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2015 01期 大气颗粒物遥感研究进展_热带地理_第三作者

2015 01期 大气颗粒物遥感研究进展_热带地理_第三作者
2015 01期 大气颗粒物遥感研究进展_热带地理_第三作者

第35卷 第1期

热 带 地 理

V ol.35,No.1

2015年1月

TROPICAL GEOGRAPHY

Jan.,2015

收稿日期:2014-12-12;修回日期:2015-01-21

基金项目:广州市科技计划项目(2013J41000002);广东省科技计划项目(2012B020314012、2012A020200018)

作者简介:陈水森(1965―),江西人,研究员,博士生导师,主要从事环境遥感与GIS 模拟研究,(E-mail)css@https://www.doczj.com/doc/759190055.html,。

陈水森,王重洋,刘尉,李丹,黄思宇,陈良富.大气颗粒物遥感研究进展[J].热带地理,2015,35(1):1-6.

CHEN Shuisen ,W ANG Chongyang ,LIU Wei ,LI Dan ,HUANG Siyu ,Chen Liangfu .Progress in Remote Sensing Study on Atmospheric Particulates[J].Tropical Geography ,2015,35(1):1-6.

大气颗粒物遥感研究进展

陈水森1,王重洋1,刘 尉1,李 丹1,黄思宇1,陈良富2

(1.广东省地理空间信息技术与应用公共实验室//广东省遥感与GIS 应用重点实验室//广州地理研究所,广州 510070;

2.中国科学院 遥感与数字地球研究所,北京 100101)

摘 要:大气污染已成为全球性的环境污染问题之一,PM 2.5和PM 10已成为当前大气遥感研究的热点,以京沪穗为代表的特大城市更成为相关研究的重要焦点。通过对国内外相关文献的分析,以广州为例描述了地面站点监测的现状和不足,指出PM 2.5遥感的关键问题为区域尺度气溶胶光学厚度垂直订正和区域尺度近地面消光系数湿度效应校正研究;通过空气质量模式系统进行相关研究,是包括PM 2.5在内的大气颗粒物遥感的重要途径之一。 关键词:大气颗粒物;遥感;气溶胶光学厚度;消光系数

中图分类号:X831 文献标志码:A 文章编号:1001-5221(2015)01-0001-06

自20世纪50年代以来,大气污染成为全球性的环境污染问题之一。世界各国的政府和学者对大气污染及其人群健康影响问题日益关注,相关研究已

在全球展开并不断深入[1-2]

近年来,细颗粒物(PM 2.5)的危害作用越来越

受到国内外研究者的关注[1,3-4]

。PM 2.5是指大气中直径≤2.5 μm 的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,其直径还不到人头发丝粗细的1/20。PM 2.5主要来源于燃料燃烧的烟雾和机动车尾气等。流行病学资料显示,PM 2.5与心血管疾病(缺血性心脏病、充血性心衰和

心律失常)的发病率和死亡率有关[5]。Pope 等[6]

基于美国癌症协会开展的长达16 a 的时序研究表明,PM 2.5每增加10 μg/m 3,心血管疾病死亡危险性增加12%。PM 2.5不仅严重影响了人体健康,也极大地破坏了人类周边的环境。PM 2.5污染与灰霾的形成及能见度的降低直接相关。相比之下,通常把粒径≤10 μm 的颗粒物称为PM 10,又称为可吸入颗粒物或飘尘。PM 10主要来自自然因素(如矿尘、煤灰和海盐等,俗称一次污染),近年来城市人类活动的增加

成为PM 10的增加重要来源[7-8]

。一些颗粒物来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆;另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其他化合物互相作用形成的细小颗粒物,其化

学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而

变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行驶的机动车,材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。可吸入颗粒物(PM 10)在空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度影响都很大。由于细颗粒物的重要影响,美国环保局在1997年提出的环境空气中颗粒物标准的修改提案中新增了关于PM 2.5的质量标准(65 μg/m 3),世界卫生组织(WHO)在2006年提出PM 2.5的指导值(25 μg/m 3)和阶段目标(37.5~75 μg/m 3),国内也相继开展关于PM 2.5的研究,推动了决策者和研究人员重新考虑大气颗粒物的环境质量标准(75 μg/m 3),并将于2016年实施。但除几个大城市外,目前中国对PM 2.5的监测较零散,得到的结果也是局域性的,数据的系统性较差,有限的观测结果还不能全面地反映中国细颗粒物污染的整体状况。

有研究表明,颗粒物粒径在干燥的华北倾向于比南方更大;同样,冬春季颗粒物粒径也比夏秋季

更大[9]

。近几年来,珠三角大城市群每年出现灰霾的天数>100 d,东莞等地区甚至超过210 d,沿海

城市深圳也出现了154 d 的灰霾天气[10]

。因此监测PM 2.5和PM 10非常必要,PM 2.5和PM 10也成为了当前大气研究的热点。目前广州市在10个环境空气质量

2 热 带 地 理 35卷

国控点开展PM2.5测报,具体地点为:荔湾西村(广雅中学)、海珠宝岗(第5中学)、公园前(市监测站)、天河城(天河职幼)、麓湖、海珠赤沙(广东商学院)、黄埔大沙地(市86中)、番禺市桥(番禺中学)、花都城区(花都师范)和萝岗镇龙(九龙镇镇龙)。尽管广州市在中心地带建立了地面环境监测站以监测颗粒物及污染气体质量浓度等,但是这些站点往往比较稀疏,难以全面反映气溶胶粒子的空间分布和时序踪迹。因此,迫切需要了解整个广州市的PM2.5和PM10时空变化,先进的遥感和模拟技术成为了解其强度、空间分布和动态变化极其重要的手段[11-13]。

1 国内外研究/技术发展现状

日益严重的颗粒物污染已对公众健康和生态安全构成了巨大威胁,受到各国环保、卫生和科研部门越来越多的关注,世界卫生组织和欧盟[14-15]、美国[16]都分别制定了颗粒物污染的质量标准。颗粒物污染在中国也很严重,目前也颁布了可吸入颗粒物的质量标准[17],大气可吸入颗粒物已成为国内多数大中城市的首要污染物[18]。获取近地面颗粒物信息已经是环境监测的重要内容之一。随着颗粒物污染的日益扩展和愈加严重,准确获取大范围区域尺度的颗粒物污染情况已经十分紧迫(美国驻华使馆率先在中国监测PM2.5)。

准确获取颗粒物的时空分布、来源及传输路径是衡量其污染影响、制定颗粒物减排和防控政策的重要保障。目前对近地面颗粒物的常规监测手段主要是通过地面仪器进行连续采样监测。这种站点式常规监测可以实时掌握监测点上空的颗粒物质量浓度随时间变化的信息,具有精度高和时间连续等优点;但由于监测设备昂贵,地面观测站点布设有限,利用这种常规观测手段难以掌握区域尺度的颗粒物分布状况,大范围的颗粒污染物信息获取比较困难。只能采取以某一点的监测结果近似代替其周边区域,或者通过多点监测结果内插来近似代替区域尺度监测结果。这使得监测点附近的结果可靠性较高,但大范围区域尺度结果可靠性则较低。而卫星遥感数据具有区域连续的优点,可以弥补地面监测手段在区域尺度上的不足。与传统的地面监测手段相比,卫星遥感具有在大空间范围内连续、能够在不同尺度上反映污染物的宏观分布趋势,为全方位立体监测大气污染提供了重要的信息来源,这是目前常规监测手段无法达到的,因此卫星遥感监测近地面颗粒物具有重要的研究意义和应用价值[19-20]。

许多研究表明,监测近地面颗粒物质量浓度,对评估空气质量和潜在健康威胁十分必要[21-22],而遥感可以解决空间和时间覆盖的问题[23],如NOAA AVHRR 幅宽2 800 km,MODIS幅宽达2 330 km(可2次/d成像),Landsat幅宽185 km,SPOT幅宽60 km等。余梓木[24]和唐明[25]等分别选用NOAA卫星的AVHRR数据计算差值植被指数(Difference Vegetation Index,DVI),建立该指数与地面环境监测站PM10污染指数的相关关系,进行定量反演;并通过GIS多因子综合分析,对北京、上海中心城区的PM10进行动态监测,反演结果与实测数据所反映的PM10空间分布规律基本一致。同时,MODIS已经能够提取全球的气溶胶光学厚度[26],并已被认作估算颗粒物地基观测浓度的经验指示器[18-19,27-36]。作为经验模型,AOD是唯一参数,这样估算地面颗粒物的不确定性就很大,因为卫星遥感获得的气溶胶光学厚度是整层大气气溶胶消光系数的积分,而常规观测只关注近地面的颗粒物分布[37],因此气溶胶垂直分布和其他气象因子(如湿度、混合层高度和风速等)都是这种不确定性的重要影响因素。由于空气中部分水溶性颗粒物具有吸湿性,粒子吸湿后会发生粒径增长。一方面随着粒子的吸湿增长,粒子数谱分布发生整体移动[38];另一方面,由于粒子整体的复折射指数或折射率是由原来的固态组分和吸附的液态水共同决定,因此吸湿增长会使粒子的复折射指数或折射率不断改变[39]。多项研究表明[38-39],空气水汽对颗粒物的复折射指数和消光截面等具有较大影响。常规监测的近地面颗粒物质量浓度是经过50℃烘干的干粒子的质量浓度,因此大气水汽是影响整层气溶胶光学厚度和近地面干粒子质量浓度的另一个重要因素。这2个因素在以往的一些研究工作[32]中也有考虑,对AOD进行湿度订正后的结果与PM10间的相关水平显著提升。如Koelemeijer等[40]在估算欧洲地区的近地面颗粒物时,基于气溶胶负指数型垂直分布的假设,并考虑相对湿度,对MODIS AOD进行了垂直订正和湿度订正,提高了AOD与PM2.5以及PM10的相关关系;Liu[41]和Pelletier[42]等也分别考虑了气溶胶垂直分布、相对湿度、风力风向和气候特点等因素,建立卫星遥感AOD数据与颗粒物质量浓度的多元统计模型。在假设气溶胶垂直分布为负指数衰减的前提下,Wang[43]、Engle-Cox[29]和Hutchinson[44]等利用激光雷达探测的大气混合层高度、垂直分布数据和实测的相对湿度,

