关键词： 城市空气质量   重污染   中国环境科学研究院   大气环境   地理环境   公益项目   中期考核   支撑技术   策略   研究所  

摘要： 2011年1月1日,以中国环境科学研究院为主持单位,南开大学、中国科学院大气物理所、兰州市环境监测站、包头市环境科学研究院和太原市环境科学研究设计院为协作单位,共同申请的环保公益性行业专项《重污染城市空气质量达标策略与关键支撑技术研究》正式启动。

关键词： 大气重污染   空气质量   定量化预测   统计方法   量化分析技术  

摘要： 随着我国城市化进程的不断加快，持续的高浓度大气污染频发，对人群健康和生态环境造成了十分严重的影响。目前我国在大气重污染预报方面的研究成果相对匮乏，而由于我国在气象及下垫面条件、地域污染特征以及污染程度等方面与国外存在较大差异，国外相关研究成果形成的污染预报方法难以在我国达到良好的预报效果。因此，我国目前急需研究发展有效的大气重污染定量化预测及分级技术，为环境管理部门制定重污染防治预案提供重要的决策支持。　　针对上述问题，本论文以北京市的大气可吸入颗粒物(PM10)为研究对象，重点针对大气重污染天气开展相关研究，建立了一套数值模拟与统计分析相结合的重污染定量化预测及分级系统。本论文基于详实准确的基础数据集对大气重污染过程与气象要素及天气背景场之间的响应关系进行了研究。在此基础上利用主成分分析和平均链接聚类法研究建立了天气类型划分方法，并利用判别聚类方法实现预测时段样本所属天气类别的自动识别;在不同天气类别内部划分出多个空气污染级别，建立基于逻辑回归方法的预报时段空气质量级别预判方法;同时，在各天气类型及污染级别内，建立基于统计方法的核心预报方程。最后，基于Matlab语言对上述方法进行综合集成，建立大气重污染定量化自动预测及分级系统。　　本论文以北京市为目标区域进行预报方法的效果验证，本方法对历史数据的验证预报值与环保部数据中心公报的北京空气质量预报历史数据的对比分析结果表明：本系统对于重污染天气(空气污染指数为200以上天气)的报出率较环保部预报公报的报出率提高约20％。

关键词： 颗粒物数谱分布   新粒子生成   碰并汇   凝结汇  

摘要： 使用双电迁移性颗粒物粒径谱分析仪和空气动力学颗粒物粒径谱分析仪对北京城市大气颗粒物(3nm^10μm)数浓度谱分布进行长期观测.选取2006年春节期间出现的一次重污染事件和一次新粒子生成过程,对期间颗粒物数谱分布特征及演变过程进行分析.在重污染事件中3~10nm颗粒物(平均数浓度46cm?3)几乎在大气中消失,而新粒子生成事件中核模态颗粒物数浓度最高达到3.5×104cm?3.这种现象可以通过颗粒物的碰并汇和低挥发性气态前体物的凝结汇从颗粒物的汇和源两个角度进行解释:重污染事件中,3~10nm颗粒物的碰并汇为1.1×10?2~1.2×10?3s?1,显著高于新粒子生成过程(9.9×10?4~1.4×10?4s?1);在新粒子生成过程中,参与成核的低挥发性气态前体物的凝结汇为0.01s?1,显著低于重污染事件(0.13s?1).研究结果表明在分析极端大气环境中的颗粒物数谱分布时,除交通和气象因素外,碰并和凝结过程的影响也需要给予足够的重视.

关键词： 区域   大气污染   天气研究预报模式  

摘要： 为了研究区域大气污染现象及其成因,对一次区域性大气重污染过程进行了诊断分析和数值模拟研究.结果表明,在大尺度高压、低压的弱气压场控制背景下,污染物经过长时间的积累达到重污染;在锋区背景下污染物消散,区域空气质量好转.引用中尺度气象模式模拟形成区域重污染过程的有关气象要素,能较好地说明我国北部城市重污染形成的机理.

