广州地区旱季一次典型灰霾过程的特征及成因分析 被引量：58

1

作者 李菲 吴兑 +5 位作者 谭浩波 毕雪岩 蒋德海 邓涛 陈欢欢 邓雪娇 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期113-122,共10页

通过研究2009年11月广州市气溶胶颗粒物质量浓度(PM10、PM2.5、PM1)、黑碳浓度、散射系数(Scatter)等大气成分要素,以及微波辐射计、激光雷达及风廓线雷达所探测的风、温、湿等边界层结构,统计分析广州旱季一次典型灰霾过程(2009年11月2... 通过研究2009年11月广州市气溶胶颗粒物质量浓度(PM10、PM2.5、PM1)、黑碳浓度、散射系数(Scatter)等大气成分要素,以及微波辐射计、激光雷达及风廓线雷达所探测的风、温、湿等边界层结构,统计分析广州旱季一次典型灰霾过程(2009年11月23—29日)中气溶胶颗粒物及其光学特性的时空变化特征,并配合天气形势背景、边界层结构对其形成原因进行详细分析。在典型灰霾过程中,黑碳浓度高达58.7μg/m3,散射系数高达1 902.7 Mm-1,PM10浓度高达423.5μg/m3,PM2.5浓度高达355.7μg/m3,PM1浓度高达286.5μg/m3。通过对同期的气象条件分析表明在广州地区旱季,区域性污染过程,特别是灰霾天气的形成具有以下三种气象条件:大气边界层高度较低;高压变性出海的天气形势与之密切相关;在偏东和偏南气流带来的高湿度环境下,气溶胶吸湿增长效应显著,导致出现严重灰霾天气。 展开更多

关键词 典型灰霾过程 扩散条件 天气背景 广州地区 旱季

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2012年广州典型灰霾过程个例分析 被引量：9

2

作者 李菲 黄晓莹 +4 位作者 张芷言 刘显通 谭浩波 李丽云 邓雪娇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1912-1919,共8页

针对2012年珠江三角洲地区出现的2个典型灰霾个例（3月18-21日，10月13∽15日），利用广州番禺大气成分综合观测基地的同期观测资料集，包括：能见度（VIS）、大气颗粒物质量浓度（PM10／PM2.5／PM1）、黑碳浓度（BC）等观测数据，分析... 针对2012年珠江三角洲地区出现的2个典型灰霾个例（3月18-21日，10月13∽15日），利用广州番禺大气成分综合观测基地的同期观测资料集，包括：能见度（VIS）、大气颗粒物质量浓度（PM10／PM2.5／PM1）、黑碳浓度（BC）等观测数据，分析过程中的气溶胶物理光学特征；配合过程的天气类型，气象要素和后向气流轨迹等对过程的成因进行综合分析．结果表明：在两个典型灰霾过程中，番禺日均能见度低至5．3km，黑碳浓度小时均值最高达19．0μg／m3 PM25浓度小时均值最高达163．0μg／m3,细粒子与黑碳粒子污染特征较为明显．两次典型灰霾过程分别受到冷锋前-均压场-冷锋前天气形势和台风外围-准均压场-冷锋前天气类型等不利于污染物输送扩散的气象条件影响．珠江三角洲地区低能见度的霾天气主要发生在高相对湿度的条件下，并可推断在珠江三角洲地区湿季的气溶胶吸湿能力明显高于干季． 展开更多

关键词 典型灰霾过程 天气类型 细粒子 广州

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广州地区灰霾过程和清洁过程的边界层特征对比分析 被引量：7

3

作者 廖碧婷 黄俊 +4 位作者 王春林 翁静娴 李黎微 蔡桓 吴兑 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期4432-4443,共12页