1期 陈水森等:大气颗粒物遥感研究进展 3

对地基反演的AOD进行垂直订正和湿度订正,均显著提高了MODIS AOD与近地面PM2.5的相关水平[45-46]。由于反演AOD需要高光谱成像仪,因此目前从机理上建模较多的遥感传感器主要是MODIS 和MISR(多角度成像光谱仪)[46-47],而统计方法涉及的传感器则较多[48]。

2 PM2.5遥感的关键问题

大气粒子的遥感已经存在二十多年,虽然已有部分研究工作考虑了气溶胶垂直分布、大气水汽甚至风速和风向的影响[40-42],并取得了一定的成果;但这些方法普遍存在空间局限性,估算结果的不确定性较大,这是由于测量数据精度不高,不了解气溶胶微物理特性(如大小、形状)和垂直分布等多种因素综合作用的结果[20];由于地面激光雷达监测站点数量有限,其监测结果难以匹配大范围区域尺度的卫星像元,只能采取单点代替或多点内插结果近似得到区域尺度的气溶胶标高。另外,卫星尺度下的近地面大气状况的巨大差异,均扩大了大范围区域尺度反演结果的不确定性。

近二十多年来,大气动力学模式[49-51]有了长足的发展,已经能够相当合理地描述地形和下垫面不均匀性对大气边界层结构(如地形大气环流、大气混合层厚度和扩散系数等)的影响;但由于组成颗粒物质量浓度和反演方法的不同,模拟结果也出现了差强人意的情况。如欧洲北美在线空气质量模型[52],存在明显低估PM10和高估PM2.5的情况,白天AOD 的估算误差最高可达50%。可见,大气模式模拟结果虽然具有区域尺度的特点,可以弥补地面观测在区域尺度上的不足;但改进反演方法,并利用地面观测的颗粒物质量浓度来验证反演结果的精度,这是一个重要的研究趋势。围绕该方法的实施,需要要解决的关键问题主要有:

1)区域尺度气溶胶光学厚度垂直订正模型研究。利用大气动力学模式模拟大气边界层高度的时空分布,利用地面观测数据检验模拟结果的可靠性。对比分析正午时分晴天大气条件下大气边界层厚度与激光雷达探测的污染物混合层高度的相关关系,研究利用大气边界层厚度代表气溶胶标高的可行性。以卫星反演像元尺度的气溶胶光学厚度为基础,开展大气模式模拟的边界层高度在像元尺度上的匹配,获得与气溶胶光学厚度像元相匹配的大气边界层高度,利用气溶胶光学厚度垂直订正模型获得逐像元的近地面水平消光系数。

另外,气溶胶标高是基于气溶胶光学厚度获取近地面水平消光系数的关键参数,是一个理想条件下假定的等效高度,难以在近地面气溶胶消光系数未知的情况下直接测量,实际应用中一般采用地基激光雷达测得的混合层高度近似代替。边界层高度和气溶胶标高具有相似的物理意义,但涵义不相同,前者是指靠近地球表面,受地面摩擦阻力影响的大气层区域;后者是指大气气溶胶的特征厚度。因此,采用边界层高度代替气溶胶标高的可行性是拟解决的关键问题之一。即,首先从污染物垂直分布机理及边界层定义分析边界层高度代替气溶胶标高的可行性,再采用地基激光雷达大量观测的混合层高度,与模拟同时刻的边界层高度进行对比分析,建立二者的相关模型,间接验证边界层高度代替气溶胶标高的可行性与可靠性。

2)区域尺度近地面消光系数湿度效应校正模型研究。由于不同区域大气中的可溶性粒子成分及含量不同,导致不同区域的颗粒物总体吸湿增长规律也不同。通过收集和实时地基观测,研究区域颗粒物的总体吸湿增长规律,获得该地区长时间序列的颗粒物吸湿增长模型;同时开展大气动力模式模拟区域近地面空气相对湿度,以及与卫星像元尺度匹配;针对每个卫星像元获得的近地面消光系数,利用获取的颗粒物吸湿增长模型和逐像元匹配的空气相对湿度数据,开展近地面消光系数和空气相对湿度效应校正试验与分析,获得空气湿度较小(干空气状况)时的近地面消光系数,即“干”消光系数。

值得注意的是,颗粒物吸湿效应还存在季节差异问题。含有水溶性成分的颗粒物在一定的湿度下会发生粒径吸湿增长现象,从而导致干湿颗粒物所表现的消光特性不同。以往研究采用单一吸湿增长模型应用于所有情况,这对结果带来很大的不确定性[52]。如何解决颗粒物吸湿效应的差异是要解决的关键问题之二。这需要采用多站点的长期地面观测数据,对不同季节建立不同的吸湿增长模型,针对研究区域建立颗粒物吸湿增长模型库,颗粒物反演时选取最合适的吸湿增长模型。不少学者认为,环境大气中气溶胶粒子的散射吸湿增长因子可近似为相对湿度的函数[37-38]。

3)“干”消光系数与质量浓度模型研究及区域尺度PM估算。根据Mie散射理论,研究经过湿度效应校正后的气溶胶“干”消光系数与颗粒物粒子谱谱分布和消光截面的关系[53],获得颗粒物光学特

4 热 带 地 理 35卷

性与质量参数之间的关系模型。在此基础上,针对每个像元的“干”消光系数,逐像元估算可吸入颗粒物质量浓度值。

4)分析评价。收集区域卫星观测资料、地基观测资料以及模式模拟资料,在这些数据的基础上,采用上述提出的模型开展区域内的近地面颗粒物质量浓度反演研究,并利用区域大气成分观测网络的多个观测站点获得的可吸入颗粒物观测结果,验证估算近地面可吸入颗粒物质量浓度精度,并根据验证结果对相关方法进行评估、修正。

5)技术路线。上述方法的总体思路以解决卫星遥感近地面颗粒物中存在的“以点代面”问题,提高区域尺度近地面颗粒物反演精度为出发点,以建立基于模式结果的区域尺度近地面颗粒物质量浓度反演模型为目标,以结合大气动力学模式模拟的边界层参数为主要方法,以明确的研究区域和系列真实数据对提出的方法进行检验,技术路线见图1。

3 展望

空气中直径≤2.5 μm的细颗粒物(PM2.5),对环境和人类健康的影响远比粗颗粒物(PM10,粒径>2.5 μm)大,是国际大气化学研究的重点[54]。细颗粒物(PM2.5)比表面积大,易于富集空气中的有毒有害入肺物质,不仅严重危害人体健康,也是导致大气能见度降低,酸沉降、全球气候变化和光化学烟雾等重大环境问题的重要因素[55]。

中国特大城市越来越多,国际影响越来越大,而PM2.5对人体健康威胁更大[56]。因此,在防控PM2.5和PM10污染的同时,大城市也应该重视对PM2.5的研究,重点对区域大气特征与模式、细颗粒物的污染状况和危害特征进行综合研究,为大气污染控制和进一步开展流行病学研究提供基础。

以MODIS和MISR为代表的高光谱成像仪,是目前国际上从机理上进行PM2.5遥感的主要传感器。毫无疑问,开展以区域尺度气溶胶光学厚度垂直订正模型和近地面消光系数湿度效应校正模型为关键技术的PM2.5、PM10遥感模型反演与应用,是相关研究的重要方法。对具特定空间地域特点的大气颗粒物光谱特性进行细致分析和建模,并通过遥感分析广州市区、各区县乃至珠江三角洲空间分布和季节变化,其研究成果对大城市(群)区域开展PM2.5和PM10防控具有现实的指导意义,也将提升区域在相关领域的科技水平。此外,遥感监测软件系统的建立,将进一步促进广州区域PM2.5监测、预报和防控水平的提高,早日达到国家规定的目标。

参考文献:

[1]JOUMARD R,PERRIN M L.

