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环境科学学报 2019年第11期39卷 3581-3592页

作者：庄立跃陈瑜萍范丽雅叶代启华南理工大学环境与能源学院广州510006 广东省大气环境与污染控制重点实验室广州510006 挥发性有机物污染治理技术与装备国家工程实验室广州510006

基于omi卫星数据和MODIS土地覆盖分类产品,研究了珠江三角洲地区2005-2016年不同土地利用类型臭氧敏感性的时空变化特征.结果表明,采用MODIS数据产品建立的土地利用类型(发达区、较发达区和欠发达区)具有一定的科学性和适用性.臭氧生成... 详细信息

基于omi卫星数据和MODIS土地覆盖分类产品,研究了珠江三角洲地区2005-2016年不同土地利用类型臭氧敏感性的时空变化特征.结果表明,采用MODIS数据产品建立的土地利用类型(发达区、较发达区和欠发达区)具有一定的科学性和适用性.臭氧生成受到VOCs控制的地区主要集中在珠三角中部,包括广州南部、佛山、中山、深圳和江门的部分地区,其面积占比不断缩小,在2015年达到最低值5.05%,2016年有所回升.受到NO_x控制的地区主要分布在珠三角边缘地带,包括惠州东北部、广州北部、肇庆西北部和江门西南部,其面积不断增大,在2016年达到最大面积占比42.60%.协同控制区集中在这两种控制区之间.分析不同土地利用类型的敏感性,结果发现,发达区主要为VOCs/协同控制区,较发达区主要为协同控制区,欠发达区为NO_x控制区.根据不同城市臭氧控制区面积占比的年际变化,可将珠三角9个城市分为3类:第1类以广州为代表,其面积较大,土地利用类型丰富,3种臭氧控制区均有出现;第2类以深圳为代表,集中在珠三角中心区,仅有VOCs控制/协同控制两种控制区;第3类只有惠州,仅有NO_x/协同控制两种控制区.

关键词：珠江三角洲 omi卫星土地利用类型臭氧生成敏感性

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基于omi卫星数据的河北省对流层NO_2垂直柱浓度时空变化研究

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湖北农业科学 2014年第10期53卷 2290-2295页

作者：辛名威袁金国马晶晶河北师范大学资源与环境科学学院/河北省环境演变与生态建设省级重点实验室石家庄050024

利用对流层排放监测网(TEMIS)提供的omi NO2浓度数据,应用ENVI和ArcGIS等技术平台开展河北省2005-2012年对流层NO2垂直柱浓度的时空分布特征的研究。结果表明,河北省对流层NO2垂直柱浓度值在秋、冬季明显高于春、夏季,冬季最高,夏季最低... 详细信息

利用对流层排放监测网(TEMIS)提供的omi NO2浓度数据,应用ENVI和ArcGIS等技术平台开展河北省2005-2012年对流层NO2垂直柱浓度的时空分布特征的研究。结果表明,河北省对流层NO2垂直柱浓度值在秋、冬季明显高于春、夏季,冬季最高,夏季最低。2005-2012年河北省对流层NO2垂直柱浓度呈逐年增加的趋势,2011年达到最高值。河北省NO2垂直柱浓度值空间分布不平衡,呈现出由东南向西北递减的趋势。河北省的气候特点和日益增长的机动车数量对河北省对流层NO2垂直柱浓度时空分布及持续增加贡献最大。

关键词： omi卫星对流层NO2垂直柱浓度河北省时空分布特征

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基于omi卫星数据的长三角地区臭氧分布特征及典型污染过程的模拟

基于OMI卫星数据的长三角地区臭氧分布特征及典型污染过程的模拟

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作者：郭云飞南京信息工程大学

学位级别：硕士

臭氧(O)作为最重要的大气污染物之一,在长三角地区仍处于较高的浓度水平,对大气环境质量和人民身体健康有着较严重的影响。因此,研究长三角地区高空和地面O污染发生的时空变化特征及其影响因素,对于O污染防治和空气质量改善具有重要的... 详细信息

