龔局
摘 要:本文通過(guò)對(duì)項(xiàng)城市環(huán)境監(jiān)測(cè)站2015~2019年監(jiān)測(cè)的氣溶膠中黑碳濃度與吸收系數(shù)、散射系數(shù)、單次散射反照率進(jìn)行了分析討論。結(jié)果表明:氣溶膠濃度月均值在3.1-14.8μg·m-3之間變化,月平均極大值出現(xiàn)在2016年12月份,而月平均最低值出現(xiàn)在2018年7月份;氣溶膠年濃度(年均值達(dá)到8.4μg·m-3)呈逐年下降趨勢(shì),平均每年下降約1μg·m-3左右;氣溶膠濃度的季節(jié)變化表現(xiàn)為旱季(春、秋、冬季)濃度與夏季相比,明顯偏高,近5年旱季的平均值為8.9μg·m-3,而夏季平均濃度僅有8.0μg·m-3。
關(guān)鍵詞:項(xiàng)城市 氣溶膠成分 變化趨勢(shì) 特征
在大氣物理、化學(xué)變化過(guò)程中,大氣氣溶膠濃度具有決定性的作用,它直接影響著云的形成、云量變化以及能見度的大小。研究[1-3]表明:氣溶膠對(duì)全球變暖的影響僅次于二氧化碳,因而,氣溶膠濃度變化對(duì)全球氣候變暖和區(qū)域氣候變化和區(qū)域環(huán)境效應(yīng)都有重要影響。
氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的直徑3-10-10μm的固體或液體粒子,其質(zhì)量?jī)H占整個(gè)大氣質(zhì)量的十億分之一,但其對(duì)大氣輻射傳輸和水循環(huán)均有重要的影響。此外氣候變化、大氣微量成分的循環(huán)及人類健康等也受氣溶膠的影響。人類活動(dòng)有利于氣溶膠粒子的大量排放,工業(yè)化的發(fā)展促進(jìn)了空氣污染物增量。同時(shí),大氣氣溶膠中的有害物質(zhì)嚴(yán)重影響著人民群眾的健康,大氣氣溶膠對(duì)氣候變化也有重要的影響。
項(xiàng)城市是氣溶膠顆粒物大氣污染相當(dāng)嚴(yán)重的區(qū)域之一。隨著地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大量土地的工業(yè)化利用、植被不斷減少,導(dǎo)致大氣污染事件十分頻繁,而這些事件的頻繁發(fā)生也已經(jīng)引起政府和公眾的廣泛關(guān)注。
一、資料來(lái)源與處理方法
本文資料來(lái)自項(xiàng)城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站,時(shí)間長(zhǎng)度為2015~2019年連續(xù)觀測(cè)記錄,運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和趨勢(shì)回歸方法,對(duì)該地區(qū)的氣溶膠分布、變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析。
二、氣溶膠濃度變化特征
通過(guò)對(duì)2015~2019年的觀測(cè)資料的初步分析,可知:2016年12月份出現(xiàn)月均值的極大值,其極小值則出現(xiàn)在2018年7月份??偟膩?lái)說(shuō),氣溶膠濃度月均值的變化在3.1-14.8μg·m-3之間;氣溶膠濃度平均值在近5年為8.4μg·m-3,濃度變化呈逐年下降趨勢(shì),平均每年下降幅度為1μg·m-3左右;季節(jié)變化特征為旱季(春、秋和冬季)氣溶膠濃度比較高,多年平均為8.9μg·m-3,雨季(夏季)濃度相對(duì)而言氣溶膠較低,多年平均是8.0μg·m-3;與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)相比,項(xiàng)城市夏季的氣溶膠的濃度(均值為7.8μg·m-3)要比北京的氣溶膠濃度明顯偏低,而在旱季的氣溶膠濃度則低于北京冬季的11.4μg·m-3,但是總的來(lái)說(shuō)項(xiàng)城市各季節(jié)的氣溶膠濃度都要高于長(zhǎng)江以南地區(qū)。
三、氣溶膠各成分的日變化特征
從近5年的逐日氣溶膠觀測(cè)資料來(lái)看,可以看出來(lái):氣溶膠中黑碳濃度、吸收系數(shù)等的平均日變化都有很明顯的日變化特征。黑碳濃度在一天中會(huì)在清晨8時(shí)與傍晚19~20時(shí)出現(xiàn)兩個(gè)峰值,而在中午13~14時(shí),黑碳濃度最低,混合層的日變化特征與清晨的高濃度和中午的低濃度有著密切的關(guān)系,而粒子排放可能跟傍晚的高濃度有關(guān)。散射系數(shù)與吸收系數(shù)的日變化特征與之非常相似,不同的是,清晨吸收系數(shù)高值出現(xiàn)時(shí)間約在9時(shí)左右,與散射系數(shù)高值出現(xiàn)的時(shí)間相比,偏早約1小時(shí)。在一日中,散射系數(shù)的日變化幅度明顯大于吸收系數(shù)的日變化;單次散射反照率的最大值和最小值分別出現(xiàn)在中午13~14時(shí)與19時(shí)與7時(shí),由此來(lái)看單次散射反照率的日變化與吸收系數(shù)是相反的。此外,在清晨(6~8時(shí))太陽(yáng)出來(lái)時(shí),單次散射反照率會(huì)增加,中午10時(shí)左右達(dá)到最大值,并持續(xù)到下午16時(shí)前。而在此期間,散射系數(shù)與吸收系數(shù)均為下降趨勢(shì)。
四、小結(jié)
通過(guò)對(duì)項(xiàng)城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站2015~2019年的氣溶膠及其成分的觀測(cè)資料進(jìn)行分析,可知:
(一)氣溶膠濃度月均值在3.1-14.8μg·m-3之間變化,近5年來(lái),氣溶膠濃度年平均值為8.4μg·m-3,呈逐年下降趨勢(shì),平均每年下降約1.0μg·m-3左右;春、秋、冬三個(gè)季度的氣溶膠濃度(多年平均為8.9μg·m-3)與夏季(多年平均在8.0μg·m-3)相比來(lái)說(shuō),春、秋、冬季是比較高的,夏季是比較低的;2016年12月份和2018年7月份分別出現(xiàn)月均值極大值和極小值。
(二)氣溶膠中黑碳濃度、吸收系數(shù)、散射系數(shù)等的平均日變化都有顯著的日變化特征。在一天中,黑碳濃度有兩個(gè)峰值,分別出現(xiàn)在清晨8時(shí)與傍晚19~20時(shí),而中午13~14時(shí)黑碳濃度最低;散射系數(shù)與吸收系數(shù)的日變化特征也存在著很多相似之處,清晨吸收系數(shù)高值出現(xiàn)時(shí)間約在9時(shí)左右,與散射系數(shù)高值出現(xiàn)的時(shí)間相比,偏早約1小時(shí);單次散射反照率的最大值出現(xiàn)在中午13~14時(shí),而最小值分別出現(xiàn)在7時(shí)與19時(shí)。
(三)邊界層的改變以及區(qū)域交通等排放可能是引起氣溶膠成分發(fā)生日變化的原因。
參考文獻(xiàn)
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