Measurement of particle and gaseous

pollution of the atmosphere due to

buses[J].Science of the Total

Environment,1988,76(1):55-62.

[2]KASSOMENOS P,VARDOULAKIS S,

CHALOULAKOU A,et al. Levels,

sources and seasonality of coarse

particles(PM10-PM2.5)in three

European capitals –Implications for

particulate pollution control

[J].Atmospheric Environment,2012,

54:337-347.

[3]王少毅,曾燕君,琚鸿,等.广州地

区秋冬季细颗粒物PM2.5化学组分分

析[J].广州环境科学,2011,26(2):

11-14.

[4]谢敏,区宇波,陈斐.珠三角区域环

境PM2.5细颗粒物污染特征分析

[J].环境,2011,21(S1):32-34.

[5]胥美美,贾予平,李国星,等.北京

市某社区空气细颗粒物个体暴露水

平初步评价[J].环境与健康杂志,

Fig.1 Flowchart of technical route

1期 陈水森等:大气颗粒物遥感研究进展 5

2011,28(11):941-944.

[6]POPE III C A,RENLUND D G,KFOURY A G,et al.Relation of heart

failure hospitalization to exposure to fine particulate air pollution[J].The American Journal of Cardiology,2008,102(9):1230-1234. [7]VINITKETKUMUEN U,KALAYANMITRA K,CHEWONARIN T,et

al.Particulate matter,PM10 &PM2.5 levels,and airborne mutagenicity in Chiang Mai,Thailand[J].Mutation Research,2002,519(1/2):121-131.[8]KOCAK M,MIHALOPOULOS N,KUBILAY NILGUN.Contributions of

natural sources to high PM10and PM2.5events in the eastern Mediterranean[J].Atmospheric Environment,2007,41(34):3806-3818.

[9]LIN C,LI Y,YUAN Z,et al.Using satellite remote sensing data to

estimate the high-resolution distribution of ground-level PM2.5[J].Remote Sensing of Environment,2015,156:117-128.

[10]赵立建.从国内到国外 细颗粒物的两种“境遇”[J].环境保护,

2011(16):22-23.

[11]HU R M,SOKHI R S,FISHER B E A.New algorithms and their

application for satellite remote sensing of surface PM2.5and aerosol absorption[J].Journal of Aerosol Science,2009,40(5):394-402.[12]PABLO E S,GREGORY R C,SCOTT N S,et al.Forecasting urban PM10

and PM2.5pollution episodes in very stable nocturnal conditions and complex terrain using WRF–Chem CO tracer model[J].Atmospheric Environment,2011,45(16):2769-2780.

[13]LI M M,HUANG X,ZHU L,et al.Analysis of the transport pathways

and potential sources of PM10in Shanghai based on three methods [J].Science of the Total Environment,2012,414:525-534. [14]WORLD HEALTH ORGANIZATION.Air quality guidelines for Europe:

Chapter 7[M].2nd ed..Switzerland:WHO regional publications,European series,2000:91.

[15]Council of the European Union,1999 Council of the European

Union.Council Directive 1999/30/EC of 22 April 1999 relating to limit values for sulphur dioxide,nitrogen dioxide and oxides of nitrogen,particulate matter and lead in ambient air[J].Official Journal of the European Communities L,1999,163:41-60.

[16]U.S. Environmental Protection Agency.National Ambient Air Quality

Standards(NAAQS)[EB/OL].[2015-02-04].https://www.doczj.com/doc/759190055.html,/air/ criteria.html.

[17]国家环境保护局,国家技术监督局.环境空气质量标准(GB

3095-1996)[S].1996.

[18]李成才,毛节泰,刘启汉,等.利用MODIS光学厚度遥感产品研

究北京及周边地区的大气污染[J].大气科学,2003,27(5):869-880.[19]CHU D A,KAUFMAN Y J,ZIBORDI G,et al.Global monitoring of air

pollution over land from the Earth Observing System-Terra Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)[J].J. Geophys. Res.,2003,108(D21):4661.

[20]CHU H J,YU H L,KUO Y M.Identifying spatial mixture distributions

of PM2.5 and PM10 in Taiwan during and after a dust storm[J].Atmospheric Environment,2012,54:728-737.

[21]BARTELL S M,LONGHURST J,TJOA T,et al.Particulate air pollution,

ambulatory heart rate variability,and cardiac arrhythmia in retirement community residents with coronary artery disease[J].Environmental

Health Perspectives,2013,121(10):1135-1141.

[22]EVANS J,VAN D A,MARTIN R V,et al.Estimates of global mortality

attributable to particulate air pollution using satellite imagery [J].Environmental Research,2013,120(C):33-42.

[23]YU H B,REMER L A,KAHN R A,et al.Satellite perspective of aerosol

intercontinental transport:From qualitative tracking to quantitative characterization[J].Atmospheric Research,2013,124(28):73-100.[24]余梓木,周红妹,郑有飞.基于遥感和GIS的城市颗粒物污染分布

研究[J].自然灾害学报,2004,13(3):58-64.

[25]唐明,赵文吉,赵文慧.基于SPOT影像的可吸入颗粒物遥感反演

[J].国土资源遥感,2011(1):62-65.

[26]REMER L A,MATTOO S,LEVY R C,et al.MODIS 3 km aerosol

product:algorithm and global perspective[J].Atmospheric easurement Techniques,2013,6(7):1829-1844.

[27]LI C C,MAO J T,LAU A K,et al.Application of MODIS aerosol product

in the study of air pollution in Beijing[J].Science in China Ser. D:Earth Science,2005,35:177-186.

[28]SLATER J F,DIBB J E,CAMPBELL J W,et al.Physical and chemical

properties of surface and column aerosols at a rural New England site during MODIS overpass[J].Remote Sens. Environ.,2004,92:173-180.[29]ENGLE-COX J A,HOLLOMAN C H,COUTANT B W.Qualitative and

quantitative evaluation of MODIS satellite sensor data for regional and urban scale air quality[J].Atmos. Environ.,2004,38:2495-2509. [30]WANG J,CHRISTOPHER A.Intercomparison between satellite-derived

aerosol optical thickness and PM2.5mass:Implications for air quality studies[J].Geophys. Res. Lett.,2003,30:1-4.

[31]GUPTA P,CHRISTOPHER S A,WANG J.Satellite remote sensing of

particulate matter and air quality assessment over global cities[J].Atmos.

Environ.,2006,40:5880-5892.

[32]李成才,毛节泰,刘启汉.利用MODIS资料遥感香港地区高分辨

率气溶胶光学厚度[J].大气科学,2005,29(3):335-342. [33]CHUDNOVSKY A A,LEE H J,KOSTINSKI A,et al.Prediction of daily

fine particulate matter concentrations using aerosol optical depth retrievals from the geostationary operational environmental satellite (GOES)[J].Journal of the Air & Waste Management Association,2012,62(9):1022-1031.

[34]HOFF R M,CHRISTOPHER S A.Remote sensing of particulate

pollution from space:have we reached the promised land?[J].Journal of the Air & Waste Management Association,2009,59(6):645-675.[35]NORDIO F,KLOOG I,COULL B A,et al.Estimating spatiotemporal

resolved PM10aerosol mass concentrations using MODIS satellite data and land use regression over Lombardy,Italy[J].Atmospheric Environment,2013,74(C):227-236.

[36]XIN J,ZHANG Q,WANG L,et al.The empirical relationship between

the PM2.5 concentration and aerosol optical depth over the background of North China from 2009 to 2011[J].Atmospheric Research,2014,138(C):179-188.

[37]陶金花,张美根,陈良富,等.一种基于卫星遥感AOT估算近地

面颗粒物的方法[J].中国科学:地球科学,2013,43(1):143-154.[38]刘新罡.大气气溶胶吸湿性质观测、模型研究——以北京、珠江三

角洲地区为例[D].北京:北京大学,2008.

6 热 带 地 理 35卷

[39]潘小乐.相对湿度对气溶胶散射特性影响的观测研究[D].北京:中

国气象科学研究院,2007.

[40]KOELEMEIJER R B,HOMAN C D,MATTHIJSEN J.Comparison of

spatial and temporal variations of Aerosol Optical Thickness and particulate matter over Europe[J].Atmospheric Environment,2006,40:5304-5315.

[41]LIU Y,SARNAT J A,KILARU V,et al.Estimating ground-level PM2.5

in the Eastern United States using satellite remote sensing[J].Environ.

Sci. Technol.,2005,39:3269-3278.

[42]PELLETIER B,SATER R,VIDOT J.Retrieving of particulate matter

from optical measurements:A semiparametric approach[J].J. Geophys.

Res.,2007,112(D06208):1-18.

[43]WANG Z F,CHEN L F,TAO J H.Satellite-based estimation of regional

particulate matter(PM)in Beijing using vertical-and-RH correcting method[J].Remote Sensing of Environment,2010,114:50-63. [44]HUTCHISON K D,FARUQUI S J,SMITH S.Improving correlations

between MODIS aerosol optical thickness and ground-based PM2.5 observations through 3D spatial analyses[J].Atmos. Environ.,2008,42:530-543.

