2012年夏季太原气溶胶散射和吸收特性的研究

利用2012年夏季太原大气成分观测站黑碳仪、浊度仪、颗粒物监测仪的监测资料,运用统计分析方法分析了该地区气溶胶的散射和吸收特性。结果表明:2012年夏季,太原散射系数、吸收系数和消光系数小时平均值分别为(448.5±323.5)、(93.6±65.6)和(548.1±383.4)Mm^(-1)。在该地区气候特征、大气低层物理过程及人类活动的共同影响下,散射系数、消光系数日变化特征表现为单峰型,而吸收系数表现为双峰型。3个系数与PM_(2.5)和PM_(1.0)质量浓度有较好的相关性,特别是消光系数与PM_(2.5)质量浓度的相关系数达到0.93。通过比较PM_(2.5)和PM_(1.0)平均质量浓度散射效率、吸收效率和消光效率,得出小粒径粒子对3个系数的影响比大粒径粒子更明显。通过拟合3个系数小时均值最大出现频率,得出该地区3个系数本底值分别为252.3、59.2和287.2 Mm^(-1)。

浅析城市“热岛效应”的危害及治理措施

阐述了城市"热岛效应"产生的原因以及危害,提出了3项改善城市"热岛效应"的可行性治理措施。

1975—2010年阳泉市霾气候特征及其气象影响因素特征分析

利用阳泉市气象观测站1975—2010年地面气象观测资料,对阳泉市1975—2010年霾的气候特征、气象影响因素特征等进行了分析。

山西省1981—2010年大气能见度变化趋势研究

采用线性倾向率以及气候变化趋势检验的方法分析了近30年山西能见度的变化特征,同时应用平均值法、累积百分率分析法和Ridit分析法,利用山西省109个地面站的大气能见度资料及相关的地面气象常规资料(1981—2010年)对能见度变化趋势进行分析,发现山西11个城市大气能见度空间分布呈现自西北向东南递增的趋势;30年来由于空气污染,11个城市的大气能见度均显著下降,山西省1981—2010年年、春、夏、秋、冬能见度年平均值变化一直处于下降趋势,线性倾向率与年变化趋势系数均为负,四季中夏季的下降趋势最明显,高于年总下降趋势,春季的下降趋势最小,年总下降趋势高于春、秋、冬季的下降趋势。能见度的4个季节的差异呈减小趋势,能见度下降最明显的为夏季。从山西省1981—2010年平均能见度的月和季变化可以看出,能见度有明显的月和季变化特征。能见度的月变化呈多峰分布,3个峰值分别出现在2、6、9月,最大值出现在6月;能见度的季变化呈单峰分布,夏季最高、秋季次之、冬季最低。

阳泉雾气候特征分析及与霾的对比研究

为了掌握阳泉雾的发生规律及与霾的区别,基于阳泉雾、霾观测资料及地面常规观测资料,运用统计分析的方法分析了阳泉雾的气候变化特征及雾、霾气候特征的差别。结果表明:(1)1955—2012年间,阳泉雾日数在全年及四季均呈先增加后减少的年际变化趋势,这与气温的升高及年均相对湿度、年降水总量的下降有关。雾日数在20世纪70年代增加显著;在21世纪00年代下降明显。雾日分布具有明显的季、月变化特征。(2)由雾、霾对比可知,1975—2012年间,雾日显著下降,而霾日显著上升。雾、霾均有显著的季、月变化特征,但四季均为雾日少于霾日,除8、9月外,其他月雾日均少于霾日。雾、霾不同气候特征的得出,可为科学观测和预报雾、霾提供依据。

羽绒制品中全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)的检测

研究了运用超高液相色谱蒸发光散射/质谱测定羽绒制品中全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)含量的方法,分析了不同萃取溶剂(甲醇、乙腈和乙二醇)和萃取时间对结果的影响。研究结果表明,在甲醇作为萃取溶剂,萃取时间为240min时,PFOS的萃取量最大,且该检测方法无需对萃取的PFOS进行衍生,可直接检测,具有快速、准确的特点。