臭氧(O)作为最重要的大气污染物之一,在长三角地区仍处于较高的浓度水平,对大气环境质量和人民身体健康有着较严重的影响。因此,研究长三角地区高空和地面O污染发生的时空变化特征及其影响因素,对于O污染防治和空气质量改善具有重要的实践意义。本文基于2005—2020年omi卫星大气成分监测数据、2015—2020年地面大气环境观测数据对长三角地区大气O柱总量、对流层O柱总量、对流层NO柱浓度和近地面O浓度的时空分布特征及其变化趋势进行了分析,进一步探讨了O分布的影响因素,并且利用WRF-Chem模式对O高浓度事件做了模拟,得到如下结论:(1)长三角地区大气O柱总量和对流层O柱总量均呈现出明显的随纬度升高而平行升高的特征,但两者年际波动相反;对流层NO柱浓度的空间分布及其空间稳定性皆表现为中东部地区显著高于南部和西南部外围地区的特征。季节变化上,大气O柱总量表现为春季>夏季>冬季>秋季,对流层O柱总量表现为夏季>春季>秋季>冬季,对流层NO柱浓度表现为冬季>秋季>春季>夏季。月变化上,三者均呈明显的单峰型特征,大气O柱总量在4月达到峰值,11月出现谷值;对流层O柱总量在5月达到峰值,1月走入谷值;对流层NO柱浓度在12月达到峰值,8月迈进谷值。(2)区域和各站的大气O柱总量和对流层O柱总量在年平均值和四季的平均值上均呈逐年增长的趋势,而对流层NO柱浓度在年平均和四季平均值上则呈逐年下降的趋势;大气O柱总量的空间趋势系数呈现出中部条带状分散、南北方向聚集的特征,对流层O柱总量的空间趋势系数则表现为东南部大于西北部,对流层NO柱浓度的空间趋势系数与浓度分布相对应。计算Hurst指数并与趋势系数叠加分析后推测未来趋势后发现:大气O柱总量除外围地区将略有减少外,大部分地区将继续保持相对不变;对流层O柱总量在中部及其以南的大片地区将会进一步显著增加;对流层NO柱浓度在外围地区将基本保持不变,其余地区将进一步下降。(3)近地面O浓度与对流层O柱总量变化趋势高度一致。近地面O浓度在月变化上表现为双峰型特征,5月出现主峰,9月出现次峰;季节变化上近地面O浓度值为夏季>春季>秋季>冬季,夏季存在明显的O“周末效应”。O浓度在空间上表现出由东北向西南内陆降低的趋势,但西部地区年际波动的稳定性更弱。O污染在2017年和2018年的中东部城市更为突出,2016年起O-8 h高浓度中心由东北部逐渐向西部内陆迁移,沿海城市达标率增加。(4)对流层NO柱浓度与对流层O柱总量在时间和空间上均呈显著负相关。高空和地面O高值区位于城市密集、NDVI较低的低海拔地区,低值区位于林地为主的、NDVI较高的相对高海拔地区。温度和降水量与对流层O柱总量和近地面O浓度呈显著的相关关系;降水的湿清除对O的空间分布有一定的影响,但温度对O空间分布的影响小于前体物和下垫面的作用。经济发展要素的上升对高空和地面O浓度上升起到明显的促进作用。(5)WRF-Chem模式模拟的一次近地面O高浓度事件对长三角西部地区出现了高估,但对其他地区的模拟效果是理想的。分析发现此次O高浓度事件是由上海市及其附近地区的强烈光化学反应引起,O受上升气流的影响被抬升至2 km及其下方的高空堆积,随后在偏南风作用下O高浓度中心向北输送并稀释。敏感性试验发现O高浓度中心与VOCs污染控制区相吻合。

关键词： O3浓度 omi卫星长三角地区影响因素 WRF-Chem模式

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基于omi卫星揭示我国华北地区大气污染物的时空分布特征

基于OMI卫星揭示我国华北地区大气污染物的时空分布特征

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第35届中国气象学会年会

作者：王小丹国防科技大学计算机学院

本文利用美国国家航空航天局(NASA)提供的omi NO,SO对流层柱浓度的数据,应用IDL,MATLAB等技术平台开展对华北地区2010-2015年污染物的时空分布特征的研究。结果表明,无论是NO还是SO,其垂直柱浓度值在秋、冬季明显高于春、夏季,冬季最高... 详细信息

本文利用美国国家航空航天局(NASA)提供的omi NO,SO对流层柱浓度的数据,应用IDL,MATLAB等技术平台开展对华北地区2010-2015年污染物的时空分布特征的研究。结果表明,无论是NO还是SO,其垂直柱浓度值在秋、冬季明显高于春、夏季,冬季最高,夏季最低。2010-2015年华北地区污染物整体呈现逐年下降的水平,2015年达到最低值。华北地区污染物空间分布不平衡,呈现为中部地区远高于其他地区,内陆地区高于沿海地区。

关键词： omi卫星 NO2、SO2对流层柱浓度华北地区时空分布特征

来源： cnki会议评论

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基于MAX-DOAS淮北地区疫情前后HCHO观测研究

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光子学报 2021年第1期50卷 210-218页

作者：齐贺香郭映映牟福生李素文淮北师范大学物理与电子信息学院安徽淮北235000

构建了具有操作简单、大范围以及高灵敏度等特点的地基多轴差分吸收系统(MAX-DOAS),对淮北地区2019年10月至2020年5月进行连续观测,得到HCHO的时间序列。为了减少其他气体的干扰,采用不同波段反演HCHO差分斜柱浓度,对比发现,选用324~342... 详细信息