[45]ENGLE-COX J A,HOFF R M,ROGERS R,et al.Integrating lidar and

satellite optical depth with ambient monitoring for 3-dimensional particulate characterization[J].Atmos. Environ.,2006,40:8056-8067.[46]MALM W C,DAY D E,KREIDENWEIS S M.Light scattering

characteristics of aerosol as a function of relative humidity:Part I-a comparison of measured scattering and aerosol concentrations using the theoretical models[J].Technical Report,J Air & Waste Manage Assoc.,2000,50:686-700.

[47]KAHN R A,NELSON D L,GARAY M J,et al.MISR aerosol product

attributes and statistical comparisons with MODIS[J].IEEE Transactions

on Geoscience and Remote Sensing,2009,47(12):4095-4114. [48]DEY S,GIROLAMO L D,DONKELAAR A V,et al.Variability of

outdoor fine particulate(PM2.5)concentration in the Indian Subcontinent:

A remote sensing approach[J].Remote Sensing of Environment,2012,

127:153-161.

[49]PIELKER A,COTTONW R,WALKO R L,et a1.A comprehensive

meteorological modeling system RAMS[J].Meteor. Atmos. Phys.,1992,49:69-91.

[50]XUE M,DROEGEMEIER K K,WONG V.The advanced regional

prediction system(ARPS)–A multiscale nonhydrostatic atmospheric simulation and prediction tool,part I:Model dynamics and verification [J].Meteorology and Atmospheric Physics,2000,75:161-193. [51]FANG X Y,JIANG W M,MIAO S G,et al.The multisale numerica1

modeling system for research on the relationship between urban planning and meteorological environment[J].Advances in Atmospheric Science,2004,21:103-l12.

[52]IM U,BIANCONI R,SOLAZZO E,et al.Evaluation of operational

online-coupled regional air quality models over Europe and North America in the context of AQMEII phase 2.Part II:Particulate matter [J/OL].Atmospheric Environment,https://www.doczj.com/doc/759190055.html,/science/ article/pii/S1352231014007353.

[53]李学彬,徐青山,魏合理,等.气溶胶消光系数与质量浓度的相关

性研究[J].光学学报,2008(9):1656-1658.

[54]蒋旭光,徐旭,严建华,等.我国煤中氯含量分布特性的试验研究

[J].煤炭转化,2001,24(12):58-61.

[55]唐孝炎.大气环境化学[M].2版.北京:高等教育出版社,2006.

[56]PUI Y H,CHEN S C,ZUO Z L.PM2.5 in China:Measurements,sources,

visibility and health effects,and mitigation[J].Particuology,2014,13:1-26.

Progress in Remote Sensing Study on Atmospheric Particulates

CHEN Shuisen1,WANG Chongyang1,LIU Wei1,LI Dan1,HUANG Siyu1,CHEN Liangfu2(1.Guangdong Open Laboratory of Geospatial Information Technology and Application//Guangdong Key Laboratory of Remote Sensing and Geographical Information System Technology Application//Guangzhou Institute of Geography,Guangzhou 510070,China;

2.Institute of Remote Sensing and Digital Earth,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China)

Abstract: Atmospheric pollution has been one of global environment pollution issues. PM2.5 and PM10 are the hot spots in remote sensing research of atmospheric particulates. The representative megacities in China, Beijing, Shanghai and Guangzhou, are the focus in related research field. Taking Guangzhou as an example, this paper analyzed the related domestic and international literatures, described the situation and limitation of the surface monitoring stations. It was pointed out that one of the important approaches of atmospheric particulate remote sensing including PM2.5 would be the regional atmospheric modeling system based on vertical correction model of airosol optical thinkness and moisture effect correction of near-surface extinction coefficient in regional scale. Key words: atmospheric particulate; remote sensing; Aerosol Optical Thickness; extinction coefficient

大气运动专题训练答案详解

大气运动专题练习 PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。珠江三角洲是全国第一个将PM2.5纳入空气质量评价并率先公布数据的城市群地区。下图为2012年3月16日7时广东省环境监测中心 发布的珠三角地区PM2.5均值分布图, 读图回答1-2题。 1.下列四城市中,空气质量最好的是 A.佛山 B.广州 C.珠海 D.惠州 2.导致图中珠三角PM2.5浓度偏高的 原因,不正确 ...的是 A.人口稠密、汽车数量大 B.“回南天”潮湿少风 C.经济发达,工厂企业多 D.强冷空气南下,气温下降 读“1961—2006长江三角洲平均气温增温速率空间分布图”,回答第3-4题 3.有关长江三角洲1961—2006年平均 气温变化情况,下列叙述正确的是 A.上海市年增温最大幅度达0.50C B.增温幅度由东向西增加 C.沿江均比沿海增温幅度大 D.该区域平均气温呈上升趋势 4.影响长江三角洲40多年来平均气温 变化的主要原因是 A.地形的变化 B.冬季风势力强弱 C.城市化的发展 D.降水的变化 5.2013年1月一2月,我国京津冀地区多次遭受严重的雾霾天气。此季节,能使雾霾迅速消散的天气系统最可能是 A.冷锋 B.暖锋 C.热带气旋 D.弱高压 6、空气质量成为近段时间的热点话题。下列天气系统,有利于污染气体扩散的是 A、台风的外围 B、高压中心 C、高压脊 D、低压中心 7.央视纪录片《北纬30°·中国行》,东起浙江舟山群岛,西至西藏阿里地区。舟山7月平均气温约27℃,阿里7月平均气温约10℃,最主要的影响因素是 A.海拔高度 B.洋流 C.纬度分布 D.海陆分布

大气中总悬浮颗粒物的测定

大气中总悬浮颗粒物的测定 1引言 环境空气中悬浮颗粒物是一种常规的污染物,大气中首要污染物为可吸入颗粒物,它们对人体健康、植被生态和能见度等都有着非常重要的直接和间接影响.因此,对这类污染物的浓度进行测定是大气环境污染研究中一项重要的工作. 本实验在校园中各种不同环境进行采样分析.通过本实验,达到掌握重量法测定大气中悬浮颗粒物浓度,并了解到校园不同环境大气中悬浮颗粒的浓度的大小. 2材料与方法 2.1实验材料 中流量采样器(流量50~150L·min-1)、滤膜、镊子、恒温恒湿箱、精密电子电子称 2.2试验方法 2.2.1滤膜准备对光检查滤膜是否有针孔或其他缺陷,然后放入分析天平(精度0.1mg)中称重,记下滤膜重量W0(g),将其平放在滤膜袋内. 2.2.2采样点和采样时间确定于2015年5月1日在华南师范大学陶园附近原国防生宿舍旧址为样地,在样地中设置采样器1个.天气情况良好,多云,微风,早晚气温变化不大. 2.2.3仪器准备安装好空气采样器,打开采样头顶盖,取出滤膜夹,擦去灰尘,取出称过的滤膜平放在滤膜支持网上(绒面向上),用滤膜夹夹紧.对正,拧紧,使不漏气. 2.2.4采样以100L/min流量采样,每4小时,记录采样流量和现场的温度及大气压,用镊子轻轻取出滤膜,绒面向里对折,放入滤膜袋内. 2.2.5称量和计算将采样后的滤膜放入恒温恒湿器箱中平衡24h,然后称重,30s内称完.采样滤膜用分析天平称量(精度0.1mg),记下滤膜重量W1(g),按下式计算总悬浮颗粒物(TSP)含量. 2.3数据分析 总悬浮颗粒物含量(TSP,mg m-3)=[(W1-W0)×1000]/V r 式中: W1—采样后滤膜重量(g); W0—采样前滤膜重量(g); V r—换算为参比状态下的累计采样体积(m3). 2.4结果分析 参照国家环境空气质量标准,分析测试地点的空气状况. 3结果与分析 3.1原国防生宿舍样地分析 结果如下表格所示. 表1总悬浮颗粒物浓度测定记录表 监测点原国防生宿舍旧址 日期2015年5月1日 时间7:20~17:20 采样标况流量(m3min-1)0.09020833 累积采样时间(min)480min 累积采样体积(m3)47.7

年高考真题之大气运动专题

2018年高考真题之大气运动专题 一、单选题 下图(浙江省普通高校2018年4月招生选考科目考试试题)为北半球锋面气旋系统示意图(单位:百帕)。完成5、6题。 错误!未定义书签。.雨过天晴后,若图中甲地清晨出现浓雾天气,原因是 A.大气吸收强B.大气逆辐射弱 C.大气反射强 D.地面反射减弱 答案: B 错误!未定义书签。.图中乙、丙两地比较,气流状况 ①乙近地面风力较小②乙上升气流较强 ③丙近地面风力较小④丙上升气流较强 A.①②B.①④ C.②③D.③④ 答案: C 假定(浙江省普通高校2018年4月招生选考科目考试试题)各个气压带的宽度为10个纬度。下图为某日气压带和风带分布示意图。完成18、19题。 错误!未定义书签。.该日为 A.春分日 B.夏至日 C.秋分日D.冬至日 答案: D 错误!未定义书签。.图中甲地(纬度50°)表层海水大规模运动的方向为 A.自西南向东北 B.自西向东 C.自东北向西南 D.自东向西 答案: B 地处(2018年高考真题全国Ⅱ卷)黄土高原的汾川河流域多年来植被覆盖率大幅度提高。2013年7月,汾川河流域降水异常增多,下表为当月6次降水过程的时长、降水量和汾川河洪峰情况。第5次降水形成的洪水含沙量低,第6次降水形成的洪水含沙量极高。据此完成9~11题

