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《北京地區(qū)大氣氣溶膠輻射、化學特性及來源解析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、科學院ofChineseAcadem、博士學位論文北京地區(qū)大氣氣溶膠輻射、化學特性及來源解析2013年5月學一大搬ByJingJunshanADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofScienceInstituteofAtmosphericPhysics,ChineseAcademyof一SciencesMay,2013黜盟一R一課題資助本論文得到了國家重點基礎研究發(fā)展
2、規(guī)劃項目“我國東部沿海城市帶的氣候效應及對策研究”(2010CB428503)的資助。關于學位論文使用權聲明任何收存和保管本論文各種版本的單位和個人,未經(jīng)著作權入授權,不得將本論文轉(zhuǎn)借他人并復印、抄錄、拍照、或以任何方式傳播。否則,引起有礙著作權人著作權益之問題,將可能承擔法律責任。關于學位論文使用授權的說明本人完全了解中國科學院大氣物理研究所有關保存、使用學位論文的規(guī)定,即:中國科學院大氣物理研究所有權保留學位論文的副本,允許該論文被查閱;中國科學院大氣物理研究所可以公布該論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印或其他復制手段保存該論文。(涉密的學位論文在解
3、密后應遵守此規(guī)定)蕁名:矧飯澗僦:彩雄?砂夕關于學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文是本人在導師指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本學位論文的研究成果不包含任何他人享有著作權的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體,均已在文中以明確方式標明。一別螂?:一71"J3∥7}中國科學院大學博士學位論文北京地區(qū)大氣氣溶膠輻射、化學特性及來源解析學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在導師的指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個人或集體
4、已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名:日期:2013年月日摘要/Abstract摘要本文的總體目標是研究北京奧運會后城區(qū)氣溶膠輻射特征及顆粒物中化學組分特征和來源。實驗手段包括氣溶膠輻射特性參數(shù)觀On,0(2009.6.2010.5)、顆粒物樣品的收集和化學分析(2009年4月,7月,10月和2010年1月),分析手段有離子電荷平衡、化學質(zhì)量平衡,PMF正定矩陣因子分解,PSCF潛在源分析及IMPROVE消光重建等,取得的主要成果和結論有:1.北京
5、城區(qū)年均Ab(吸收系數(shù))、Sc(散射系數(shù))、SSA(單次散射反照率)分別為63.73士62.06Mm~,360.45士404.96Mm~,O.82+0.09,北京城區(qū)氣溶膠的吸收、散射能力較強,與過去相比Ab略有上升,Sc增加明顯。城區(qū)Ab、Sc、SSA均表明出明顯的日變化特征。受擴散條件和排放源強度的影響,Ab在夜間較大,Sc則在擴散條件、排放源強度、日照、氣溫等條件的共同影響下,高值出現(xiàn)在春、秋季的上午和秋、冬季的晚上,SSA的高值往往出現(xiàn)在午后。霧霾天氣發(fā)生時,城區(qū)觀測到Ab、Sc增大數(shù)倍,能見度降低明顯,氣象條件和后向軌跡分析發(fā)現(xiàn)不利的擴散條件是引起污
6、染物和水汽持續(xù)積累進而導致空氣惡化的主要原因。2.北京郊區(qū)BC(黑碳)質(zhì)量濃度在夏季觀測期間為2.89+1.62gg/m3。風力條件對BC的積累和擴散有重要的影響,來自西北方向的風比較清潔,常使BC濃度降低,而來自觀測站東南部城區(qū)的氣流則常使BC濃度升高。BC質(zhì)量濃度有明顯的日變化特征,在上午、傍晚和夜晚均出現(xiàn)峰值。3.北京地區(qū)PM2.5污染水平仍然較高,年均值高達135+63¨g/m3,是新國家環(huán)境空氣質(zhì)量標準35“∥m3的三倍多。PM2.5中各化學組分表現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化特征,硫酸鹽和銨鹽濃度夏季最高,硝酸鹽濃度春季最高。源于地殼的元素如Ca2+,M92+
7、和Al,春季最高,夏季最低。OC、EC和Cl‘的最大值出現(xiàn)在冬季,較低值出現(xiàn)在春、夏季,三者與化石燃料,尤其是煤的燃燒有密切的關系。4.離子分析顯示,總陰離子和總陽離子的電荷數(shù)的相關關系非常好,PM2.5中化合物的組成形式是(NH4)2S04,NH4N03,Ca(N03)2,Mg(N03)2。冬季低溫的環(huán)境下,還會存在一些氯鹽?;瘜W質(zhì)量重建結果顯示,年均未鑒別組分比例為28.6%,春、秋、冬三季對PM25質(zhì)量濃度影響最大的組分均為礦物塵,中國科學院大學博士學位論文北京地區(qū)大氣氣溶膠輻射、化學特性及來源解析夏季則是二次無機氣溶膠。5.利用IMPROVE方程計算氣
8、溶膠吸收、散射和消光特性發(fā)現(xiàn),夏季,對