利用2014～2016年广州国家基本气象站的微波辐射计、风廓线雷达和地面观测数据,研究广州地区灰霾过程和清洁过程的边界层结构特征.结果表明:(1)灰霾过程中,270m高度以下风速随高度递减,270m高度以上的风速随高度递增,2000m以下的风速增... 利用2014～2016年广州国家基本气象站的微波辐射计、风廓线雷达和地面观测数据,研究广州地区灰霾过程和清洁过程的边界层结构特征.结果表明:(1)灰霾过程中,270m高度以下风速随高度递减,270m高度以上的风速随高度递增,2000m以下的风速增率小于2000m以上的风速增率,盛行风向随高度的增加呈顺时针旋转,510m高度以下风速基本小于3.0m/s,其中08:00至20:00,390m高度以下风速小于2.0m/s;清洁过程中510～1590m和2790～3000m存在风速大于5.0m/s的高值中心, 1830m高度以下,清洁过程各层的平均风速明显高于灰霾过程;(2)贴地逆温与能见度总体上呈负相关,与PM2.5浓度呈正相关,相关系数分别为-0.367和0.455,而当贴地逆温和低空逆温同时存在时,其相关性更高,其相关系数分别为-0.5和0.601,说明多层逆温的存在更容易出现灰霾天气.灰霾过程中,低空逆温与能见度和PM2.5的相关不明显,而清洁过程中,低空逆温的出现主要与冷空气南下有关,其与能见度呈正相关(0.217),和PM2.5浓度呈负相关(-0.64),低空逆温不利于灰霾天气形成;(3)灰霾过程中,贴地逆温出现频率为60.68%,平均逆温强度为1.38℃/100m,平均逆温厚度为153.20m,明显高于清洁过程;清洁过程中,低空逆温的逆温强度、厚度和出现频率分别为0.27℃/100m、691.07m和64.61%,明显高于灰霾过程.(4)清洁过程的混合层高度明显高于灰霾过程,清洁过程的日均混合层高度(958.92m)是灰霾过程(398.03m)的2.4倍. 展开更多

关键词 广州 灰霾过程 清洁过程 逆温 垂直风场 混合层高度

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天津市秋季一次典型灰霾过程中颗粒物污染及化学成分特征分析 被引量：2

4

作者 边玮瓅 董海燕 +1 位作者 元洁 陈魁 《安徽农业科学》 CAS 2015年第13期195-198,共4页

为研究灰霾天气过程污染状况，在天津市南开区进行采样，分析了2011年10月17日～20日灰霾过程中PM10和PM2.5的质量浓度和化学成分特征。结果表明，此次灰霾过程是由高空风场减弱，低空暖湿气流增强，地面气压场减弱而形成。灰霾期间，PM... 为研究灰霾天气过程污染状况，在天津市南开区进行采样，分析了2011年10月17日～20日灰霾过程中PM10和PM2.5的质量浓度和化学成分特征。结果表明，此次灰霾过程是由高空风场减弱，低空暖湿气流增强，地面气压场减弱而形成。灰霾期间，PM2.5／PM10比值最高达71．9％，细颗粒物的质量浓度变化较粗颗粒物更为明显。PM10和PM2.5中，二次离子最高比例分别达31．9％、32．8％，NO3^-／SO4^2-的平均比值分别为0．95和0．89，说明此次灰霾过程中固定源和流动源影响相当；OC／EC比值最高分别为3．7和2．8，表明灰霾存在二次有机气溶胶污染，并在PM10中表现更为明显；人为源元素s最高比例分别为3．4％、3．6％，说明燃煤燃油对此次灰霾过程贡献较为突出。 展开更多

关键词 灰霾过程 PM10 PM2.5 化学成分 污染特征

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广州2017年1月一次严重灰霾过程的影响因素分析 被引量：1

5

作者 王开燕 王蓓蕾 +1 位作者 王春林 邓雪娇 《环境科技》 2018年第3期23-27,共5页

利用颗粒物监测资料、地面气象要素、风廓线和micaps天气形势资料对广州2017年1月1~6日出现了严重的灰霾污染过程的影响因素进行了分析,初步探讨了此次灰霾污染过程的污染源、气象条件和垂直风场特征。结果表明:灰霾污染过程是自北向南... 利用颗粒物监测资料、地面气象要素、风廓线和micaps天气形势资料对广州2017年1月1~6日出现了严重的灰霾污染过程的影响因素进行了分析,初步探讨了此次灰霾污染过程的污染源、气象条件和垂直风场特征。结果表明:灰霾污染过程是自北向南发展的,过程污染最严重的是广州中部各区;污染过程的天气形势场稳定,地面风速较小,湿度较大,能见度与相对湿度的相关性高于与颗粒物质量浓度的相关系数,吸湿增长对大气能见度降低的贡献超过了颗粒物本身的消光作用;灰霾过程出现了双层逆温,2 km以下的风速≤4 m/s,阻止了污染物向上的湍流扩散和水平输送;后向轨迹表明此次灰霾污染过程是本地污染源累积造成的,区域污染源输送对此次污染过程的贡献不大。 展开更多