降水序号降水历时(天)降水量/mm 汾川河洪峰情况 1 253.0 无明显洪峰 2 480. 3 无明显洪峰 3 5 100.1 无明显洪峰 4 2 73.2 无明显洪峰 5 2 90.7洪峰流量346m3/s 6 2 54.4 洪峰流量1750m3/s 错误!未定义书签。.汾川河流域植被覆盖率大幅度提高能够 A.减小降水变率?B.减少河水含沙量?C.增加降水量?D.加大河流径流量 答案:B 【解析】考查考生对地理各要素间相互联系的分析判断能力,属容易题。2013年7月,汾川河流域降水异常增多,说明当地降水变率增大,这与当地植被覆盖率的变化是否有因果关系无法判断(应该放在全球气候变化的大尺度背景下),但是可以排除A、C选项。据表,当月前4次降水都没有明显洪峰出现,而且第5次降水形成的洪水含沙量低,这足以说明当地植被覆盖率大幅度提高的确能够减水减沙,排除D选项,B选项正确。 错误!未定义书签。.第5次降水产生洪峰原因是此次降水 ①历时长②强度大③下渗少④植被截流少 A.①② B.②③??C.③④???D.①④ 答案: B 【解析】考查考生由果推因的综合分析能力,难度较大。第5次降水历时2天,并不长,可排除条件①,降水量90.7mm,强度居第一,条件②正确。经过前4次降水,下垫面(土壤)水分含量达到极限(饱和),第5次降水主要转化为河流径流(下渗少),条件③正确。植被截流降水包括降水过程中从枝叶表面蒸发的降水量以及降水终止时枝叶上存留的水量(最终也消耗于蒸发),对于强降水来说,植被截流量占比极小,但是和前4次降水相比,第5次降水的植被截流量虽然具体量不知但并无特殊之处,排除条件④。 错误!未定义书签。.第6次降水产生的洪水含沙量极高,其泥沙主要源于 A.河床?B.沟谷?? C.裸露坡面?D.植被覆盖坡面 答案: D 【解析】汾川河流域地处黄土高原,黄土土质疏松,水分饱和后坡面容易大块滑塌(坡)成为洪水的(泥)沙源,裸露坡面等不到第6次降水。河床、沟谷很容易排除。 下图(2018年高考真题江苏卷)为2018 年5月10 日2 时亚洲部分地区海平面气压形势图。读图回答7~8题。 错误!未定义书签。.该日,甲地政府部门可能发布 A.台风预警 B.森林火灾预警 C. 寒潮预警 D. 滑坡、泥石流预警 答案: D 【解析】根据等压线图,甲地位于低压中心附近,可能 出现强降雨,又因为该地区位于横断山区,地势起伏 大,岩层破碎,强降雨容易诱发滑坡、泥石流,当地政

大气运动规律专题练习

大气运动规律专题练习 一、选择题(每小题4分,共44分) (2017·天津卷,8~9)读图文材料,完成第1~2题。 乙地某次浮尘天气形成过程示意图 1.下列描述中,不符合图中所示浮尘天气形成过程的是( ) A.乙地气流下沉且低空风速小 B.高层气流带来的沙尘飘落乙地 C.上升气流将乙地的沙尘扬起 D.甲地沙源地的沙尘被大风扬起 2.下列四幅天气图中的乙地,最可能出现图中所示浮尘天气的是( ) 答案1.C 2.D 解析本组题考查气流运动示意图和等压线图的判读。第1题,读图可知,乙地是下沉气流,而不是上升气流。甲地扬沙通过高层气流吹向乙地高空,并在乙地下沉形成浮尘,故选C项。第2题,乙地受下沉气流的影响,且风速小,说明受高压控制。乙地位于高压中心的只有D图,故选D项。 (2018·北京海淀二模)读表和图,完成第3~4题。

大气受热过程示意图 3.表中信息显示( ) A.5月4日气温高,对流强烈,阴雨天气 B.5月5日西北风强劲,空气质量好 C.5月6日昼夜温差大,需预防寒潮 D.该地天气变化可能是冷锋过境造成的 4.5月6日与5月5日相比,图中( ) A.①减弱 B.②减弱 C.③增强 D.④减弱 答案3.D 4.C 解析第3题,读表可知,5月4日气温高,多云天气,不是阴雨天气,A项错误;5月5日西北风强劲,出现沙尘天气,空气质量差,B项错误;5月6日昼夜温差大,但最低气温较高,为12℃,未降到5℃及以下,不会出现寒潮天气,C项错误;该地天气变化5月5日出现降温、大风天气,可能是冷锋过境造成的,D项正确。第4题,读图可知,图中①为太阳辐射,②为到达地面的太阳辐射,③为大气逆辐射即射向地面的大气辐射,④为射向宇宙空间的大气辐射。5月6日是晴朗天气,比5月5日沙尘天气能见度高,云量减少,太阳辐射①不随地球的变化而变化,①不变,A项错误;云量减少,则大气对太阳辐射的削弱作用减小,到达地面的太阳辐射增强,故②增强,B项错误;5月6日是晴朗天气,比5月5日沙尘天气到达地面的太阳辐射多,地面辐射强,总大气辐射较强,5月6日最低温比较高,大气逆辐射较强,③增强,C项正确;云量减少,射向宇宙空间的大气辐射④增强,D项错误。 (2016·浙江卷,9~10)图乙为探空气球10天中随气流漂移路线图,图中数字所指的黑点为每天相同时刻的气球位置。图甲为图乙的局部放大图,图甲中虚线表示近地面空气运动。完成第5~6题。 5.下列路段中,探空气球受水平气压梯度力作用最大的是( ) A.③至④ B.④至⑤ C.⑥至⑦ D.⑨至⑩ 6.图中⑦⑧两点间近地面受( ) A.暖锋影响,吹西北风 B.冷锋影响,吹西南风 C.暖锋影响,吹东南风 D.冷锋影响,吹东北风 答案5.A 6.B

高考真题之大气运动专题

2018年高考真题之大气运动专题 一、单选题 下图(浙江省普通高校2018年4月招生选考科目考试试题)为北半球锋面气旋系统示意图(单位:百帕)。完成5、6题。 1.雨过天晴后,若图中甲地清晨出现浓雾天气,原因是 A.大气吸收强B.大气逆辐射弱 C.大气反射强 D.地面反射减弱 答案: B 2.图中乙、丙两地比较,气流状况 ①乙近地面风力较小②乙上升气流较强 ③丙近地面风力较小④丙上升气流较强 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 答案: C 假定(浙江省普通高校2018年4月招生选考科目考试试题)各个气压带的宽度为10个纬度。下图为某日气压带和风带分布示意图。完成18、19题。 3.该日为 A.春分日 B.夏至日 C.秋分日D.冬至日 答案: D 4.图中甲地(纬度50°)表层海水大规模运动的方向为 A.自西南向东北 B.自西向东 C.自东北向西南 D.自东向西 答案: B 地处(2018年高考真题全国Ⅱ卷)黄土高原的汾川河流域多年来植被覆盖率大幅度提高。2013年7月,汾川河流域降水异常增多,下表为当月6次降水过程的时长、降水量和汾川河洪峰情况。第5次降水形成的洪水含沙量低,第6次降水形成的洪水含沙量极高。据此完成9~11题

