北京夏、秋季近地面O3特征观测研究

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 18次 | 上传用户:yq_ma
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
北京是我国政治、文化、经济的中心,特别北京作为2008年夏季奥运会的主办城市,其大气环境质量更令世人瞩目,尽管北京已通过集中整治空气质量已有了长足的改善。但仍有不少大气污染问题有待解决。其中除了细粒子污染问题,光化学烟雾亦是一个十分重要的环境问题,为此本文针对夏季O3污染以及十三陵地区高O3浓度两个问题进行了观测研究。2001年9月7日~17日在北京城区舞蹈学院楼顶和十三陵地区昭陵进行了一次以O3为主并结合其前体物的城乡综合比对实验。另分别在2002年和2003年夏季各选择了三个测点进行了以O3为主的观测实验,以探讨夏季高O3污染时O3前体物特征。观测仪器全部使用美国TE公司的SO2、O3、NOx和CO自动监测仪,所有资料获取和整理分析都在严格的质量控制条件下进行。结果表明: 1.高O3污染是北京夏季重要的大气污染问题。2002年夏季观测试验期间舞蹈学院、朝阳和顺义三个测点O3超标率分别为35%、25%、10%。2003年夏季观测试验期间培训中心、奥体中心、南郊观象台三个测点O3超标率分别为33.3%、66.7%、48%。 2.北京夏季白天如果是晴天或者多云,当NO2/NO比值超过一定值,其值出现时间在16:00以前,那么一般当日就会有O3浓度超标现象出现。这个临界值大小不同测点、不同年份有所不同,有必要进一步验证。 3.在一定情况下当VOC浓度高则相应的O3浓度也较高,但它有时还受NO2/NO的制约。 4.郊区O3浓度日均值普遍大于城区O3日均值,郊区白天O3浓度略高于城区,城区夜间地面O3浓度远低于郊区。其主要原因在于城区夜间NO浓度维持相对高值,其通过滴定过程大量消耗O3所致。 5.无论城区或郊区当小时平均NO浓度大于10ppb(体积混合比)时,相应小时平均O3浓度接近于零。 6.NO2/NO低值区对应于地面O3低浓度,城区夜间NO2/NO值低于郊区。 7.用一维光化学模式,基本模拟出静稳天气条件下2001年9月9日几个主要大气污染物种:O3、NO、NO2、CO,以及SO2的日变化特点,并解释了影响O3及NO、NO2、CO和SO2日变化的控制因子作用。初步分析认为,地面O3对NMHC的变化很敏感。NMHC的增加或减少,将会造成O3的明显改变。NO、NO2主要受光化学控制,而CO、SO2主要受大气的动力输送控制。造成9月9日夜间20:00~23:00一次污染物NO、CO和SO2浓度急剧升高的原因是由于夜间稳定情况下,大气的垂直扩散减弱,污染物在底层积累造成的。由于实际大气中,影响O3生成和损耗的机制很复杂,同时大气的平流输送是影响O3及其他污染物分布的重要因素。用一维模式虽然能够揭示出影响O3变化的几个因子的作用,但要深入分析O3产生和消耗机制,还需要用三维模式。总之,
其他文献
长期的观测和研究表明,中高纬度大气中以涡旋运动为主的缓慢运动和以辐合辐散为主的快变运动共存。位涡反演这一技术在正确区分上述两种运动方面显示出非常强的的应用价值。然而在具体分析过程中,超梯度流的存在往往使得慢变的平衡流与快变的惯性重力波之间的可分性并不那么明显。如何准确地将大气中缓慢运动的平衡流部分从其全部的运动形态中准确分离出来是目前位涡反演研究的一大难题。对于这些难题的理解与进一步研究将涉及到相
沙尘暴是全球干旱、半干旱地区特有的一种灾害性天气,针对沙尘暴的发生、发展,急需开展大尺度的观测,在这方面,卫星遥感具有非常大的优势。利用星载红外高光谱仪器监测沙尘暴的发生、发展是卫星遥感沙尘暴的一个重要研究方向。本论文在这一方面进行了有益的尝试,主要进行了Mie散射原理计算沙尘气溶胶的红外散射特征参数、DISORT模式计算沙尘气溶胶的红外透过率和反射率数据库、沙尘大气红外高光谱快速辐射传输模式开发