1985年-2010年长治霾气候特征及气象影响因素分析

本文利用长治1985年-2010年地面气象观测资料，对其霾的气候特征、气象影响因素特征进行了分析。结果表明：①26年来长治霾日数总体呈上升趋势。年平均霾日值为32．1d，年最少霾日值为3d（1994年），年最多霾日值为121d（2007年）。从季节分布来看，冬季是长治霾高发季节，夏季和秋季次之，春季霾污染最轻。从月份分布来看，长治全年霾高发月份为1月，而8月为全年霾最少发月份。②长治霾气象影响因素特征为：风速较小时，霾易出现。霾发生时，相对湿度小于80％的情况占绝大多数。对照霾等级来看，长治1985年-2010年出现的霾中，轻微霾所占比例最大。

太原市酸雨变化特征及影响因素分析

为了能够掌握太原市酸雨的发生规律,进而为开展环境气象预报及酸雨污染防治提供科学依据,利用太原市2001—2012年的酸雨观测资料和地面常规观测资料,采用统计分析的方法分析了太原市酸雨的变化特征及影响因素。结果表明:12年间,太原市的年平均降水pH值全部大于4.5,均为弱酸雨或非酸雨程度,且总体上呈现逐年上升的趋势;太原市酸雨的发生频率和强度呈较明显的季节性变化,表现为夏秋两季酸雨较重、春冬季节酸雨较轻。另外,气象条件也是影响降水酸度的主要因素:日降水量达大雨量级时的酸雨频率最高;风速小于0.2m/s时,酸雨出现频率最高;低层出现逆温也易造成酸雨。

大同市酸雨变化特征及其与气象要素的关系

利用2007—2009年大同市酸雨资料,应用《酸雨观测规范》方法对大同市酸雨变化及其与气象要素的关系进行分析。结果表明:大同市酸雨发生频率为25.0%—36.36%,10月酸雨频率最高,达到75%;其他月份酸雨频率较低。大同市夏季酸雨强度为弱酸雨程度,而秋季酸雨频率则为最高。大同市小雨时酸雨发生频率为33.33%;中雨时酸雨发生频率为19.23%;大雨时酸雨发生频率为60.00%;暴雨时酸雨发生频率为0。由此可见,大同市在大雨天气时,酸雨出现的概率较高。随着风速的增大,降水的酸雨频率逐渐增大。大同市在S风向下的酸雨频率最高为18.60%,ESE和NNW风向下的酸雨频率较高为13.95%。通过分析大同市酸雨变化规律、气象气候条件等因素对酸雨的影响,探讨影响大同市酸雨形成的主要因素,从而为大同市酸雨污染控制提供科学依据。

典型高碳排放城市临汾温室气体时空分布特征及影响因素

利用山西省临汾城市站2013—2018年CO_(2)、CH_(4)摩尔分数及气温、相对湿度、风速风向观测资料,以及欧洲中期天气预报中心ERA-5 PBL(planet boundary layer)再分析资料和美国国家环境预报中心GDAS(global data assimilation system)再分析资料,分析高碳排放城市临汾两种温室气体浓度的时空分布特征及影响因素。结果表明:临汾市年平均CO_(2)和CH_(4)摩尔分数分别为441.7×10^(-6)和2359.5×10^(-9),均高于全球平均值、青海瓦里关本底站以及上海浦东等城市站,且春、秋、冬季两种气体浓度具有极显著的正相关,临汾市人为碳排放是碳循环的主导因素。临汾市CO_(2)和CH_(4)摩尔分数呈明显的“单峰单谷型”月际变化,冬季两种气体摩尔分数均最高,而CO_(2)夏季最低,CH_(4)春季最低;CO_(2)和CH_(4)摩尔分数06:00—09:00(北京时,下同)较高,15:00—17:00较低,前者日变化幅度夏季最大、春季最小,而后者冬季最大、春季最小。除排放源外,气象条件对临汾市两种温室气体浓度也有一定影响。其中,夏季光合作用和光化学反应增强,高温低湿环境有利于CO_(2)和CH_(4)浓度降低,而其他季节二者受温度、湿度影响较小;平均风速与两种气体摩尔分数之间存在显著负相关关系,低风速有利于气体浓度升高,且东北风和东南风易将工业及其他排放气体输送到站点附近,导致气体浓度升高。临汾市冬季CO_(2)和CH_(4)浓度空间分布特征较为相似,主要是因为冬季两种气体受人为排放源影响最大。此外,临汾东部区域全年CH_(4)浓度较高,这可能是该区域拥有中国产煤最多的沁水煤田。

