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| 1 | 基于KZ滤波法分析2015—2021年长三角大气颗粒物趋势变化特征显示文摘为了改善空气质量,近年我国实行了一系列有史以来最为严格的管控措施.量化分析排放对大气污染物趋势变化的贡献,是验证大气污染治理成效的重要科学依据.本文基于2015—2021年国家环境空气质量监测数据和欧洲中期天气预报中心ERA5气象再分析资料,利用Kolmogorov–Zurbenko(KZ)滤波法定量评估了人为减排和气象条件对长三角地区15个典型城市大气细颗粒物(PM_(2.5))、可吸入颗粒物(PM_(10))及粗颗粒物(PM_(2.5~10))趋势变化的贡献.结果表明,2015—2021年,PM_(2.5)和PM_(10)污染浓度年均值分别降低了40.92μg·m^(-3)和37.12μg·m^(-3),下降幅度分别为42%和38%.使用KZ滤波的低通滤波将PM_(2.5)、PM_(10)和PM_(2.5)~10的浓度原始时间序列分解为短期分量、季节分量和长期分量,其中短期分量和季节分量在冬季的波动幅度高于其他季节.短期分量对原始时间序列总方差的贡献最大(65%),其次是季节分量(25%),而长期分量的贡献最小(10%),表明颗粒物短期变化趋势主要受到气象因素的影响.结合KZ滤波法和逐步多元线性回归模型,区分气象条件和人为排放对颗粒物浓度趋势具体贡献,发现这些城市人为排放对颗粒物趋势变化的贡献总体均大于93%,表明2015—2021年长三角大气污染治理采取的减排措施对改善大气颗粒物污染的有效性. | 陈红 张运江 占青 张可馨 盖鑫磊 | 2023 | 环境科学学报2023，43，4： | 1 |
| 2 | 周口市2022年冬季重污染过程中细颗粒物污染特征及成因分析显示文摘为研究周口市冬季大气细颗粒物污染特征及导致其暴发增长的主要影响因素,利用城区环境空气在线高时间分辨仪器对2022年1月周口市大气常规污染因子、细颗粒物中水溶性离子等进行观测分析.结果表明,二次无机气溶胶(SNA)、碳质气溶胶(CA,包括有机碳OC和无机碳EC)以及重构后的地壳物质(CM,如Al2O_(3)、SiO_(2)、CaO和Fe_(2)O_(3)等)是PM_(2.5)中含量前三的组成,占比分别为61.3%、24.3%和9.72%,SNA、CA、CM和二次有机气溶胶(SOA)浓度均随AQI升高而升高.1月硫氧化率(SOR)和氮氧化率(NOR)分别为0.53和0.46,SO_(4)^(2-)和NO~-3增长速率[μg·(m^(3)·h)^(-1)]分别为0.027(-5.89~9.47,下同)和0.051(-23.1~12.4).重污染时段SO_(4)^(2-)和NO~-3增长速率分别为0.13μg·(m^(3)·h)^(-1)和0.24μg·(m^(3)·h)^(-1),较月均值高4.8倍和4.7倍.1月整体SOR大于NOR,但由于气态前体物浓度和相对湿度变化等影响,NO~-3增长速率约是SO_(4)^(2-)的1.8倍,重污染日NO~-3增长速率显著高于SO_(4)^(2-).高AQI和高湿度时段SOR、NOR、SNA和SOA浓度均高于低AQI和低湿时段,大气氧化性Ox(NO_(2)+O_(3))随湿度增加而下降.SOA夜间浓度高于白天,夜间浓度随湿度增加幅度大于白天,SNA昼夜浓度差异不显著随湿度有缓慢增加.结合周口本地情况,在低温、高湿和低风速条件下,需重点关注SNA气态前体物排放,加强对SO_(2)和NO_(2)主要排放源如移动源和燃煤源提前管控,可降低冬季大气重污染峰值. | 马英歌 杨露 狄睿苗 马南 乔利平 吴宇航 周文鑫 赵新华 张越 孙志华 陈长虹 陈学军 楼晟荣 黄成 | 2023 | 环境科学2023，44，11： | 1 |
| 3 | 基于松弛逼近方法的天津PM_(2.5)延伸期数值预报研究显示文摘在现有天津延伸期空气质量数值预报系统(CFS/WRF-Chem)的基础上,引入Nudging技术约束模式积分过程,开展Grid Nudging和Spectral Nudging敏感性试验.通过张弛波数、张弛时间、张弛变量等参数的最优化方案测试,提升Nudging技术在天津秋冬季PM_(2.5)延伸期数值预报中的适用性,以期有效提升天津秋冬季10~45d空气质量趋势预测的准确性.研究结果表明:与未采用Nudging技术的延伸期空气质量数值模式预报相比,使用Nudging技术后,无论是Grid Nudging还是Spectral Nudging,延伸期空气质量预报效果均得以提升.逐日预报与实况PM_(2.5)质量浓度的相关系数由未采用Nudging技术的0.1分别提高至Grid Nudging的0.35和Spectral Nudging的0.43,PM_(2.5)等级预报准确率由33%分别提高至47%和44%.相比Grid Nudging和Spectral Nudging方案的选择,张弛波数、截断波长和张弛变量等参数最优配置对Nudging技术运用更为关键.Grid Nudging技术中张弛系数5×10^(-5),张弛时间尺度6h,张弛变量θ-q-uv为最优;Spectral Nudging技术中张弛波数1,截断波长1800km,张弛变量θ-q-uv最优.即使采用Nudging技术,延伸期PM_(2.5)质量浓度逐日预报仍有很大的不确定性,其更适合趋势(增加或者下降)预测.从候与候之间PM_(2.5)浓度变化趋势结果分析,未采用Nudging技术时,预报准确率为50%,采用Grid Nudging提高至75%,采用Spectral Nudging可提高至88%,Spectral Nudging的预报结果略优,且可以有效支撑延伸期PM_(2.5)候分辨率尺度空气质量趋势预测. | 唐颖潇 秦明月 蔡子颖 杨旭 | 2023 | 中国环境科学2023，43，9： | 0 |
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