【論文推薦】「兩湖盆地」秋季黑碳氣溶膠的分布及來源特徵

2021-02-13 大氣科學學報公眾號

摘要:應用耦合了黑碳(Black Carbon,BC)區域源追蹤方法的中尺度天氣-化學模式(WRF-Chem),對位於長江中遊的湖南湖北盆地(以下簡稱兩湖盆地)秋季(2015年10月)黑碳的分布、區域來源和日變化特徵進行研究。結果表明,由於兩湖盆地所處地理位置及地形的特殊性,在不同的風場條件下,本地源和外來源對兩湖盆地BC的貢獻佔比變化較大。兩湖盆地秋季BC的來源主要有3種情形:1)北風控制下的傳輸型:地面風速大,BC質量濃度相對低,上風向源對兩湖盆地近地面BC的貢獻佔比達30.6%,其中汾渭地區的貢獻最大,本地源的貢獻佔比為61.7%。2)地面風速小、大氣穩定條件下的靜穩型:近地面BC質量濃度高,本地源的貢獻佔比高達79.6%。3)東北風控制下的傳輸型:本地源和外來源的貢獻共同使得兩湖盆地BC維持較高質量濃度,本地源的貢獻佔比為64.1%,外來源的貢獻主要包括安徽省、汾渭地區及長江三角洲的輸送。在垂直方向上,傳輸型的本地源貢獻佔比僅在300 m以下較高;靜穩型的本地源貢獻佔比較高,可延伸到1 500 m以上(本地源的貢獻佔比在近地面約為75%、至1 500 m約為50%)。在日變化上,本地源與外來源對兩湖盆地BC的貢獻佔比呈相反變化,夜間和早間本地源的貢獻佔比較高而外來源的貢獻佔比較低,午後本地源的貢獻佔比減小而外來源的貢獻佔比明顯增大;相對靜穩型而言,傳輸型的這一日變化特徵更為顯著。