构建了具有操作简单、大范围以及高灵敏度等特点的地基多轴差分吸收系统(MAX-DOAS),对淮北地区2019年10月至2020年5月进行连续观测,得到HCHO的时间序列。为了减少其他气体的干扰,采用不同波段反演HCHO差分斜柱浓度,对比发现,选用324~342 nm波段时,反演误差波动最小,能够精确获取甲醛气体浓度。由HCHO月均值序列结果可知,疫情中期与疫情前后相比,浓度分别降低了35%和23%。日变化以及周变化结果表明淮北地区HCHO浓度具有早晚高、中午低的日变化特征,且没有明显的周末效应。结合Hysplit风场后向轨迹模型对高值天气的风场进行研究,发现在2020年1月12~14日与18~21日期间,淮北地区在西北风场的影响下,会受到来自砀山等地的污染输送影响,引起HCHO浓度的升高。MAX-DOAS测量HCHO柱浓度结果与omi卫星数据进行对比发现两种测量方式具有良好的一致性(R2=0.87)。

关键词： HCHO 多轴差分吸收光谱 omi卫星垂直柱浓度浓度特征

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中国三大城市群近地面臭氧污染特征及其敏感性研究

中国三大城市群近地面臭氧污染特征及其敏感性研究

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作者：庄立跃华南理工大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国工业化、城市化快速发展,高浓度臭氧(O)污染事件频发,其带来的环境污染问题越来越受到社会公众和政府相关部门的重视,成为京津冀、长三角等重要城市群的首要污染物。有研究表明,未来臭氧污染可能会继续恶化,这将会严重... 详细信息

近年来,随着我国工业化、城市化快速发展,高浓度臭氧(O)污染事件频发,其带来的环境污染问题越来越受到社会公众和政府相关部门的重视,成为京津冀、长三角等重要城市群的首要污染物。有研究表明,未来臭氧污染可能会继续恶化,这将会严重危害到城市居民的身体健康和生态自然环境。但由于臭氧和其前体物之间的关系并非线性,臭氧污染仍然是国内发达城市群大气污染控制研究的重点和难点之一。因此,研究不同城市群内的臭氧生成机制、确定臭氧敏感性对臭氧防控具有重要的科学意义。本文基于“城市与建筑区”像元占比,使用数据产品MODIS MCD12Q1对三大城市群土地利用类型(分为发达区、较发达区和欠发达区)进行划分,其分类结果与港澳珠三角监测子站提供的信息有较好的吻合度。研究发现,三大城市群的发达区数量远大于全国平均水平,京津冀城市群的发达区主要集中在北京和天津两市,并沿着北京-保定-石家庄一带区域也有明显的分布;长三角城市群发达区主要集中在嘉兴、苏州、上海和无锡四个城市;珠三角城市群的发达区占比最高,主要集中在该地区的中心。结合该土地利用类型分布,通过研究2018年近地面O数据发现,在同一城市群内,近地面O的平均浓度从大到小为欠发达区、较发达区、发达区,但不同城市群也表现出了不同的浓度变化特征:京津冀的臭氧污染问题在三大城市群中最为严重,臭氧超标情况出现时间较为集中(4—8月);长三角的臭氧污染情况较京津冀缓和,臭氧超标情况主要集中在4—10月;珠三角在三大城市群中臭氧平均浓度最低,其臭氧浓度最高的月份不是6月份,而是在10月份,超标情况出现在3—10月之间。除了浓度变化特征,研究臭氧敏感性是了解臭氧复杂生成机制的有效办法。其中,FNR(甲醛(HCHO)/二氧化氮(NO))指示剂是判断敏感性的科学手段之一。为了计算FNR指示剂,需要先计算HCHO和NO的变化特征:2005—2016年间,京津冀城市群对流层HCHO年均柱浓度呈现波动上升趋势,对流层NO柱浓度呈现先上升后下降的趋势;长三角城市群对流层HCHO柱浓度没有呈现出明显的年变化趋势,对流层NO柱浓度则有较为明显的上升趋势;珠三角城市群的对流层HCHO和NO柱浓度都有明显的下降趋势。FNR指示剂的研究结果表明,2005—2016年间,VOCs控制区面积在京津冀和长三角城市群经历了先增大后减小的过程,而珠三角城市群的VOCs控制区面积则是一直在减少。京津冀城市群的VOCs控制区主要聚集在北京-天津-唐山和保定-石家庄-邯郸两个区域中,处在城市群北部的承德和张家口主要为NO控制区;长三角城市群VOCs控制区分布在上海、苏州至南京这一核心地带,外围的城市以NO控制区为主;珠三角城市群臭氧生成受到VOCs控制的地区主要集中在该城市群的中部,包括广州南部、佛山、中山、深圳和江门的部分地区。分析不同土地利用类型的敏感性,其结果发现:发达区主要为VOCs和协同控制区;较发达区主要为协同控制区;欠发达区主要为NO控制区。

关键词：近地面臭氧土地利用类型 omi卫星臭氧生成敏感性

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