关键词 灰霾过程 PM2.5 能见度 垂直风 相对湿度

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广州2017年1月一次严重灰霾过程的影响因素分析

6

作者 王开燕 王蓓蕾 +1 位作者 王春林 邓雪娇 《环境科技》 2018年第2期79-84,共6页

利用颗粒物监测资料、地面气象要素、风廓线和 micaps 天气形势资料对广州 2017 年 1 月 1 -6 日出现了严重的灰霾污染过程的影响因素进行了分析,初步探讨了此次灰霾污染过程的污染源、气象条件和垂直风场特征.结果表明院灰霾污染过程... 利用颗粒物监测资料、地面气象要素、风廓线和 micaps 天气形势资料对广州 2017 年 1 月 1 -6 日出现了严重的灰霾污染过程的影响因素进行了分析,初步探讨了此次灰霾污染过程的污染源、气象条件和垂直风场特征.结果表明院灰霾污染过程是自北向南发展的,过程污染最严重的是广州中部各区;污染过程的天气形势场稳定,地面风速较小,湿度较大,能见度与相对湿度的相关性高于与颗粒物质量浓度的相关系数,吸湿增长对大气能见度降低的贡献超过了颗粒物本身的消光作用;灰霾过程出现了双层逆温,2 km 以下的风速 ≤ 4 m/s,阻止了污染物向上的湍流扩散和水平输送;后向轨迹表明此次灰霾污染过程是本地污染源累积造成的,区域污染源输送对此次污染过程的贡献不大. 展开更多

关键词 院灰霾过程 PM2.5 能见度 垂直风 相对湿度

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近35年广东省区域灰霾天气过程的变化特征及突变分析 被引量：13

7

作者 李丽云 邓雪娇 +2 位作者 何启华 李菲 邓涛 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2297-2303,共7页

利用广东省86个地面观测站1980-2014年逐日能见度、相对湿度资料,在对＂区域灰霾过程＂与＂单站灰霾过程＂进行定义的基础上,分区域诊断典型灰霾天气过程（即连续三站3d及以上出现灰霾日的天气过程）,并对其长期变化趋势及特征进行分析... 利用广东省86个地面观测站1980-2014年逐日能见度、相对湿度资料,在对＂区域灰霾过程＂与＂单站灰霾过程＂进行定义的基础上,分区域诊断典型灰霾天气过程（即连续三站3d及以上出现灰霾日的天气过程）,并对其长期变化趋势及特征进行分析.结果表明：广东省的灰霾过程主要出现在珠江三角洲、粤北及粤东个别地区,并以珠江口以西的珠江三角西侧最为严重.＂区域灰霾过程＂以日平均能见度在5-10km之间的过程为主,没有出现过日平均能见度低于2km的重度灰霾过程.各＂区域灰霾过程＂的特征有所差异：首先是各＂区域灰霾过程＂出现峰值的时间略有差异.尽管灰霾过程均主要出现在10月-翌年4月,但粤北和粤东、西两翼最多出现在冬季（12月-翌年1月）、春季次之,而珠江三角洲地区则最多出现在春季（3-4月）、冬季次之.其次是各＂区域灰霾过程＂变化趋势的差异.珠江三角洲地区和粤北地区灰霾过程变化趋势比较相似,在2008年以前总体呈增多趋势,珠江三角洲地区增势最为显著的时段是2000-2008年,而粤北地区则是1991-2011年;粤西地区灰霾过程在2000年以前变化都比较平稳,2004年开始快速增多;粤东地区的灰霾过程近35年来虽有小的波动,但总体变化不大,呈稳中略减的趋势.利用M-K法和滑动t检验的突变分析表明,珠江三角洲地区灰霾过程的增多是一种不连续的突变现象,发生突变的时间点是1986年;粤北地区灰霾过程则在1992-1994年出现了突发性增多的现象;粤西地区灰霾过程也在2001年发生了突变. 展开更多

关键词 能见度 灰霾日 区域灰霾过程 单站灰霾过程 特征 突变 广东省

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广州干湿季典型灰霾过程水溶性离子成分对比分析 被引量：16

8

作者 马莹 吴兑 +2 位作者 刘建 邓涛 王伯光 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期73-81,共9页

