2014-2017年长三角地区典型城市秋冬季大气气溶胶污染特征分析

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:feixingyuan1977
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本研究旨在探讨长三角地区(YRD)地面颗粒物浓度和柱气溶胶光学性质及气象参数之间的关系。为此,对长三角地区2014-2017年的PM2.5和PM10数据进行研究,利用卫星气溶胶光学厚度(AOD)数据作为辅助数据进行补充分析,利用排放源和气象数据分析了颗粒物污染变化的原因。在整个研究期间,南京的PM2.5和PM10的年平均值分别为59.9和102.19。此外,在整个研究期间,PM2.5/PM10的平均比值约为57%,秋季最低(53%),冬季最高(60%)。这揭示了南京以细粒子为主导,主要归因于人为活动(生物质燃烧、城市工业、车辆排放以及建筑活动产生的其他污染物)和气象条件。研究PM与气象条件的关系,对应风速和风向的PM2.5浓度图结果表明,PM2.5浓度的增加是由于风速的降低,代表了局部人为排放的存在,而风速的增加时PM2.5浓度也增加,代表了存在长距离输送的粉尘颗粒。此外,利用后向轨迹模型(HYSPLIT)得到的气团轨迹,使用潜在因子贡献源分析法(PSCF)和浓度加权轨迹方法(CWT)进行了分析。研究结果表明,在秋季和冬季,生物质燃烧产生的烟气颗粒在区域上的输送导致颗粒物浓度较高。本研究的结果有助于对长三角地区PM浓度的深入了解,为今后在我国这一主要气溶胶污染地区的研究和拓展奠定了基础。使用气溶胶光学厚度(AOD)和Angstrom波长指数(AE)讨论气溶胶光学性质,对中国东部YRD地区南京市区上空不同气溶胶类型和气溶胶来源进行了定性鉴别。为此,对Terra和Aqua卫星搭载MODIS传感器采集的2014-2017年间的秋冬数据进行了分析。南京地区气溶胶在季节尺度上具有明显的差异。季节平均AOD440(AE470-870)在秋季最高,为0.97±0.31(1.14±0.23),冬季最低,为0.62±0.34(1.29±0.19)。而在冬季,AOD与AE的空间相关性为负,相关系数为-0.5-0.1。秋季可降水量(PWC)平均值较高(1.58±0.80 cm),冬季较低,为0.60±0.27 cm。此外,采用HYSPLIT模型进行聚类轨迹分析,分析污染气团的来源。利用YRD地区不同城市的PM2.5和PM10空气污染物浓度,确定并研究了2014-2017年秋冬两季六次主要大气污染事件发生的原因。结果表明,PM2.5细粒子污染物在大气质量中占主导地位,对能见度、空气质量和气候系统影响显著。这些在长三角研究城市造成的污染事件可能与人为活动有关。
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