1985—2010年长治霾气候特征及气象影响因素分析

利用长治1985—2010年地面气象观测资料,对其霾的气候特征、气象影响因素特征进行分析。结果表明,26年来,长治霾日数总体呈上升趋势,年平均霾日值为32.1 d,年最少霾日值为3 d(1994年),年最多霾日值为121 d(2007年)。从季节分布来看,冬季是长治霾高发季节,夏季和秋季次之,春季霾污染最轻。从月份分布来看,长治全年霾高发月份为1月,而8月为全年霾最少发月份。长治霾气象影响因素特征为风速较小时,霾易出现。霾发生时,相对湿度小于80%的情况占绝大多数。对照霾等级来看,长治1985—2010年出现的霾,轻微霾所占比例最大。

五台山大气CO_(2)本底浓度及源汇特征

基于五台山站2017年1月~2020年12月的大气CO_(2)连续观测资料,采用平均移动过滤法(MAF)和后向轨迹分析方法,对五台山大气CO_(2)本底浓度及源汇特征进行研究.结果表明:五台山大气CO_(2)浓度受到区域或局地源汇的影响,筛分后的CO_(2)本底小时浓度振幅为44.9×10^(-6),小于未经筛分的CO_(2)浓度振幅94.7×10^(-6).2017~2020年CO_(2)本底浓度呈逐年上升趋势,但增幅放缓;抬升浓度占比有所下降,吸收浓度占比波动较小,表明人类活动对CO_(2)浓度的影响逐年减弱,而五台山周边地区陆地生态系统碳汇作用相对稳定.CO_(2)本底浓度夏季最低,秋冬季次之,春季最高;日变化夏季最明显,峰谷值分别出现在05:00和16:00,其他季节日振幅仅在0.7×10^(-6)~1.8×10^(-6)之间.与本底浓度相比,抬升浓度的差异值自10月至翌年3月明显增大,而吸收浓度的差异值在6~9月最显著,分别反映出人为活动排放源以及陆地生态系统吸收汇对CO_(2)本底浓度的影响.源汇浓度日变化均为单峰结构,抬升浓度白天高、夜间低,吸收浓度刚好相反.春、秋和冬季造成CO_(2)浓度明显抬升的地面风向主要为西南风,且随风速的增加CO_(2)浓度能够保持较高水平,而夏季主要为东北偏东风;春、夏季,2~4m/s的风速有利于进一步降低CO_(2)吸收浓度.后向轨迹分析表明,气团远距离输送对源汇浓度的影响除了取决于气团途径区域的CO_(2)排放情况,还与气团的空间垂直输送路径有关.

改进侧吹风方式纺制POY超细纤维的探讨

鉴于侧吹风冷却方式下纺POY细旦纤维时会产生断裂伸长率偏低和条干不匀率偏大的情况,本文对侧吹风冷却方式下纺POY细旦丝的工艺进行了研究,通过延长缓冷区高度、加装冷却风导流装置和防干扰装置,改进侧吹风风网工艺和设备条件,纺128dtex/144fPOY超细纤维。结果表明:改进的侧吹风显著地提高了细旦纤维品质,128dtex/144f超细纤维的条干不匀率(U值)达到0.63%,接近巴马格环吹风冷却EVO水平。