利用广州气象台2011年地面逐时能见度和相对湿度数据,以及广州番禺南村大气成分站2011年逐时Marga数据、PM数据,对比分析了一次湿季(4—9月)灰霾过程和干季(10月—次年3月)灰霾过程的污染特征.研究表明,相对干季灰霾过程,湿季灰霾过程... 利用广州气象台2011年地面逐时能见度和相对湿度数据,以及广州番禺南村大气成分站2011年逐时Marga数据、PM数据,对比分析了一次湿季(4—9月)灰霾过程和干季(10月—次年3月)灰霾过程的污染特征.研究表明,相对干季灰霾过程,湿季灰霾过程颗粒物浓度较低,且细粒子所占比例较高;由于湿季较干季光化学反应较为活跃及可能受气象因素的不同影响,导致干湿季灰霾过程颗粒物浓度的总体变化趋势相反;湿季灰霾过程二次无机离子(SO_4^(2-)、NH_4^+和NO_3^-)占PM_(2.5)质量百分比的76%,是PM_(2.5)的主要成分;干季灰霾过程二次无机离子(SO_4^(2-)、NH_4^+和NO_3^-)仅占PM_(2.5)质量百分比的34%;湿季硫氧化率(Sulfur Oxidation Ratio,SOR)、氮氧化率(Nitrogen Oxidation Ratio,NOR)值大于干季,说明二次离子对湿季灰霾的贡献比干季要大;湿季灰霾过程中气溶胶酸性比干季弱.根据相关性分析结果可知,湿季灰霾过程中,NH_4^+主要与SO_4^(2-)结合,Na+主要与Cl-及NO_3^-结合,K+主要与Cl-和NO_3^-结合,极少部分与SO_4^(2-)结合;而在干季灰霾过程中,NH_4^+除了与SO_4^(2-)结合之外,还以NH_4NO_3和NH_4Cl的形式存在,K^+主要与Cl^-和SO_4^(2-)结合,Na+主要与Cl^-及SO_4^(2-)结合. 展开更多

关键词 湿季 干季 灰霾过程 PM2.5 水溶性离子成分

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广州秋季灰霾生消过程气溶胶单颗粒组成特征研究 被引量：14

9

作者 王宇骏 李梅 +4 位作者 吴清柱 曾燕君 朱贞樾 廖启丰 黄渤 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期614-620,共7页

为了解广州地区灰霾天气成因及污染特征,更好地为保障空气质量提供基础数据和科技支撑,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)研究了广州市秋季(2013年9月26日─10月10日)灰霾生消过程中大气气溶胶单颗粒组成特征。根据空气质量将观测时段划分... 为了解广州地区灰霾天气成因及污染特征,更好地为保障空气质量提供基础数据和科技支撑,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)研究了广州市秋季(2013年9月26日─10月10日)灰霾生消过程中大气气溶胶单颗粒组成特征。根据空气质量将观测时段划分为优良、轻度污染和重度污染3种类型,并对颗粒物化学组成的变化过程进行分析。研究结果表明,大气颗粒物类型主要可分为8种:元素碳颗粒(EC)、有机碳颗粒(OC)、元素碳有机碳混合颗粒(ECOC)、大分子有机碳颗粒(HOC)、富钾颗粒(K-rich)、左旋葡聚糖颗粒(LEV)、重金属颗粒(HM)和富硅酸盐颗粒(SI),这8种颗粒类型占了监测期间总颗粒的96%。重度污染天气下,从颗粒物平均质谱图来看,颗粒中含有的二次离子(硫酸盐和铵盐)相对于优良天气明显升高;从成分类别来看,富钾颗粒比例从15.1%增加到58.3%,说明来自生物质燃烧一次源的比例大幅增加,结合风速变化推断,灰霾发生的原因主要是由于气象扩散条件不利(平均风速小于3 m·s^(-1)),来自生物质燃烧的颗粒物持续积累,同时二次反应导致气溶胶颗粒更加老化。 展开更多

关键词 灰霾生消过程 单颗粒气溶胶 质谱特征

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广州地区灰霾与清洁过程的污染特征研究 被引量：3

10

作者 刘建 吴兑 +1 位作者 范绍佳 吴蒙 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3433-3442,共10页

不同的污染天气对应着不同的污染特征,本文利用广州观象台2010—2012年地面逐时能见度和相对湿度数据,广州番禺大气成分站2010—2012年逐时MARGA数据及O3、PM、SO2、NOx等污染物数据,判识得到广州地区2010—2012年3年中的灰霾过程和清... 不同的污染天气对应着不同的污染特征,本文利用广州观象台2010—2012年地面逐时能见度和相对湿度数据,广州番禺大气成分站2010—2012年逐时MARGA数据及O3、PM、SO2、NOx等污染物数据,判识得到广州地区2010—2012年3年中的灰霾过程和清洁过程,并研究了灰霾过程和清洁过程的污染特征.研究发现,广州地区灰霾过程主要集中在干季,清洁过程集中在湿季;灰霾过程中NO2>SO2>NO>O3,清洁过程中O3>NO2>SO2>NO,灰霾过程时的细粒子浓度比要高于清洁过程,且灰霾与清洁过程中二次离子(SO2-4、NO-3、NH+4)与PM2.5的比值分别为0.55、0.45.灰霾过程的氮氧化作用强于清洁过程,而硫氧化作用和氯损耗过程相对较弱;同时,灰霾过程和清洁过程中气溶胶均呈现弱酸性,其中,清洁过程中的气溶胶酸性强于灰霾过程.个例分析发现,灰霾过程和清洁过程均处于富氨环境中,其中,灰霾过程中,NH+4在低浓度时更为富氨状态,此时相对于SO2-4,更多的氨与NO-3结合生成NH4NO3;清洁过程则刚好相反.灰霾过程中Cl-浓度普遍较高,其主要来自KCl;而清洁过程中有明显的氯损耗,Cl-主要来自海盐,部分来自NH4Cl. 展开更多

