兰州市大气降水水化学时空变化及影响因子研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong449
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
降水通常可以有效地从大气中清除气溶胶颗粒和溶解的气态污染物,是对大气颗粒物最有效的大气净化机制。降水的化学组分受到人类活动的影响越来越突出,在一些人类活动密集的地方,人为排放甚至决定了降水的化学组成。兰州受到能源排放大以及特殊的地形、气象因素的综合影响,使得兰州大气污染中大气颗粒物以及SO42-污染比较突出。因此,对兰州市大气降水中水化学组分的研究便显得尤为迫切且具有现实意义。本文通过系统采集长时间序列的兰州及郊区的大气降水样品,基于水化学方法,测量大气降水中化学组分,研究不同时间尺度(年内、季节、事件内)下大气降水水化学的时间变化规律以及市区与郊区大气降水化学组成的区域差异;以SO42-为主利用数学方法定量计算硫酸盐人为源的贡献量;通过对人类活动因子、大气污染因子、气象因子(风速、降水量,温度,相对湿度等)与大气降水中离子含量等进行统计分析,探讨兰州市大气污染现状与成因。结果表明:(1)兰州市不同采样点其水化学组成及降水酸碱性特征各不相同。研究区主要离子组分为Ca2+和SO42-。高降水量伴随着各离子的高年湿沉降通量。不同采样点平均pH值由大到小为永登>榆中>皋兰>安宁,整体都呈碱性。Ca2+是所有采样点降水中最主要的中和化合物,四个采样点AP/NP(中和潜力)值均小于1。降水事件的AAI值大部分分布在100%以下,但个别降水事件中AAI指数(氨可利用性指数)远大于100%。研究区大气降水中各离子浓度远高于中国东南地区,但降水的酸度要远小于东南站点的降水酸度。最后,将本研究中兰州市大气降水中水化学组分浓度与前人对该地区的研究结果进行了对比,发现离子浓度呈现出上升的趋势。(2)兰州市不同采样点2019年5月~2020年9月降水中主要离子浓度随时间变化呈现出不同的变化趋势,离子浓度波动显著。具体来看,降水水化学组成随季节变化表现为冬季>春季>秋季>夏季的变化特征;大气降水中各离子组分浓度随月份的变化呈现出干季(10月~次年4月)较高,湿季(5~9月)较低的趋势;事件内降水不同时间间隔采集的降水中的各个离子组分浓度变化各不相同,同一时间间隔内采集的降水中大部分离子组分浓度变化保持一定的变化规律,整个变化过程可分为3个阶段:初期高浓度阶段、平缓阶段和反弹阶段。基于年尺度的降水中各离子组分浓度呈现出明显的空间差异特征,不同采样点的降水中各个离子浓度分布不一致。(3)不同采样点的海水富集因子和土壤富集因子组分保持一致,大部分离子相对于海洋和地壳都呈现富集状态。研究区内的降水化学组分的海源和非海源贡献量各不相同,离子间贡献量也存在差异。总体上各个采样点大气降水化学组分来源主要由人类活动排放和地壳物质输入为主,海洋组分输入很少。人为硫酸盐贡献量因区域分布而不同。通过统计分析得出所有离子来源大体划分为四类,分别为地壳混合来源、工业来源、交通来源和农业来源。另外,利用相关性分析,研究了大气降水中各种化学组分和气象因子、大气质量因子以及人类活动因子之间的关系。最后,基于以上离子组分来源分析提出相应的大气治理对策。
其他文献
降水中的氢氧同位素作为理想的水汽天然示踪剂,在研究古气候与古地理环境,以及生态水文循环过程提供了重要参考,且不同地理环境下降水稳定同位素所蕴含的环境意义也差异较大,尤其在气候变化过渡地带尤为明显。陇中天水地区地处半湿润向半干旱过渡地带,区域小气候变化明显,降水过程差异复杂且多变。鉴于此,本研究于2019年4月~2020年5月期间在天水地区建立降水稳定同位素监测网络。结合大气对流活动,系统分析了降水
闪电放电通道的物理特性一直是雷电防护领域所关心的课题,闪电过程主要包括先导发展和回击放电,先导作为闪电发展的初始阶段,为回击提供放电通道。因此研究闪电先导通道的导电特性与回击放电强度的相关性对揭示电流传输特性具有十分重要意义。本文利用无狭缝光栅摄谱仪在青海地区获得的云对地自然闪电的光谱信息,通过光谱定量分析,计算直窜先导和其相对应的继后回击通道内的温度、电子密度、电导率等反映通道内部物理特性的参数