5.汾川河流域植被覆盖率大幅度提高能够 A.减小降水变率B.减少河水含沙量C.增加降水量D.加大河流径流量答案: B 【解析】考查考生对地理各要素间相互联系的分析判断能力,属容易题。2013年7月,汾川河流域降水异常增多,说明当地降水变率增大,这与当地植被覆盖率的变化是否有因果关系无法判断(应该放在全球气候变化的大尺度背景下),但是可以排除A、C选项。据表,当月前4次降水都没有明显洪峰出现,而且第5次降水形成的洪水含沙量低,这足以说明当地植被覆盖率大幅度提高的确能够减水减沙,排除D选项,B选项正确。 6.第5次降水产生洪峰原因是此次降水 ①历时长②强度大③下渗少④植被截流少 A.①②B.②③C.③④D.①④ 答案: B 【解析】考查考生由果推因的综合分析能力,难度较大。第5次降水历时2天,并不长,可排除条件①,降水量90.7mm,强度居第一,条件②正确。经过前4次降水,下垫面(土壤)水分含量达到极限(饱和),第5次降水主要转化为河流径流(下渗少),条件③正确。植被截流降水包括降水过程中从枝叶表面蒸发的降水量以及降水终止时枝叶上存留的水量(最终也消耗于蒸发),对于强降水来说,植被截流量占比极小,但是和前4次降水相比,第5次降水的植被截流量虽然具体量不知但并无特殊之处,排除条件④。7.第6次降水产生的洪水含沙量极高,其泥沙主要源于 A.河床B.沟谷C.裸露坡面D.植被覆盖坡面 答案: D 【解析】汾川河流域地处黄土高原,黄土土质疏松,水分饱和后坡面容易大块滑塌(坡)成为洪水的(泥)沙源,裸露坡面等不到第6次降水。河床、沟谷很容易排除。 下图(2018年高考真题江苏卷)为2018 年5 月10 日2 时亚洲部分地区海平面气压形势图。读图回答7~8题。 8.该日,甲地政府部门可能发布 A. 台风预警 B. 森林火灾预警 C. 寒潮预警 D. 滑坡、泥石流预警 答案: D 【解析】根据等压线图,甲地位于低压中心附近,可 能出现强降雨,又因为该地区位于横断山区,地势起 伏大,岩层破碎,强降雨容易诱发滑坡、泥石流,当

总悬浮颗粒物

总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物 一、填空题 1.根据《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995),大流量采样法采样、进行大气中总悬浮颗粒物样品称重时,如“标准滤膜”称出的重量在原始重量±mg范围内,则认为该批样品滤膜称量合格。① 答案:5 2.《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995)方法的最小检出限是mg/m3。① 答案:0.001 3.重量法测定空气中总悬浮颗粒物要经常检查采样头是否漏气。当滤膜安放正确,采样后滤膜上颗粒物与四周白边之间出现界线模糊时,应更换。① 答案:滤膜密封垫 二、判断题 1.飘尘是指空气动力学粒径为10μm以下的微粒。( )② 答案:正确 2.根据《大气飘尘浓度测定方法》(GB 6921-1989),采集大气飘尘是要求采样器所用切割器在收集效率为90%时的粒子空气动力学直径D50=10±lμm。( )② 答案:错误 正确答案为:采集大气飘尘是要求采样器所用切割器在收集效率为50%时的粒子空气动力学直径D50=10±1μm。 3.根据《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995),采集样品的滤膜为超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯等有机滤膜。( )① 答案:正确 4.根据《环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法》(GB/T 15432-1995),采集样品的滤膜性能应满足如下要求:对0.3gm标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s时,单张滤膜阻力不大于3.5kPa等。( )① 答案:正确 5.测定空气中总悬浮颗粒物的重量法,不适用于TSP含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于15kPa的情况。( )① 答案:错误

专题1.1 大气运动(分层练习)解析版

专题1.1 大气运动 【基础篇】 一、选择题 (2020·山东高三月考)浓雾发生时,有些农民对农田进行地膜覆盖,以保障农作物的正常发芽生长。据此完成下面小题。 1.浓雾使() A.太阳辐射增强B.地面辐射增强 C.空气能见度降低D.大气逆辐射减弱 2.浓雾发生时对农田进行地膜覆盖,可有效提高地温,其主要原理是地膜() A.增强了对太阳辐射的吸收B.增强了大气逆辐射 C.增加了太阳辐射的总量D.减弱了地面辐射 【答案】1.C 2.D 【解析】 1.浓雾时,大气对太阳辐射的削弱作用增强,使太阳辐射减弱,A错误;浓雾使到达地面的太阳辐射减少,地面获得的太阳辐射量减少,地面辐射减弱,B错误。浓雾产生后,使大气能见度降低,大气逆辐射增强,D 错误,C正确。故选C。 2.地面辐射的能量主要集中在波长较长红外线部分,地膜可阻止红外线能量丧失,将能量保留在地膜内,减弱了地面辐射散失,D正确。不能增强对太阳辐射的吸收,不能增强大气逆辐射,对太阳辐射的总量没有影响,ABC错误。故选D。 3.(2019·甘肃武威月考)大湖湖泊与湖岸之间存在着局部环流,如图为我国某大湖东湖岸某时刻实测风速(m/s)垂直剖面图,形成大湖湖泊与湖岸之间局部环流的根本原因是( )

A.湖、岸地形高低差异B.湖、岸热力性质差异 C.湖、岸太阳辐射差异D.湖、岸植被类型差异 【答案】3.B 【解析】 3.读图大湖和湖岸高空和近地面的风向相反,近地面从湖面吹向湖岸,高空风从湖岸吹向湖面,说明近地面湖面气压高气温低,湖岸气压低气温高,湖面和湖岸之间存在着热力差异,形成热力环流,所以该题选择B。 (2020·河南高三月考)下图示意某一时刻我国部分地区近地面等压线分布。据此,完成下面小题。 4.图中() A.成都较昆明气压低B.三亚盛行东北风 C.北京比上海风力小D.上海出现暴风雪 5.此时成都较上海气温高的主要原因是()

13.实验十三.大气中总悬浮颗粒物的采集与测试

实验十三. 大气中总悬浮物的采集与测试 一.实验目的: 了解粉尘采样仪的基本组成,掌握重量法测定大气中总悬浮物测试原理和方法,熟悉大气中总悬浮物的基本概念。 二.实验原理: 用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.1-1.7m3/min)和中流量(0.05-0.15m3/min)采样法。其原理基于:抽取一定体积的空气,使之通过已恒重的滤膜,则悬浮微粒被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜重量之差及采气体积,即可计算总悬浮颗粒物的质量浓度。 本实验采用中流量采样法测定。 三.实验仪器与药剂: 1.中流量采样器:流量50-150L/min,滤膜直径8-10cm。 2.流量校准装置:经过罗茨流量计校准的孔口校准器。 3.气压计。 4.滤膜:超细玻璃纤维或聚氯乙烯滤膜。 5.滤膜贮存袋及贮存盒。 6.分析天平:感量0.1mg。 7.塑料无齿镊子。 四.实验步骤: 1.采样器的流量校准:采样器每月用孔口校准器进行流量校准。 2.采样

(1)每张滤膜使用前均需用光照检查,不得使用有针孔或有任何缺陷的滤膜采样; (2)迅速称重在平衡室内已平衡24h的滤膜,读数准确至0.1mg,记下滤膜的编号和重量,将其平展地放在光滑洁净的纸袋内,然后贮存于盒内备用。天平放置在平衡室内,平衡室温度在20-25℃之间,温度变化小于±3℃,相对湿度小于50%,湿度变化小于5%; (3)将已恒重的滤膜用小镊子取出,“毛”面向上,平放在采样夹的网托上,拧紧采样夹,按照规定的流量采样; (4)采样5min后和采样结束前5min,各记录一次U型压力计压差值,读数准确至1mm。若有流量记录器,则可直接记录流量。测定日平均浓度一般从8:00开始采样至第二天8:00结束。若污染严重,可用几张滤膜分段采样,合并计算日平均浓度; (5)采样后,用镊子小心取下滤膜,使采样“毛”面朝内,以采样有效面积的长边为中线对叠好,放回表面光滑的纸袋并贮于盒内。 将有关参数及现场温度、大气压力等记录填写在数据表13-1。 3.样品测定:将采样后的滤膜在平衡室内平衡24h,迅速称重,结果及有关参数记录于数据表13-2。 五.实验注意事项: 1.滤膜称重时的质量控制:取清洁滤膜若干张,在平衡室内平衡24h,称重。每张滤膜称10次以上,则每张滤膜的平均值为该张滤膜的原始质量,此为“标准滤膜”。每次称清洁或样品滤膜的同时,称量两张“标准滤膜”,若称出的重量在原始重量±5mg范围内,则

高考地理-大气运动(一)-专题练习有答案

高考地理专题练习 大气运动(一) (2016 ?北京海淀区模拟)地球辐射收入是指地球大气系统吸收的短波太阳辐射能,地球辐射支出是指该系统放射并离开大气顶的长波红外辐射能。读图,回答1~2题。 1.图中() A .大气中灰尘数量和颗粒越大,①越多 B ?大气中的温室气体含量越大,②越多 C.地球表面的冰雪覆盖量越大,③越少 D ?如果某地区雾霾天气越严重,④越少 2.低纬地区地球辐射收入大于支出,而年平均气温却没有逐年上升,主要影响因素是() A .太阳辐射、大气环流 B .大洋环流、岩石圈物质循环 C.大气环流、大洋环流 D ?海陆间水循环、人类活动 (2016 ?衡水一中一模)雾霾天气的形成过程中,大气层结(大气中温度、湿度等要素随高度的分布)稳定、风力弱、空气湿度大均起重要作用。读某地区最冷月平均等温面分布图,完成3~4题。 3?图中最容易出现雾霾天气的是() A.甲地 B .乙地 C.丙地 D .丁地 4.丁地所在半球及与该地气候类型的形成可能相关的因素分别是() A .南半球;海陆热力性质差异 B .南半球;东南信风带 C.北半球;海陆热力性质差异 D .北半球;东北信风带 公地 大敢It 大工赵聊禹地我仮射乔肝 帖」云疫时1*亠 3 M 地竦治讨收 Z