热带气旋是影响全球最严重的一种自然灾害,它是具有暖心结构的天气尺度的低压系统。热带气旋起源于热带海洋上,常规观测通常难以对其进行探测,因此,卫星遥感在监测热带气旋的发生、发展方面具有很大的优势。为了实现对快速变化的台风、暴雨等灾害性天气系统的有效监测,需要发展静止轨道微波探测,而静止轨道微波探测需要考虑毫米/亚毫米波才能克服天线口径对地面分辨率的制约。本文在发展静止轨道微波遥感探测技术方面做了有益
本论文对安装在我国全球大气本底基准观象台,青海瓦里关山全球大气本底站(100.9°E,36.3°N,3810ma.s.l.)Brewer#054光谱仪观测的1997-2007年间的UVB波段(290-325nm)数据进行QA/QC的研究。对因校准时的标准光源的差异、环境温度的变化、光谱仪的波长漂移以及进光系统的余弦效应这四种容易给测量UVB光谱辐照度带来误差的因子进行分析,确定各因素带来的误差大小
利用1980-2004年的中国地区历史天气图、大气探空资料、逐日降雨量资料和ECMWF逐日再分析资料,使用多种统计、诊断方法,首先对近二十多年高原低涡的基本活动特征进行了统计,并在此基础上分析了高原低涡发生年际变化的成因;随后分析了青藏高原大气低频振荡基本特征及其年际变化;最后分析了高原低涡群发的成因以及高原大气低频振荡的可能作用。研究结果表明:(1)近25年高原低涡的发生频次具有明显的年代际、年
中国水资源严重短缺,伴随着全球变暖过去几十年我国华北地区降水量持续减少,导致该地区的水资源进一步缺乏。华北水资源供给不足严重制约了当地的经济发展,并引起政府的高度关注。夏季空中水是华北可利用水资源的重要源泉,深入认识华北空中水资源的时空变化及其成因是制定未来国家水资源应对策略的重要前提。为此,本论文利用东亚探空资料,全国722个台站的降水、温度资料,以及NCEP/NCAR和ECMWF大气再分析资料
美国Oklahoma大学风暴分析和预测中心开发的中尺度模式ARPS(The Advanced Regional Prediction System)已经在国内被广泛应用于暴雨的研究中,而ARPS-3DVAR系统在国内的应用还很少。本文将国内新一代多普勒雷达(CINRAD-SA)的反射率及径向风资料引入ARPS-3DVAR同化系统进行同化,针对2006年登陆浙江苍南并造成严重影响的超强台风“桑美”,
2022年北京冬奥会作为中国最大的主场外交活动之一,是提升我国体育国际话语权、改善国家形象的重要机遇。2022年2月4日,北京冬奥会开幕式面向全球所有观众讲述了一个意蕴悠长的中国故事。而中国媒体对于冬奥会进程的关注、报道和创新传播工作,早在北京成功申办冬奥会之际就已经开始,尤其是在北京冬奥会开幕前的一年时间内,各大媒体紧紧围绕冬奥主题做了大量的宣传工作,并在这个过程中努力求新求变,通过内容形
期刊
利用北京地区高时空分辨率的地面自动站资料、微波辐射计资料、风廓线数据、多普勒雷达数据、卫星云图和TBB资料、3小时一次的原始报文数据以及6小时一次的NCEP再分析资料等,对北京地区2006年7月31日(第一场暴雨)和8月1日(第二场暴雨)接连下的两场暴雨进行细致的观测对比分析。(1)分析表明:500hPa西来河套槽东移过程中的两个不同发展阶段,即加深的槽和切断为低压槽,分别是北京7月31日和8月1
强对流天气的准确预报一直以来是预报中的难题。本论文利用常规观测资料与非常规观测资料对2007年7月31日和8月1日两次典型降水个例进行对比分析研究,以雷达资料为主,应用雷达变分分析系统(VDRAS),重点对两次过程的边界层三维风场和温度场特征,以及低层东风对边界层辐合线形成的作用等进行对比分析和初步的探讨,旨在进一步揭示北京对流天气的触发机制,为今后开展对流天气的更深入研究和解决业务预报中的难题,