中国酸沉降来源及其前驱物输送机制研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovegyyf
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近年来中国酸雨形势发生了明显的变化,主要表现在空间差异和时间尺度上。空间上:上世纪90年代的重酸雨区主要分布在西南地区,而现阶段则向中东部和北部转移;时间上:自本世纪初,中国的酸雨形势急剧恶化,已回到上世纪酸雨最严重的水平。本研究从观测和模拟两个方面定量回答了这种变化的成因,以及该变化对中国2007年酸沉降形势的影响。   首先,基于中国酸雨监测网长期的观测数据分析了中国不同酸雨长期变化趋势,结合东亚夏季风指数和东亚排放源,利用CMAQ模式定量研究了夏季风和排放源对中国中部地区酸雨恶化的影响,结果表明,夏季风对中部地区酸雨的影响大小占18~36%之间,而排放源占60%以上。   其次,基于NAQPMS模式和CMAQ云水化学模块构建中国酸雨输送模型(NAQPMS-ATM),并利用中国酸雨监测网和东亚酸雨监测网数据系统的评估模拟效果。结果表明,模式能够较好的反映出大气和降水中主要离子的空间分布和季节变化特征,大部分污染物的模拟偏差在2倍范围以内,尤其是对中国重酸雨区降水组分的模拟较好。   再次,结合NAQPMS源解析技术定量化地确定了中国各区域间及中国与国外之间的干湿沉降输送通量。结果表明,中国S和N湿沉降量占总沉降53%,NH3为38%;湿沉降量大值区主要集中在中部(华东和华中)地区,并且向外输送较大,西南地区酸沉降主要为本地排放;2007年中国排放的SO2为2623万吨,约有75%左右是由干湿沉降从大气中清除,其中沉降至中国区域占55%,另外20%沉降至中国以外的区域,占界外SO2排放量的44%左右。   最后,本论文运用后向轨迹HYSPLIT方法和WIZF-FLEXPART的Footprint足迹示踪法对中国6个具有区域代表性的站点酸沉降来源进行了研究。结果表明,后向轨迹的结果和NAQPMS-ATM源解析的结果能够较好的相互印证,二者在结果上十分接近。峨眉主要受本地排放污染物影响较大,庐山、临安、辽中、梅县以及郴州受中部地区影响较大。   总体上,中部地区(华东和华中)是主要的输送大区,对本地和周边地区的影响都很大。中部地区酸雨的恶化,表明该地区酸雨前体物浓度发生了较大的变化,这种变化也必然会对周边地区造成十分重要的影响。
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