山西省夏季近地面O_3体积分数变化特征及影响因素

利用2012年夏季山西省太原、大同、临汾3个温室气体观测站的近地面O_3及相关前体物NOx、NO2、NO、CO观测数据及同期气象观测资料,分析山西省夏季O_3体积分数与污染状况、O_3的时间变化特征及O_3与其前体物体积分数的相关性,同时分析气温、相对湿度、风速、降水和日照时数等气象因素对O_3体积分数的影响。结果表明:山西太原、大同、临汾3个城市的O_3小时体积分数与日最大8 h平均体积分数都有超标情况发生,夏季O_3污染以临汾最严重、大同相对最轻;一日内O_3小时体积分数最大值出现在15:00左右,最小值出现在06:00左右,日变化呈单峰型分布,其中临汾O_3小时体积分数的昼夜变化振幅最大、大同最小;各城市NOx、NO2、NO、CO等前体物体积分数均呈现白天低、夜间高的日变化过程,与O_3日变化呈负相关;气温是影响夏季O_3体积分数的最重要因素,其次为相对湿度,风速贡献最小,夏季O_3体积分数高值多在高温低湿的午后,且太原、临汾O_3体积分数受局地气象因素影响比大同显著。

气象因素对太原夏季近地面臭氧浓度的影响

以2014年夏季(6-8月)太原市近地面大气O3及其相关前体物(NO_X、NO_2、NO、CO)和气象因素等观测数据为基础,分析了O_3浓度水平和时间变化特征,重点讨论了气象因素(气温、相对湿度、风速和太阳辐射)对O_3浓度变化的影响,并初步建立了预测地面臭氧浓度的气象学方法。结果表明:2014年夏季太原市O_3污染程度总体较轻,其中以6月污染相对较重。O_3小时浓度日变化呈单峰型分布,在午后15:00左右达到最大值,最小值出现在清晨06:00左右。O_3前体物NO_X、NO_2、NO和CO体积分数呈现白天低、夜间高的日变化过程。O_3体积分数变化与气温、太阳总辐射呈正相关,与相对湿度呈反相关,与风速的正相关程度不显著,夏季O_3浓度高值多对应于高温低湿的午后。采用每日14:00气温、相对湿度和风速等气象参数,运用逐步线性回归方法建立起臭氧浓度预报方程。该方程对预测臭氧日最大8 h平均浓度有良好的效果。

间苯二甲酸对聚酯纤维性能的影响

利用间苯二甲酸(IPA)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)对聚酯切片进行改性,并利用双螺杆熔融纺丝机纺丝加工成聚脂纤维,研究IPA的添加对聚酯纤维性能的影响。结果表明:随着IPA含量的增加,改性聚酯纤维的断裂强度有所下降,断裂伸长率、沸水收缩率提高,纤维的吸湿性、抗静电性能增强,纤维的染色性能也有很大提高,纤维手感更加柔软,舒适性增加;IPA的添加破坏了PET大分子结构的规整性,从而改变聚酯纤维的性能。

山西省环境气象设备维护及运行管理研究

山西省气象部门已初步建成现代化的大气成分站网,站网的建成对仪器设备维护管理提出了更高要求。根据山西省大气成分站技术特点,分析仪器维护管理的影响因素;按照“修、护、检”三大类进行维护管理,将厂家或基层技术人员日常维护管理和公司的高级专业化人员技术管理统一起来,达到仪器采样数据准确、及时、高效的要求。在此基础上,对大气成分站维护体系进行规划,提出大气成分站综合维护方案及运行机制。实践表明,大气成分站维护体系的建立有利于提高应急处置能力,有利于提高数据的准确率、可用率、及时率,减少运营成本,实现资源优化配置。

