基于WRF-NAQPMS的一次沙尘天气预报评估

为提高沙尘天气的预报准确率,利用ECWMF再分析资料和近地面PM_(10)小时质量浓度监测数据,评估WRFNAQPMS模式对2021年3月15—21日甘肃强沙尘过程的预报能力。结果表明,WRF-NAQPMS能够在一定程度上模拟此次污染过程:WRF对“3·15”天气系统的模拟与实况整体趋势较为一致,随着预报时效延长,气象模拟场移动偏快,导致沙尘预报场发展偏快、沙尘二次传输影响下游时间提前;近地面风向的局地偏差是导致甘肃中东部地区沙尘浓度出现预报误差的主要气象因素。NAQPMS模式对PM_(10)小时质量浓度的模拟随着预报时效增加和离沙源地距离的增大,预报误差逐步增大:在河西地区,沙尘影响时段和起沙浓度的模拟值均接近监测值,其中嘉峪关、酒泉、张掖的PM_(10)小时质量浓度模拟值与监测值相关系数r>0.8;中部地区城市的沙尘影响时段预报略有偏差,且模拟值低于监测值;受复杂下垫面和气象场预报误差影响,省内其他地区沙尘预报结果参考性较低。

共价有机框架材料的合成与应用研究进展

共价有机框架(COFs)是一种由C、B、N、O等轻元素通过强共价键有序连接形成的周期性网状结构的有机多孔材料,具有比表面积大、密度低、孔道规则、易修饰、结构多样、稳定性好等优点,在众多领域得到了广泛应用。本综述介绍了COFs的结构,总结了合成COFs的硼酸缩聚反应、C-C偶联反应、席夫碱反应、氰基自聚和芳醚聚合等反应类型的进展,并介绍了COFs的溶剂热合成法、微波加热合成法、离子热合成法、机械研磨合成法、界面合成法、微流控合成法及后合成修饰等制备方法,进而讨论了COFs结构的表征方法。此外,对COFs在气体吸附与分离、光催化、电催化、不对称催化合成及手性分离、电化学储能等领域的研究进展进行了总结。最后对目前COFs合成和应用的机遇和挑战进行了展望,希望能为COFs的进一步深入研究提供有益的启发和参考。

基于SPAMS的兰州市PM_(2.5)来源季节性差异

基于单颗粒物气溶胶质谱仪(SPAMS)分析兰州市四季的大气细颗粒物(PM_(2.5))粒径分布及化学组分的在线连续监测数据,获取并分析具有正、负离子质谱信息的颗粒物共1 148 062个,利用基于Matlab软件的自适应共振神经网络分类算法(ART-2a),将具有正、负离子质谱信息的PM_(2.5)按组分归为9类;根据兰州市PM_(2.5)源谱对PM_(2.5)进行来源解析,最终归为8类来源:扬尘、生物质燃烧、餐饮、汽车尾气、燃煤、工业工艺源、二次无机源和其他源.结果表明,兰州市PM_(2.5)粒径主要分布于0.2~1.2μm,冬、春、夏、秋季的平均粒径分别为0.598 5、0.554 5、0.646 2和0.607 6μm;四季中占比最高的PM_(2.5)类型均为不同类型的含碳颗粒:冬(OCEC, 43.53%)、春(OC, 18.64%)、夏(EC, 22.36%)、秋(OCEC, 21.18%);冬、春、夏、秋季PM_(2.5)最大的贡献源均为汽车尾气,占比分别为35.11%、27.20%、30.80%和22.72%.四季中9类PM_(2.5)中都含有^(18)NH_(4)^(+)、^(96)SO_(4)^(-)、^(97)HSO_(4)^(-)、^(46)NO_(2)^(-)、^(62)NO_(3)^(-)等二次组分,含有这些组分的PM_(2.5)数量占总PM_(2.5)数量的比例较高,表明兰州市即使在冬季也存在一定程度的大气光化学反应.

兰州市大气降尘时空变化特征

根据兰州市近年大气降尘的监测数据,对兰州市市区的降尘量进行了分析统计,按月度、季度、采暖期、非采暖期分析降尘的时间变化趋势。统计期间全市3月份降尘量最大,利用方差分析检验了不同季节降尘量的显著性差异,发现全市降尘量分布规律为春季>夏季>秋季>冬季;非采暖期>采暖期。按行政区、功能区分析降尘的空间分布变化,结果表明交通干线降尘量最大。

黄河兰州段水质氨氮变化浅析

氨氮是评价水体环境质量的基础指标,根据水质氨氮的监测数据,利用2016-2019年黄河及其支流兰州段监测点位监测分析氨氮浓度的时间变化趋势,对近几年黄河兰州段水质氨氮浓度变化进行分析评价,为更好的保护黄河流域提供一些理论依据。

空气质量预报研讨及分析

2020年是十三五规划的关键年,甘肃省的空气质量预报工作已经在十四个地州市全面展开。但一线预报员在实际预报工作中往往过于依赖模式预报结果,当遇到具体而复杂的问题时不知如何分析决策,此类现象已经对基层预报人员的预报思路造成一定困扰,同时对空气质量预报工作也会产生不利影响。文章就2019年12月10日至12月16日兰州市空气质量预报工作中实际遇到的几个问题进行研讨及分析,旨在为基层空气质量预报工作者提供参考,开阔视野,拓宽思路,以期更好的推进空气质量预报工作。

电子地形图的MATLAB实现及其在空气质量预报工作中的应用

电子地形图在空气质量预报等工作中有重要应用价值,在数据可视化展示方面也具有显著优势,此外利用电子地形图进行数值计算能够为大气污染治理部门提供决策依据。文章研究利用MATLAB软件制作电子地形图的方法,并探索其在空气质量预报等工作领域的应用。

基于SPAMS的兰州市2018年冬季沙尘天气过程细颗粒物污染特征及来源研究

2018年11月22日-12月1日,兰州市经历了一次远距离传输的沙尘天气过程,为了解此次沙尘天气过程时段细颗粒物污染特征及其污染来源变化特征,本研究基于单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)细颗粒物自动采集数据,并结合常规污染物自动监测数据和气象因子数据对沙尘天气前后及其过境期间细颗粒物化学组分及污染来源变化情况进行了分析,同时利用后向轨迹模型(HYSPLIT)研究了沙尘气溶胶的输送路径.研究结果表明:受沙尘天气过境影响,兰州市PM10浓度大幅升高,PM2.5/PM10最小值仅为0.13,SO2、NO2、CO质量浓度出现明显降低,而O3质量浓度在沙尘过境时有所升高;细颗粒物质量浓度与MASS数浓度变化趋势基本一致,细颗粒物的变化趋势可一定程度上反映大气细颗粒物的污染状况;利用自适应共振神经网络法分类后经人工合并将所采集到的细颗粒分为9类:OC、EC、HOC、OCEC、MD、HM、K、Na、LEV;所选时间段内SPAMS采集到的OC(24.8%)类颗粒物数量最多,沙尘过境时MD、LEV、Na类颗粒物占比不同程度增大,其余颗粒物占比减小;沙尘过境时扬尘源、生物质燃烧源、工业工艺源、餐饮及其它源贡献率增加,其中扬尘源增幅最大,而其余源贡献占比减小;后向轨迹HYSPLIT模型输送路径结果显示沙尘天气过程的起源地为塔克拉玛干沙漠,传输方向为经新疆的塔里木盆地塔克拉玛干沙漠进入青海中部,最后影响兰州地区.