(2016 ?河南郑州质检)读东亚部分地区某时刻地面等压线图 戈壁低,温差最高可达 30C 左右,这是由于周围戈壁沙漠的高温气流在大气的平流作用下,被带到绿洲、 湖泊上空,形成了一个上热下冷的大气结构,形成一种温润凉爽的小气候,据此完成 5.此时,盛行西南风的是( A .哈尔滨 C .青岛 6 ?与乙地相比,甲地该日( A ?气温较高 B. 北京 D .重庆 ) B ?气压较低 C .降水较多 下图是某日某时北半球某平原地区 D ?日温差大 500百帕等压面的高度分布图(单位:米)。读图,完成7~9题。 7 ?图中A 、B 、C 三点气压P 相比较 A . P A >P C >P B B . P A

P B >P A D . P A = P C = P B

大气中总悬浮微粒的测定

大气中总悬浮微粒的测定 专业: 姓名: 学号:

摘要近来,大气污染现象比较严重,大气悬浮颗粒物是形成雾、烟和空气尘 埃的主要成分。当其浓度达到一定浓度时,会使人体产生一系列疾病,影响人的身体健康。测定分析大气中总悬浮微粒的含量,根据测量数据,提出些合理的措施,对我们治理大气污染和保护人类自身健康十分重要。 关键词:大气污染、大气悬浮颗粒物、大气测定、措施 前言大气是指包围在地球周围的气体,有多种物质组成的混合物,其厚度达 1000-1400m。其中,对人类及生物生存起着重要作用的是近地面约10km内的气体层(对流层),常称这层气体为空气层。随着工业及交通运输等事业的迅速发展,特别是煤和石油的大量使用,将产生的大量有害物质,如烟尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等。这些有害物质排放到大气中,当其含量超过环境所能允许的极限并持续一定时间后,就会改变大气,特别是空气的正常组成,破坏自然的物理、化学和生态平衡体系,从而危害人们的生活、工作和健康,损害自然资源及财产、器物等。这种情况即被成为大气污染或空气污染。大气污染物的种类不下千种,其中,大多数为有机物。依据其形成过程,可分为一级污染物和二级污染物。 大气中的污染物质的存在状态是由其自身的理化性质及形成过程决定的,气象条件也起一定的作用。一般把它们分为分子状态污染物和粒子状态污染物。粒子状态污染物(或颗粒物)是分散在大气中的微小液体和固体颗粒,粒径多在0.01-100微米之间,是一个复杂的非均匀体系。通常,根据颗粒物在重力作用下的沉降特性将其分为降尘和飘尘。粒径大于10微米的颗粒物能较快地沉降到地面上,称为降尘。粒径小于10微米的颗粒物可长期飘浮在大气中,称为飘尘。飘尘具有胶体性质,故又称气溶胶。通常所说的烟、雾、灰尘就是用来描述飘尘存在形式的。 大气总悬浮颗粒物对人体的健康影响很大,吸入颗粒物会导致肺炎、气喘、肺功能下降等呼吸系统疾病,生活在空气颗粒物较高地区的人群,死亡率会明显增加。 1、测定目的及原理 1.1测定目的 (1)掌握重量法测定总悬浮微粒的原理。 (2)学会总悬浮微粒测量的操作技术。 (3)了解DB-202型空气泵及ZW-100型中流量总悬浮微粒颗粒物采样头的使用方法。 1.2TSP测定原理 用重量法测定大气中总悬浮颗粒物的方法一般分为大流量(1.0-1.7m3/min)和中流量(0.05-0.15 m3/min)采样法。其原理是抽取一定体积的空气,使大气试样通过已经称至恒重的滤膜时,悬浮微粒被阻留在滤膜上,根据采样前后滤膜的质量差及采样体积,即可求得大气中总悬浮微粒的含量。 2、所需仪器与材料及测定步骤

2020届高考地理专项训练二 大气运动的基本原理与规律(含答案)

2020届地理专项训 专项二大气运动的基本原理与规律 一、选择题: 俗话说“果园不冬灌,受冻又受害;果园灌冬水,开春发的美”。果农常在“大雪”至“冬至”期间,土壤冻结前浇灌一次水。据此完成1 ~2 题。 1.“大雪”至“冬至”期间,果园冬灌应选择在一日中的() A.午夜前后 B.傍晚 C.正午前后 D.黄昏 2.在黄土高原的果园适宜采用的冬灌方式是() A.滴灌 B.漫灌 C.喷灌 D.沟灌 右图为世界某大洲局部地区某月等温线(羊位:)分布图。据此完成 3 ~5 题。 3.图示区域正处在() A.1 月份 B.7 月份 C.春季 D.秋季 4.甲地气温可能为() A.16 B.12 C.26 D.32 5.引起乙、丙两地气温差异的主导因素是()

A.大气环流 B.海陆位置 C.地势起伏 D.植被状况 对流层中,气温在垂直方向上随海拔升高而降低的数值称为气温垂直递减率。下图示意某山脉不同坡向气温垂直递减率年变化。据此完成6 ~8 题。 6.与山脉南坡相比,北坡气温垂直递减率的变化特点是() A.变化幅度小于南坡 B.与南坡变化趋势一致 C.冬夏差异大于南坡 D.夏季小于冬季 7.12 月份,南、北坡气温垂直递减率差异显著,其主要原因是() A.南坡雪线低,反射太阳辐射多 B.北坡植物稀疏,地面增温速度快 C.南坡人类干扰少,城市热岛效应弱 D.北坡为向阴坡,山麓气温比较低 8.推测该山脉() A.终年受赤道低压控制,呈南北走向 B.终年受东亚季风环流影响,呈东西走向 C.终年受盛行西风影响,呈南北走向 D.终年受副热带高压带控制,呈东西走向 青海湖的冻结、消融与气候要素关系密切。下图示意2004-2015 年青海湖开始结冰日期与风速关系,图中日数表示年内第n 日。据此完成9 ~11 题。

高中地理 高三二轮复习专题训练:大气运动【解析】

2020届高三二轮复习专题训练:大气运动 一、选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。 2019年1月某日三峡库区出现云海日出奇现,下左图为某记者拍摄的照片,下右图为“大气受热过程示意图”。读图完成1~2题。 1. 与三峡库区云海形成原理相符的大气热力环流模式是 A. 白天的陆风 B. 夜晚的山风 C. 夜晚的海风 D. 白天的谷风 2. 关于右图中各序号所代表的内容,叙述正确的是 A. 近地面大气主要、直接热源是①辐射 B. 受云海的影响②辐射减弱射 C. ③辐射绝大部分被臭氧吸收 D. ④辐射无选择性 【答案】1. B 2. D 【解析】 1. 云层的本质是小水滴,云层是水在温度升高的条件下蒸发形成水蒸汽并达到过饱和的状态,又吸附了空气中的的凝结核而产生的。三峡库区云海的形成过程是库区表层的水分受热膨胀上升,盛行上升气流,形成水蒸气,吸附凝结核在高空形成了云海,而库区周围地方则盛行下沉气流。注意水的区域对应云海,盛行上升气流。其形成形成原理和黑夜出现的山谷风、黑夜出现的海陆风相同。见下两图。白天出现的是海风,夜晚出现的是陆风,AC错误;夜晚的山风利于成云致雨,B正确,D错误。故选B。 2. 近地面大气主要、直接热源是③辐射(地面辐射),A错误;受云海的影响,大气中水汽增加,大气逆辐射增强,②辐射增强,B错误;③辐射(地面辐射)绝大部分被大气吸收,C错误;④辐射(反射)无选择性,吸收具有选择性,D正确。故选D。 该题的热力环流是库区表层水分为热源,而周围地区为冷源,关键在于云海的形成要弄明白对应的是上升气流。 山谷风环流因山地平原地形的差异而产生,对冬季静稳天气(近地面风速较小,大气稳定)下京津冀地区空气质量的影响很大,而海陆风的影响则相对较弱。静稳天气下,如图中山前地区的偏南风与偏北风以日为周期的消长与进退影响着北京及其以南地区大气污染物浓度的变化。据此完成3~5题。

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GBT15432-1995)教学内容

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(G B T15432-1995)