山西省城市大气CO_(2)本底筛分对比及特征分析

基于典型城市站太原站2018年3月-2019年2月的大气CO_(2)在线观测资料,利用筛分法(Meteorological filtering method,MET)和黑碳示踪法(Black Carbon tracer,BC)进行本底/非本底的筛分,得到了本底浓度的变化特征。结果表明,太原大气CO_(2)浓度季均值冬季最高,夏季最低;不同季节呈“单峰型”日变化特征,日振幅均在26.0×10^(-6)以上;4个季节CO_(2)浓度与地面风速存在显著负相关关系;CO_(2)浓度抬升区域主要受当地工业布局的影响,最大抬升幅度在秋季达17.4×10^(-6);使用气象筛分法(MET)得到年均本底浓度为(431.4±19.9)×10^(-6),人为排放等对其影响为23.5×10^(-6),年振幅比同纬度其它本底站大,为34.5×10^(-6);黑碳示踪法(BC)得到冬季季均本底浓度为(445.0±22.9)×10^(-6),比MET筛分法得到的季均值高0.8×10^(-6),两种筛分法得到的CO_(2)浓度变化趋势一致。

气象因素对太原夏季近地面臭氧浓度的影响

以2014年夏季（6—8月）太原市近地面大气O3及其相关前体物（NO1、NO2、NO、CO）和气象因素等观测数据为基础，分析了O，浓度水平和时间变化特征，重点讨论了气象因素（气温、相对湿度、风速和太阳辐射）对0，浓度变化的影响，并初步建立了预测地面臭氧浓度的气象学方法。结果表明：2014年夏季太原市0，污染程度总体较轻，其中以6月污染相对较重。O，小时浓度13变化呈单峰型分布，在午后15：00左右达到最大值，最小值出现在清晨06：00左右。O，前体物NO1、NO2、NO和CO体积分数呈现白天低，夜间高的13变化过程。0，体积分数变化与气温、太阳总辐射成正相关，与相对湿度成反相关，与风速的正相关程度不显著，夏季0，浓度高值多对应于高温低湿的午后。采用每1314时气温、相对湿度和风速等气象参数，运用逐步线性回归方法建立起臭氧浓度预报方程，该方程对预测臭氧13最大8小时平均浓度有良好的效果。

基于大气成分观测网的山西省近地面O3体积分数分布特征

利用山西省6个大气成分观测站2019年3月至2020年2月的反应性气体O_(3)、NO、NO_(2)和NO_(x)连续观测资料以及同期气象资料,采用统计分析和后向轨迹分析等方法,对山西近地面O_(3)体积分数变化特征及影响因素进行了对比研究.结果表明,6个站的O_(3)体积分数一般在4~9月较高,10月至翌年3月较低,研究期内山西南部的晋城和临汾2站的O_(3)日最大8h体积分数滑动平均值φ(MDA8O_(3))超标最严重,其次是北部的五台山、朔州和大同3站,中部的太原站O_(3)污染较轻.对比城市站和高山站发现,两类站点的O_(3)体积分数季节变化虽都表现为:夏季>春季>秋季>冬季,但前者主要受前体物NO_(x)光化学反应的影响,后者的NO_(x)并不是产生高体积分数O_(3)的主要来源;两类站点的O_(3)日变化谱型截然相反,城市站O_(3)小时平均体积分数的峰谷值分别出现在15:00和06:00,而高山站分别出现在20:00和10:00,分别比城市站滞后了约5 h;此外城市站的O_(3)日振幅明显大于高山站.就城市站而言,相较日照时数、降水量和总云量,气温对O_(3)体积分数的影响更为显著;白天的NO_(2)体积分数直接影响O_(3)的日振幅大小,尽管太原站O_(3)的光化学生成潜力也较高,由于被高体积分数的NO滴定消耗,O_(3)体积分数为城市站中最低;各城市站高体积分数的O_(3)对应低体积分数的NO_(x),低NO_(x)以NO_(2)为主,高NO_(x)的贡献则主要来自NO,在较高NO_(x)体积分数时,O_(3)基本上完全被消耗.影响全部站点O_(3)体积分数升高的地面风主要来自东南、南和西南方向,特定的风速条件将导致站点O_(3)体积分数增加.站点地理位置不同会引起大气污染物输送作用的差异,而来自华北平原和汾渭平原高浓度O_(3)的水平输送很可能是造成山西各站点O_(3)体积分数升高的共同原因.