武当山夏季颗粒物数浓度谱分布特征及气团来源影响研究

发布时间：2024-05-11 23:43

　　为研究大气边界层中上层大气颗粒物的数浓度谱分布特征及气团来源的影响,于2018年6月利用3080型SMPS粒径谱仪对武当山14.6～660 nm颗粒物数浓度谱进行观测,分析和探讨了其数浓度谱分布及日变化特征,并结合后向轨迹、潜在源贡献因子法(PSCF)与浓度权重轨迹分析法(CWT)探讨对武当山颗粒物数浓度影响较大的外源输送路径和贡献源区.结果表明:(1)武当山大气颗粒物主要以爱根模态为主,平均数浓度为2 500个/cm³,积聚模态、核膜态平均数浓度分别为2 265、359个/cm³,3种模态数浓度分别占总数浓度的48.79%、44.21%、7.01%.(2)在新粒子生成日,核膜态数浓度于10:00开始上升,11:00—17:00的核膜态数浓度相对较高,约2 000个/cm³.新粒子生成日ρ(SO₂)与ρ(O₃)的日变化趋势均与核模态数浓度较为相似,表明SO₂和O₃参与光化学反应后的产物(硫酸及有机物)有利于新粒子的生成与增长.新粒子生...

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【部分图文】：

图1非新粒子生成日与新粒子生成日不同模态数浓度、气态前体物浓度及主要气象要素的日变化特征

由图1可见:武当山大气颗粒物数浓度呈明显的日变化特征，即下午的颗粒物数浓度高于上午，主要是受边界层的发展和山谷风的影响[28];夜间的颗粒物数浓度小于白天，主要是由于武当山监测点夜间处于自由对流层内，空气相对清洁干净，而白天处于大气边界层内，受人为活动影响较大，颗粒物数浓度相对较....

图2观测期间气团轨迹聚类结果及压力曲线变化

由图2、3可见:第Ⅰ类东部气团的轨迹数最多，且该类气团占比最大(35.49%)，其主要来自武汉市东部、安徽省中北部、河南省以及源自渤海经山东省烟台市跨黄海又途经江苏省的气团，该气团到达武当山过程中呈沿山体爬升的趋势，大气颗粒物可能会受到地形强迫抬升的影响;第Ⅱ类气团为西北气团，占....

图3不同气团来源的后向轨迹

由图4可见:不同来源的气团也会对颗粒物数浓度谱分布造成影响．在第Ⅰ类东部气团和第Ⅲ类局地气团的影响下，颗粒物数浓度谱分布较为相似，峰值粒径约为120nm;在第Ⅱ类西北气团影响下，颗粒物的峰值粒径前移至100nm左右，颗粒物数浓度谱较宽;在第Ⅳ类南西南气团影响下，颗粒物的峰值粒....

图4不同气团来源下颗粒物数浓度谱分布

利用PSCF分析对武当山颗粒物数浓度产生影响的潜在污染源分布及其相对贡献．由于积聚模态颗粒物在空气中停留时间较长，易于远距离输送，因此其潜在分布与实际更为符合．由图5可见:对积聚模态颗粒物数浓度贡献因子较低的区域有甘肃省东南部陇南市以及陕西省西南部汉中市至武当山区域，也有来自广东....

本文编号：3970543