降水中的氢氧稳定同位素记载并保存了大量周围环境变化的信息。开展不同时间尺度的降水稳定同位素研究是将稳定同位素应用至水循环过程、全球气候变化、大气环流等研究的重要基础。而事件内尺度的研究更能精细地反映短时间里降水稳定同位素的变化情况。随着采样技术的改进,使得对单次降水事件进行高频连续采样成为可能,这有助于开展事件内尺度的降水氢氧稳定同位素研究。本研究对2019至2020年期间6-10月兰州市单次连续
植物线粒体电子传递链作为细胞内的主要能量和代谢的中心。现有研究发现,线粒体电子传递链参与调节细胞死亡和光合作用。细胞外ATP作为信号分子已被证明参与植物多种生理反应过程,并可通过结合细胞膜表面特异性受体激发细胞内Ca2+等二级信号分子。但线粒体电子传递链对植物细胞死亡及光合过程的调节过程中是否细胞外ATP扮演着一定的生物学功能鲜有报道。基于此,本文以烟草悬浮细胞(Nicotiana tabacum
在全球变暖背景下,干旱半干旱地区的生态系统十分脆弱和敏感,气候变化对于这一地区人类生存及可持续发展具有决定性作用,近年来引起了人们的广泛关注。云作为调节气候的重要因素之一,是引起日照时数、相对湿度、气温和降水等气象因子发生变化的主要原因,其形成与变化对调节地球气候,水循环过程以及地球辐射收支平衡起着重要作用。而这些作用主要是通过云量、云类型、云水含量、云高、云厚、及云滴和云晶的尺寸大小等宏观和微观
本文研究一类具有合作狩猎和阶段结构的捕食者-食饵模型的复杂动力学.对于常微分系统,首先讨论其非负平衡点的存在性;其次通过线性化分析和Rout h-Hurwitz判别准则分析非负平衡点的稳定性;再次以合作狩猎系数为分支参数,讨论由正平衡点产生的Hopf分支的存在性;最后分析Hopf分支所产生的周期解的稳定性和分支方向.对于偏微分系统,主要讨论稳态系统非常数正平衡解的存在性.首先运用最大值原理,Har
积雪是一种重要的地表覆盖类型,具有收集、储存和释放水、补充河流等功能,是我国西北干旱地区重要的淡水资源。与其他地物相比,积雪具有高反射特性,因此光学遥感已经成为积雪变化监测的重要手段,而云及云影下积雪信息重建成为关键。由于Fmask(Function of mask)云和云影检测算法具有精度高、运算速度快等特点,已被美国地质勘探局用于Landsat数据业务化处理。本研究将Fmask算法引入GEE(
金耳(Tremella aurantialba)是一种珍稀的食用菌,不仅含有丰富的蛋白质、维生素和矿质元素,还具有一定的药用价值,可以降血糖、降血脂、抗氧化、增强人体免疫力等。近年来,随着人民生活水平逐步提高,金耳的市场需求量不断扩大,但野生金耳的数量相对较少,发展金耳的人工栽培势在必行。金耳的研究起步较晚,栽培技术仍不成熟,有一些关键性问题还未解决。为了提高金耳的生产效益,本研究从金耳母种营养生
太阳短波辐射(Downward Surface Shortwave Radiation,DSSR)是地球主要的能量来源,是生态、水文和气候等陆面过程模型的重要输入参数。卫星遥感数据能提供时空连续的大气和地表信息,是全球或区域日尺度太阳短波辐射研究的重要数据源。极地轨道(极轨)卫星具有高空间分辨率-低时间分辨率特征,而静止轨道卫星具有高时间分辨率-低空间分辨率特征。因此,如何利用极轨卫星与静止卫星各
外来植物的入侵机制是当今全球生态环境研究中的一个热门问题。鬼针草(Bidens pilosa)和南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)是华南亚热带2种非常典型的恶性入侵杂草,已造成严重的经济损失和生态危害。本研究以鬼针草和南美蟛蜞菊为主要研究对象,从化感作用角度探查入侵植物间的生长竞争力;从植物体各器官(根、茎、叶)及根际土壤化学计量学角度探究外来植物在入侵生态过程中的能量分配趋势及营养