关键词 灰霾过程 清洁过程 污染特征 广州

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SBR联合光催化技术处理垃圾渗滤液的探究 被引量：2

11

作者 付坤 李海燕 《环境科技》 2018年第2期33-37,共5页

垃圾卫生填埋场产生的垃圾渗滤液是一种难生物降解的高浓度有机废水,具有高COD、高NH4+-N、可生化性差的特点,尤其是中晚期的渗滤液更难以用常规的生物处理技术进行处理,多采用高级氧化处理技术或联合处理工艺进行处理。通过采用SBR(序... 垃圾卫生填埋场产生的垃圾渗滤液是一种难生物降解的高浓度有机废水,具有高COD、高NH4+-N、可生化性差的特点,尤其是中晚期的渗滤液更难以用常规的生物处理技术进行处理,多采用高级氧化处理技术或联合处理工艺进行处理。通过采用SBR(序批式活性污泥法)联合光催化技术对中晚期垃圾渗滤液进行处理,分别考察了SBR工艺驯化阶段、曝气时间、静置时间、滗水时间及光催化工艺催化剂浓度、处理时间对处理效果的影响,结果表明:(1)SBR驯化周期为28 d,出水COD稳定;(2)优化的处理工艺条件为SBR工艺进水时间5 s、曝气时间3 h、静置时间10min、滗水时间80 s、闲置时间20 min,光催化工艺催化剂TiO_2(P25)质量浓度为1 g/L、反应时间2.5 h;(3)最优工艺条件下,垃圾渗滤液COD质量浓度降为270 mg/L,NH4+-N质量浓度降为15 mg/L,COD去降率可以达到89.2%,NH4+-N去除率可以达到99.9%。研究显示,SBR联合光催化技术适合于中晚期垃圾渗滤液的深度处理。 展开更多

关键词 灰霾过程 PM2.5 能见度 垂直风 相对湿度

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新乡市夏冬季节PM2.5稳定碳同位素特征分析 被引量：5

12

作者 闫广轩 宋鑫 +8 位作者 张靖雯 张朴真 王力鹏 张佳羽 杨争 曹治国 樊静 王跃思 刘子锐 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期82-89,共8页

为了探究新乡市PM2.5中δ13C比值的季节性变化特征及其对污染来源的指示作用,于2017年夏冬季节采集PM2.5有效样品91个,并测定了样品中的总碳、水溶性离子和稳定碳同位素比值(δ13C).夏季和冬季的TC浓度平均值分别为11.78μg·m-3和2... 为了探究新乡市PM2.5中δ13C比值的季节性变化特征及其对污染来源的指示作用,于2017年夏冬季节采集PM2.5有效样品91个,并测定了样品中的总碳、水溶性离子和稳定碳同位素比值(δ13C).夏季和冬季的TC浓度平均值分别为11.78μg·m-3和26.6μg·m-3.夏季δ13C比值为-27.70‰^-25.22‰其中前14 d的δ13C比值波动较大平均值为-26.96‰,而后16d的δ13C比值相对稳定,平均值为-25.69‰,而且前半月和后半月火点数具有较大差异同时Knss+浓度与TC质量浓度显著相关(R2=0.62,P<0.01)这说明夏收季节生物质燃烧可能对δ13C比值有显著影响.新乡地区冬季RH与TC/PM25质量比值的显著负相关(R2=0.68,P<0.01),揭示了在霾增长初期以SOA增长为主,而污染期以SIA贡献为主.冬季采样期δ13C比值为-26.72‰^-23.49‰,对霾发展过程中稳定同位素组成的研究发现在霾增长过程中δ13C比值以富集为主,而在霾清除阶段δ13C比值以贫化为主. 展开更多

关键词 新乡市 PM2.5 稳定碳同位素比值 相对湿度 灰霾过程

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