石家庄市夏季臭氧污染近地层垂直变化特征

基于2022年6月1日—8月31日河北省石家庄市地面气象要素和臭氧(O_(3))观测数据,结合O_(3)激光雷达垂直探测数据分析近地层O_(3)垂直变化特征,并利用后向轨迹聚类分析法探讨其污染来源。结果表明:(1)2022年夏季石家庄O_(3)污染天数为6月>7月>8月。影响ρ(O_(3))变化的主要影响因子是气温,平均气温与ρ(O_(3))正相关,相对湿度与ρ(O_(3))负相关。(2)当探测高度≥2 km时,全天、日间、夜间的ρ(O_(3))变化较稳定,ρ(O_(3))均在100μg/m^(3)左右。近地层ρ(O_(3))差异最大,无论是日间还是夜间,ρ(O_(3))均在0.3 km左右达到峰值,之后逐渐降低。6月的ρ(O_(3))垂直变化速率较大,7、8月ρ(O_(3))垂直变化速率逐渐降低。(3)不同垂直高度下,石家庄夏季ρ(O_(3))日变化情况均成“单峰单谷”型,地面ρ(O_(3))日变化波动最明显,随着高度的上升ρ(O_(3))日变化情况趋于平缓。(4)后向轨迹聚类分析结果表明,距离地面10,500,1000 m高度层的O_(3)后向轨迹均呈散射状分布,距离地面10 m的O_(3)路径来源为河北西南部,距离地面500 m的O_(3)路径来源为河北南部,距离地面1000 m的O_(3)主要途经地点为内蒙古西南部、西北部和河北东北部。

河北省0 cm地温变化特征分析

【目的】利用河北省20个气象观测站的逐月0 cm地温,对河北省0 cm地温变化特征进行研究。【方法】采用数学统计法,利用一元线性回归分析等方法进行河北省0 cm地温变化特征分析。【结果】1960—2020年河北省年平均地温呈显著波动上升的趋势,地温倾向率为0.36℃·(10 a)-1(P<0.01),与我国其他地区地温时间变化特征相似。【结论】河北省年均地温升高主要受春季、冬季和秋季的季节影响。春季为四个季节中平均地温变化相差最大的季节。

太原市PM_(2.5)积累特征及重污染天气成因分析

收集了太原市2014—2018年秋冬季(10月—翌年2月)PM_(2.5)、SO_(2)、NO_(2)和CO浓度数据以及对应时刻气象资料,基于逐日PM_(2.5)在16:00—01:00时的变化将其分为消散过程、慢速积累过程和快速积累过程,从PM_(2.5)积累的角度分析了太原市PM_(2.5)的污染特征及影响因素,并将其运用于重污染天气形成过程的探讨.结果表明,太原秋冬季慢速积累过程占比最高为44%,快速积累过程占27%,消散过程占29%.10月以慢速积累为主占比超过60%,11和12月快速积累占比最高接近40%,1、2月慢速积累再次占主导地位;快速积累过程占比最高的年份为2014年和2016年均超过35%,慢速积累和消散占比最高的年份均为2017年.慢速积累状态下,二次污染物的生成有助于PM_(2.5)的积累速率增加;快速积累状态下一次污染物对PM_(2.5)积累速率影响更明显;发生快速积累时,来自临汾、晋城等东南方向区域输送显著增加.太原市重污染天气的形成过程以慢速积累为主,占比77%.重污染天气下,市区多以硫酸盐和硝酸盐复合污染为主,而郊区以硝酸盐污染为主.

基于积累速率的汾渭平原秋冬季PM_(2.5)污染特征及影响因素分析

为研究汾渭平原各城市PM_(2.5)污染特征及影响因素,利用2015-2019年汾渭平原11市秋冬季污染物逐时浓度,基于日变化分析构建了各城市慢速积累和快速积累的评价指标,量化了各城市的积累水平.结果表明:汾渭平原各城市PM_(2.5)积累水平差异显著,积累速率最快的城市是宝鸡,最慢的是三门峡;快速积累阈值最高的是临汾,最低的是三门峡.结合各地积累速率值的分布特征,11地市的积累水平可分为较强(宝鸡、临汾、吕梁、晋中)、中等(咸阳、渭南、铜川、运城、洛阳)和较弱(西安、三门峡)3种.积累速率多随浓度的增高呈上升趋势,其中吕梁和临汾最为显著,而西安增幅最小.从年变化来看,各地快速积累占比从2017年或2018年开始减少,从月变化来看,12月和1月为快速积累出现最多的月份.二次污染物和区域传输对PM_(2.5)积累速率均有影响,发生快速积累时,前体物SO2和NO2的浓度明显升高,二次反应显著;对临汾和西安的后向轨迹分析表明,西偏南方向气流的增加更易引起当地PM_(2.5)的快速积累.