济南市与泰山山顶大气新粒子形成研究

发布时间：2018-04-17 21:50

  本文选题：新粒子形成 + 济南　； 参考：《山东大学》2017年硕士论文

【摘要】：改革开放以后,在以追求经济最大化的社会大形势下,中国的环境污染问题也越来越凸显。气溶胶是大气主要成分之一,在大气环境、全球气候、人类健康等方面起非常重要的作用。以往研究表示,新粒子形成是大气气溶胶主要来源之一,其能使大气颗粒物浓度增加2-10倍。本文基于济南城市和泰山山顶真实大气环境的外场观测,主要利用两种高分辨率的颗粒物粒径分布仪器(NAIS和WPS),并参照气象条件、气体污染物浓度、PM2.5质量浓度和化学组分等参数,综合分析了济南城市和泰山山顶的大气新粒子形成特征及其影响因素,以期深入了解济南附近区域近地层和边界层的大气新粒子形成状况,对山东省大气环境研究具有非常重要的科学意义。本文在泰山山顶164天的有效观测(2014年7月25日-2014年8月24日(观测Ⅰ)、2014年9月21日-2014年12月9日(观测Ⅱ)和2015年6月16日-2015年8月7日(观测Ⅲ))中,共有66天发生新粒子形成事件,事件发生总频率为40%。在济南49天的有效观测(2015年9月1日-2015年10片31日)中,有20天发生了新粒子形成事件,事件发生频率为41%。泰山山顶和济南市在观测期间的新粒子形成总频率相近。泰山山顶和济南在观测期间新粒子形成的生成速率分别为16.61±13.90 cm-3 s-1和20.21± 10.59 cm-3s-1,泰山山顶上大气新粒子形成的生成速率小于济南市,但是要高于国内部分郊区/农村的观测结果。前者主要由于济南城市较高浓度的气态前体物,后者可能受中国东部频繁的前体物传输和泰山山顶上强烈的光照辐射影响。泰山山顶和济南新粒子形成的成长速率分别为1.98±1.27 nm h-1、1.09±0.44 nm h-1,泰山山顶的成长速率稍高十济南,其可能与济南市的新粒子形成事件持续时间较长,后续粒径增长减缓有关。泰山山顶上事件天的凝结汇为1.4±0.5×10-2 s-1、明显低于济南事件天的2.3±0.6×102 s-1,但是要高于国外一些背景站点的观测结果。在泰山山顶和济南市,大气新粒子形成的影响因素有所差异。泰山山顶上的新粒子形成事件倾向于发生在低凝结汇、高SO2浓度、低O3浓度环境、低温和低相对湿度的条件下,而济南市的新粒子形成事件倾向于低凝结汇、高气态硫酸浓度、高SO2浓度、低温和低相对湿度条件。两者对凝结汇、SO2浓度、大气温度和相对湿度的选择相同,这也与以往其它地区的报道结果一致。在泰山山顶的清晨时,事件天和非事件天的气态硫酸浓度非常接近,气态硫酸浓度可能不是限制泰山山顶新粒子成核的主要因素。在济南观测中,事件天和非事件天的O3浓度差值非常小,O3对济南市的新粒子形成影响可忽略不计。观测期间,泰山山顶和济南市的后向气团都可分为三种类型,分别为远陆气团、近陆气团和海洋气团。两者在事件天的后向气团大部分都是远陆气团,主要来自山东省的西北方向,途经外蒙古、内蒙古、山西、河北等地到达观测站。
[Abstract]:After reform and opening up, the environmental pollution problem in China has become more and more prominent under the social situation of pursuing economic maximization.Aerosol is one of the major components of the atmosphere, which plays an important role in atmospheric environment, global climate, human health and so on.Previous studies have shown that the formation of new particles is one of the main sources of atmospheric aerosols, which can increase the concentration of atmospheric particulates by 2-10 times.Based on the field observation of the real atmospheric environment in Jinan City and Mount Tai Peak, two kinds of high-resolution particle size distribution instruments, namely, NAIS and WPSN, are used in this paper. The parameters of mass concentration and chemical composition of PM2.5 are obtained by referring to meteorological conditions.In this paper, the formation characteristics and influencing factors of new atmospheric particles in Jinan city and mountain top of Taishan are comprehensively analyzed, in order to understand the formation of new atmospheric particles in the near-earth layer and boundary layer in the vicinity of Jinan.It is of great scientific significance to the study of atmospheric environment in Shandong Province.In this paper, the effective observations of 164 days (25 July 2014-24 August 2014) at Mount Tai Peak (observation I, 21 September 2014-9 December 2014 (observation II) and 16 June 2015 to 7 August 2015 (observation 鈪，

本文编号：1765416