大气电场随时间变化与大气污染之间的关系研究——以杭州地区为例

发布时间：2024-04-12 22:44

　　在杭州测量大气电场(EF)和空气离子,考察颗粒污染物的影响。晴天EF在春季、夏季和秋季都表现出多模态振荡的日变化。线性相关分析表明,相对湿度、温度、压力和风的局部气象条件影响大气电场,其中风向表现出最高相关系数。与东部相比,西部大气中的EF显著较高,内陆地区的空气携带更多污染的气溶胶。在污染条件下,PM_2.5的浓度与大气电场呈正相关,因为随着气溶胶粒子浓度的降低,引起电场增加。总体而言,气溶胶粒子、空气离子在气象参数下对大气电场具有局部影响。

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【部分图文】：

图1晴天时大气电场(EF)的频率分布

在研究中,气溶胶粒子与EF呈正相关,表明除日出效应外,人类活动对EF的影响在早晨,尤其是在冬季是显著的。此外,气象条件是影响地球表面EF在较小尺度上的局部影响因素,特别是污染区域。总体而言,气象因子与EF(SIG<0.05)呈弱相关,风方向相关系数最大(0.54),风速最小相关系....

图2大气电场(EF)的风玫瑰图

图1晴天时大气电场(EF)的频率分布2.2空气离子浓度

图3晴天时(A,B,C)正和(D,E,F)负离子浓度的频率分布

图3显示每小时正和负空气离子浓度的频率直方图,包括大(L+,L-)、中(M+、M-)和小(S+,S-)离子。所有离子呈现类似的高斯分布,拟合相关系数约为0.82～0.96。L+和L-离子大多在1500～2000cm-3范围,S+和S-离子在90～150cm-3范围内,M+....

图4每小时大、中、小离子与气象参数的散点图

气象条件影响正离子和负离子(见图4)。随着温度、能见度和风速的增加,大、中、小离子体积增大,但相对湿度上升时则相反。此外,中间离子对不同的气象参数表现出比小离子和大离子更大的灵敏度(即斜率)。温度升高会增强电离过程以增加离子浓度。然而,高相对湿度,每单位体积的水分子量的高浓度,可....

本文编号：3952085