中国大气本底站站址环境及部分观测要素变化特征

大气本底监测是对远离人类活动影响的地区经过充分混合、不受局地直接污染的大气成分长期定点观测,能反映全球或者区域尺度大气成分变化特征。中国大气本底站获取长期、连续、有效的大气成分监测数据及变化特征为国家应对气候变化外交谈判、大气污染防治工作和科学研究工作提供支持。对中国气象局七个大气本底站做简要介绍,利用对比统计分析方法与HYSPLIT后向轨迹模型对本底站观测要素CO_(2),CH_(4),O_(3),CO的浓度变化趋势和影响因素进行分析。结果发现:各本底站CO_(2)浓度上升趋势明显,与Mauna Loa站增长趋势基本相同,季节变化多呈现冬春高、夏秋低的特征;各本底站CH_(4)浓度也呈现明显的上升趋势,浓度值大于Mauna Loa站,CH_(4)浓度变化与其光化学反应程度和局地源排放密切相关;O_(3)浓度基本呈现冬春高、夏季低的季节特征;CO浓度基本呈现下降的趋势,与人类的活动以及CO大气反应等外部条件相关。因此,大气本底站观测要素的变化趋势受到局部气候、季风运输、大气边界层等环境条件影响,东部经济发达区还与区域环境排放密切相关。

南疆地区AOD时空分布特征及气象影响因素分析

为探究南疆地区大气气溶胶光学厚度的时空分布特征及气象因素对其的影响,采用MODIS MCD19A2数据集2010—2019年的气溶胶数据,分析南疆地区近10 a来AOD时空分布特征及气象因素对AOD的影响.结果表明:①空间分布上,AOD高值区分布在海拔较低的盆地地区,呈现中间高四周低的分布特征.空间分布季节性差异明显,春季高值区域面积最大,夏季高值区则集中在巴州中部(若羌县)与和田地区东南部(民丰县),秋冬季AOD分布特征无明显变化但值相对春夏季较低.②变化趋势上,10 a间南疆地区AOD年均值为0.278±0.035,总增幅为-14.85%,呈波动下降趋势.南疆地区季节变化趋势明显,AOD值呈现春季>夏季>秋季>冬季,春夏季AOD浮动变化明显,秋冬季相对平缓.月变化特征呈现为双峰型,两个峰值分别出现在4月和9月.③RF模型预测风速、温度、相对湿度、水气压、最小水平能见度对南疆地区AOD都具有一定影响,其中,风速和相对湿度对AOD的影响程度最大.能见度与AOD呈负相关,说明南疆地区气溶胶粒子多分布在低层大气.

基于地基雷达探究和田市一次沙尘污染过程

2022年5月新疆和田市遭遇了近5a来最强的一次沙尘暴天气侵袭,沙尘污染过程持续了一周.利用大气气溶胶激光雷达、环境监测站污染物浓度和近地面气象观测资料,分析了此次沙尘污染过程中颗粒物浓度变化、气溶胶光学信息垂直分布特征,并使用全球再分析资料得出本次污染天气的气象匹配形态,最后结合HYSPLIT后向轨迹模型解析过境期间气团的输送及潜在来源.结果表明:沙尘污染期间,PM_(2.5)和PM_(10)变化趋势较为一致且在垂直高度上存在非均一性,PM_(2.5)/PM_(10)均值为0.25,表明主要以粗颗粒物为主,风速与温度的增加、湿度的降低有利于促成污染天气的发生;沙尘污染期间出现了明显的气溶胶层,在垂直方向上有显著的波动性变化,沙尘发生当日消光系数、后向散射系数和退偏振比达到了本次过程最大值,分别为3.5km^(-1)、0.07km^(-1)·sr^(-1)和0.17;和田市在春季处于热低压场中,在西风背景环境与塔里木盆地周边地形阻挡下污染物难以稀释与扩散,沙尘气团长时间在此盘踞,是本次污染持续时间较长的原因;本次沙尘天气过程污染物主要来自于新疆北部、新疆南部的塔克拉玛干沙漠以及周边的斯坦国家且污染源主要以内源性沙尘气溶胶的排放贡献为主.