关键词： PM10   重污染   正态分布   环境监测   预警  

摘要： 对2007年3月与2008年1月城市大气PM10重污染过程进行监测。结果表明,江苏省冬、春季城市PM10小时值总体呈正态分布,严重污染的发生与大气物理条件密切相关。PM10重污染预报准确性仍有待改进,以完善省级大气环境监测预警体系。

关键词： 沙尘天气   重污染   沙尘粒子   影响  

摘要： 利用北京市具有代表性的大气污染物监测站资料,统计出2000─2005年各月重污染的天数,并对4和5级的重污染特征进行分析.结果表明,北京市大气重污染主要源于颗粒物.分析了北京沙尘型重污染年、季节变化特征和表现形式等.利用2000—2005年北京及周边地区环境监测、卫星遥感以及气象等数据,对沙尘天气影响北京城区大气中ρ（PM10）进行分析发现,ρ（沙尘粒子）约占ρ（PM10）的1%13%;沙尘天气的影响区域逐渐加重的顺序为前门〈古城〈车公庄〈农展馆〈东四〈天坛〈奥体中心〈定陵;沙尘天气下ρ（PM10）具有双峰型特征,细粒子（PM2.5）质量浓度的增加对人体健康影响极为不利.

关键词： 重污染   印痕分析   PM10   静稳型   北京  

摘要： 2004年10月1—10日,北京出现了一次典型的大气静稳型重污染过程。利用印痕(footprint)分析方法,结合主要污染物PM10的逐时浓度监测数据,对这次静稳型重污染过程及其影响源地进行分析。结果表明:1)重污染过程中PM10浓度的日变化特征有明显改变,下午和晚上出现高浓度;2)北京地区PM10浓度的水平分布总体呈"南高北低"形势;3)重污染发展阶段伴随着印痕分布区域不断朝偏西南方向延伸的过程,延伸区域达100～200km,反映西南方向源区对这次重污染的明显贡献。

关键词： 大气污染   重污染   辽宁中部城市群  

摘要： 通过分析2002年辽宁中部城市群的大气污染分布状况,将1月17~19日作为典型污染日,分析其污染状况及对应的气象条件,得出该地区典型重污染的气象条件是:风速小,日均风速小于2m/s,且都是局地风的影响;逆温严重,贴地逆温持续的时间长,大约持续到中午11时左右,逆温层的厚度大,5个城市逆温层的平均厚度大约在550~600 m,逆温层的强度大,5个城市的强度大约在0.9℃/hm^2.6℃/hm之间变化;从天气形势上来看,该地区冬季典型污染日主要受长白山小高压及东北地形槽的影响,大气状态非常稳定。

关键词： 重污染   PM10   硝酸盐   硫酸盐   铵盐  

摘要： 利用大气颗粒物快速捕集及化学成分在线分析系统,观测了2004年秋季北京出现的一次长时间严重污染天气过程中PM10的水溶性无机盐浓度的变化结果表明,PM10中总水溶性无机盐浓度在这次重污染过程中升高了4.7倍.硝酸盐、硫酸盐、铵盐的浓度分别升高7.9,4.1,5.4倍,这3种无机盐的日变化在污染期和非污染期有明显差异.污染期S2、Nox向SO42-、NO3转化率明显高于非污染期.

关键词： 重污染   大气排放   PM10   大气环境   大气污染   局地环流   颗粒物   近地层   层结   中尺度天气系统  

摘要： 我国大气中的粒子浓度普遍较高 ,特别是可吸入颗粒物PM10。在区域特定的大气环境过程的影响下 ,能形成大范围的严重污染情景。利用大气环境过程的概念 ,分析引起大气重污染的中尺度天气系统、近地层小尺度局地系统和稳定的大气边界层结构 ,发现大范围均压场条件下易出现近地层小尺度局地环流群体 ,大范围均压场持续演变和移动常形成大气污染汇聚带 ,从而形成局地严重污染的重要大气条件。