關鍵詞:WRF-chem;源追蹤;黑碳氣溶膠;兩湖盆地

相關焦點

  • 黑碳氣溶膠及二氧化碳增加亞洲季風區降水
    本報訊(記者張行勇)近日,中科院地球環境研究所副研究員解小寧等利用降水變化的驅動和響應模式比對計劃(PDRMIP)框架下的9個全球海—氣耦合模式試驗結果,研究了10倍黑碳氣溶膠和2倍二氧化碳對亞洲夏季風和降水的影響,對比分析了黑碳與二氧化碳含量增加引起的區域氣候環境效應的異同
  • 北極黑碳氣溶膠的氣候效應模擬研究取得進展
    黑碳氣溶膠是大氣中重要的吸光性氣溶膠,可通過直接和間接輻射強迫影響地-氣系統的能量平衡,沉降至雪冰表面後引起氣溶膠-雪冰輻射反饋效應,進而對區域及全球的氣候產生影響。北極地區是全球氣候變暖的放大區,黑碳氣溶膠排放的增加可能是加劇該地區變暖的重要影響因素之一。
  • 地環所揭示黑碳氣溶膠及溫室氣體對亞洲季風的影響機制
    觀測和模擬結果都表明黑碳氣溶膠對亞洲區域輻射收支、大氣環流和水循環有重要影響,但由於黑碳氣溶膠複雜的時空特性以及氣溶膠-輻射-雲之間的非線性相互作用,它對亞洲夏季風的影響還存在很大的不確定性,而且人們對其作用機理缺乏深入的認識和理解。
  • 「全球變化及應對」重點專項項目揭示黑碳氣溶膠跨南北區域相互...
    在「全球變化及應對」重點專項的支持下,「黑碳的農業與生活源排放對東亞氣候、空氣品質的影響及其氣候-健康效益評估」項目團隊揭示了黑碳氣溶膠跨南北區域相互傳輸影響。  中國地質大學(武漢)環境學院孔少飛教授團隊通過對華北平原南部和華中地區設置的5個黑碳氣溶膠觀測站的同步在線觀測數據的研究表明:汙染天氣條件下,由化石能源燃燒產生的黑碳使得大氣中黑碳的質量濃度和吸收係數分別增加了26.4%-163%和18.2%-236%;南方城市來源於生物質燃燒產生的黑碳濃度在逐漸降低,而在北方和郊區,生物質燃燒產生的黑碳呈上升趨勢。
  • 合肥研究院在大氣黑碳氣溶膠光化學老化的光吸收增強研究中取得進展
    合肥研究院在大氣黑碳氣溶膠光化學老化的光吸收增強研究中取得進展 2018-12-24 合肥物質科學研究院   近日,中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所研究員張為俊課題組在大氣黑碳氣溶膠光化學老化的光吸收增強
  • NASA發布地球大氣層氣溶膠模擬圖:仿若絢麗油畫
    很顯然,當天,大量氣溶膠在亞洲地區的空氣中攪動,不同的氣溶膠被標記成不同的顏色,沙塵、海鹽和黑碳這三種氣溶膠是大氣中最常見且分布最廣的幾種氣溶膠之一。比如西太平洋地區正湧現出大量的藍白色,它是海鹽氣溶膠。這是三個不同的颱風在大氣層中攪動,海鹽作為海浪的一部分在風暴的作用下在空中蜿蜒盤旋。
  • 利用同位素技術研究北京PM1.0來源取得新進展
    城市地區有機和黑碳氣溶膠的來源問題一直是全球變化、大氣科學和環境科學的研究焦點。
  • 科學網—揭示珠峰區硫循環特徵
    中科院西北生態環境資源研究院等
  • 科學家解析敦煌地區氣溶膠光學特性及來源
    以往對敦煌地區氣溶膠光學特性觀測研究結果表明該地區的氣溶膠全年均以粗模態沙塵粒子為主控模態 (Xia et al., 2004; 高中明等.,2013)。隨著該地區旅遊業的快速發展,年接待旅遊人數逐年上升。2000-2012年敦煌統計年鑑表明,1999年為53萬人次,2004-2007年約達到100萬人次,翻了一番,2012年達到312萬人次,較1999年翻了6倍。
  • 碳氣凝膠研究領域取得新進展
    對於亞微米級的結構單元,無論其為無機物(密度較高)還是有機物(密度較低),獲得的氣凝膠的比表面積都非常小,因而失去了氣凝膠比表面積大這一優異特徵;二是無論納米級結構單元之間的連接是物理作用或者化學鍵合,隨著結構單元尺寸的變大,連接處的原子佔總原子數的比例會急劇降低,因而組裝後的氣凝膠材料會隨著結構單元尺寸變大而急劇變脆。
  • 2021初中地理:各有類地形的特徵和分布
    中考網整理了關於2021初中地理:各有類地形的特徵和分布,希望對同學們有所幫助,僅供參考。   黃土高原:黃土分布,植被少,水土流失,溝壑縱橫。   雲貴高原:地勢崎嶇,石灰巖廣布,多小型壩子,喀斯特地貌典型。
  • 「小小氣溶膠」還能影響全球氣候變化?
    人為源氣溶膠主要包括化石燃料燃燒產生的硫酸鹽氣溶膠、黑碳和煙塵。自工業革命以來,人為源氣溶膠在大氣中的含量持續增加,造成嚴重空氣汙染的同時也威脅著人們的身體健康。因此,氣溶膠造成的環境問題受到了公眾和科學界的廣泛關注。
  • 中國地理小區域——四川盆地
    材料一四川盆地中有丘陵分布,其中有多數丘陵頂部存在礫石層,分布高度大致相等,礫石的磨圓度很材料二圖為四川盆地及成渝城市群周邊地區示意圖,表為四川省、淅江省兩次人口普查統計部分數據。材料三成渝城市群建設獲中央批准,兩地不再只考慮單邊利益。(1)簡析丘陵頂部存在礫石層的原因。(2)說明圖中西部地區多國家級自然保護區的原因。
  • 放射性碳揭示我國城市大氣碳質氣溶膠來源
    城市碳質氣溶膠來源複雜,準確探討其來源是全面解析PM2.5來源的關鍵。  產生於城郊和農村的生物質燃燒碳質氣溶膠,在不利的氣象條件下,與城市局地源自機動車和工廠等排放的汙染物相疊加,易形成嚴重的區域性灰霾現象。
  • 為什麼塔裡木盆地中聚落多分布在山麓,而青藏地區多分布在河谷?
    我國西部地區的距離分布特徵影響聚落分布的區位因素有很多,包括地理位置、地形、氣候、水源、土壤、交通、工農業基礎、軍事、宗教、科技、政策等等。在自然區位中,「地形」是影響聚落分布的重要因素,一般來說在平原地區,由於地勢平坦,地形的限制作用較小,人口多集聚分布,從而形成團聚狀或棋盤式的聚落,在北方地區多沿主要道路分布,在南方地區多沿主要河流分布。
  • 解析城市群地區大氣水溶性有機氮來源與沉降
    大氣有機氮對新粒子形成、棕碳氣溶膠等都有重要貢獻。大氣有機氮沉降也是生態系統重要的氮素輸入途徑之一,全球尺度上降雨中水溶性有機氮佔到水溶性總氮的30%左右。因此,大氣活性氮是氮素生物地球化學循環不可忽視的重要環節。
  • 「小小氣溶膠」還能影響全球氣候變化?丨大氣悟理
    人為源氣溶膠主要包括化石燃料燃燒產生的硫酸鹽氣溶膠、黑碳和煙塵。自工業革命以來,人為源氣溶膠在大氣中的含量持續增加,造成嚴重空氣汙染的同時也威脅著人們的身體健康。因此,氣溶膠造成的環境問題受到了公眾和科學界的廣泛關注。