环境空气总悬浮颗粒物的测定重量法(GB/T15432-1995) 作者:佚名文章来源:网络点击数: 221 更新时间:2008-3-24 GB/T15432-1995 1995-3-25 1995-8-1 1主题内容和适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了测定总悬浮颗粒物的重量法。 1.2 适用范围 本标准适合于用大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器(简称采样器)进行空气中总悬浮颗粒物的测定。方法的检测限为0.001mg/m3。总悬浮颗粒物含量过高或雾天采样使滤膜阻力大于10kPa,本方法不适用。 2 原理 通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100um的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。 滤膜经处理后,进行组分分析。 3仪器和材料 3.1 大流量或中流量采样器:应按HYQ 1.1—89《总悬浮颗粒物采样器技术要求(暂行)》的规定。 3. 2 孔口流量计: 3.2.1 大流量孔口流量计:量程0.7~1.4m3/min;流量分辨率0.01m3/min;精度优于±2%。3.2.2 中流量孔口流量计:量程70~160L/min;流量分辨率1 L/min;精度优于±2%。 3.3 U型管压差计:最小刻度0.1hPa。 3.4 X光看片机:用于检查滤膜有无缺损。 3.5 打号机:用于在滤膜及滤膜袋上打号。 3.6 镊子:用于夹取滤膜。 3.7 滤膜:超细玻璃纤维滤膜,对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99%,在气流速度为0.45m/s 时,单张滤膜阻力不大于3.5kPa,在同样气流速度下,抽取经高效过滤器净化的空气5h,1cm2滤膜失重不大于0.012mg。 3.8 滤膜袋:用于存放采样后对折的采尘滤膜。袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。 3.9 滤膜保存盒:用于保存、运送滤膜,保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。 3.10 恒温恒湿箱:箱内空气温度要求在15~30℃范围内连续可调,控温精度±1℃;箱内空气相对湿度应控制在(50±5)%。恒温恒湿箱可连续工作。 3.11 天平: 3.11.1 总悬浮颗粒物大盘天平:用于大流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量1mg;再现性(标准差)≤2mg。 3.11.2 分析天平:用于中流量采样滤膜称量。称量范围≥10g;感量0.1 mg;再现性(标准 差)≤0.2mg。 4 采样器的流量校准 4.1 新购置或维修后的采样器在启用前,需进行流量校准;正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。 4.2 流量校准步骤: 4.2.1 计算采样器工作点的流量: 采样器应工作在规定的采气流量下,该流量称为采样器的工作点。在正式采样前,需调整采样器,使其工作在正确的工作点上,按下述步骤进行: 采样器采样口的抽气速度W为0.3m/s。大流量采样器的工作点流量QH(m3/min)为 QH=1.05 (1) 中流量采样器的工作点流量QM(L/min)为 QM=60 000W ×A (2) 式中:A——采样器采样口截面积,m2。 将QH或QM计算值换算成标况下的流量QHN (m3/min)或QMN (L/min)

大气气溶胶相关研究综述

摘要 近日,环保部公布了我国第一部综合性大气污染防治规划——《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。事实上,随着大气污染给人民生活带来的不便增多,人们空前关注大气科学进展以及PM2.5治理的理论依据。本文将从三个方面对大气气溶胶的研究做出总结和分析:大气气溶胶的基本特征,大气气溶胶的气候效应,国内外相关的大气气溶胶研究计划。 关键词:大气气溶胶;气候效应;环境健康;研究综述 前言 气溶胶是指长时间悬浮在空气中能被观察或测量的液体或固体粒子,其实际直径一般为0.001~100μm,动力学直径为0.002~100μm,对人体、环境、气候等产生着重要的影响。 [4] 由于大气气溶胶在气候、环境等方面的重要作用,近年来越来越引起科学界的重视。 很多过程可以产生气溶胶,根据来源可分为自然气溶胶和人为气溶胶。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等;人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。工业革命以来,人类活动不仅直接向大气排放大量粒子,更重要的是向大气排放大量的SO2和SO X,NO2和NO X在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐和硝酸盐粒子,形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶自工业革命以来有大幅度增加。来自自然源的气溶胶如沙尘,也由于人类活动利用土地变化而发生着改变。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分,但由于其在许多大气过程中的重要作用而日益受到重视。随着环境污染问题的发展,人们已认识到大气气溶胶自身的污染特性与其物理化学性质以及在大气中的非均相化学反应有着密切的关系。[5] 气溶胶还与其他环境问题如臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生等密切相关。此外,气溶胶对人体和其他生物的生理健康也有其特有的影响。[1] 由于气溶胶的气候效应问题,气溶胶再次成为国际学术界的研究热点之一,大气气溶胶是当今大气化学研究中前沿的领域。国际大气化学研究计划(IGAC)科学指导委员会于1994年将国际全球大气化学研究计划和国际气溶胶计划(ICAP)合并重组,大气气溶胶研究被列为3大研究方向之一。大气气溶胶的研究内容,发展到包括物理和化学的性状、来源和形成、时空分布、对气候变化和环境质量的影响以及对大气化学过程的影响等多方面、多层次的综合研究,也涉及到大气科学的各个领域,具有很强的综合性。

2019年高考地理大二轮复习专题五自然地理规律第二讲大气运动的规律专题跟踪训练692

专题跟踪训练(六) 第二讲大气运动的规律 一、选择题 (2018·辽宁省大连市第二次模拟考试)下图为我国某大湖气象综合观测站多年平均气温统计图,读图完成1~2题。 1.该湖泊可能是( ) A.青海湖B.鄱阳湖 C.长白山天池D.滇池 [解析] 从图中可以看出,该湖泊12月气温低、6月气温高,12月份北京时间8时气温最低,6月份6时气温最低,该湖泊可能是青海湖,所以A正确。 [答案] A 2.该气象综合观测站( ) A.12月最低气温高于-15 ℃ B.最低气温出现时刻与昼长有关 C.6月份最高气温不高于14 ℃ D.最高气温出现时刻与昼长有关 [解析] 从图中可以看出,该气象综合观测站12月最低气温低于-15 ℃,最低气温出现时刻与昼长有关,6月份最高气温高于14 ℃,最高气温出现时刻与昼长无关,所以B正确。 [答案] B (2018·湖南衡阳第二次联考)相对湿度=水汽压÷饱和水汽压×100%,其中水汽压是空气中水汽所产生的压强,饱和水汽压是大气中水汽达到饱和时的水汽压强,温度越高,饱和水汽压强越大。下图为50°S~70°N对流层水汽压和温度的分布规律。据此完成3~4题。

3.下列说法正确的是( ) A.温度越低,水汽压越低 B.海拔越高,水汽压越低 C.赤道附近因为蒸发旺盛,水汽压最大 D.在对流层下层,水汽由赤道向亚热带输送 [解析] 读图并结合所学的知识,可以得出温度越低,水汽压越高,海拔越高,水汽压越高,赤道附近因为蒸发旺盛,水汽压最大,在对流层下层,水汽由亚热带向赤道输送,所以C正确。 [答案] C 4.沿0 ℃等温线,相对湿度最小值在( ) A.赤道B.20°N C.40°S D.60°N [解析] 相对湿度=水汽压÷饱和水汽压×100%,其中水汽压是空气中水汽所产生的压强,饱和水汽压是大气中水汽达到饱和时的水汽压强,温度越高,饱和水汽压强越大,沿0 ℃等温线,相对湿度最小值在20°N,所以B正确。 [答案] B (2018·湖南省长沙市雅礼中学、河南省实验中学联考)亚洲高压是冬半年盘踞于蒙古—西伯利亚地区对流层下部的稳定而强大的冷气团。气象学中一般用1025 hPa等压线作为其分布范围的标注线。下图为1951年以来亚洲高压的位置平均变动示意图。读图完成5~6 题。

专题复习大气运动

二轮地理复习小专题大气运动 一、大气的受热过程 受热原理大气对地面的保温作用 (1)概念大气中的二氧化碳和水汽能大量吸收地面长波辐射,将热量保存在大气层中,并通过大气逆辐射的形式把热量返还给地面,这就是大气对地面的保温作用。 ①由热量传输看几种辐射的作用:太阳辐射是大气最主要热源,地面辐射是近地面大气的直接热源,大气逆辐射对地面起保温作用。 ②由大气的吸收作用看大气不同层面气温变化特征:近地面对流层中水汽、CO2强烈吸收地面辐射,使该层气温随高度增加而递减;平流层中的臭氧大量吸收太阳辐射中的紫外线,使该层气温随高度增加而增加。 (2)过程大气的受热过程实质就是一个热量的传输过程,如下图所示 ①“太阳暖大地”:太阳辐射能是地球上最主要的能量来源,虽然需要穿过厚厚的大气,但大气直接吸收的太阳辐射能量很少,只有臭氧和氧原子吸收一部分波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线,而能量最强的可见光被吸收得很少,绝大部分透过大气射到地面,地面因吸收太阳辐射能而增温。(太阳辐射是地面的直接热源) ②“大地暖大气”:地面增温的同时向外辐射能量。相对于太阳短波辐射,地面辐射是长波辐射,除少数透过大气返回宇宙空间外,绝大部分被近地面大气中的水汽和二氧化碳吸收,使大气增温。(地面是低层大气主要的直接热源) ③“大气返大地”:大气在增温的同时,也向外辐射热量,既向上辐射,也向下辐射,其中大部分朝向地面,称为大气逆辐射,大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射 损失的热量,对地面起到了保温作用。 图解大气对地面的保温作用 (1)为什么同纬度地区,随海拔升高,气温降 低? 海拔越高,空气越稀薄,虽然随海拔升高, 太阳辐射增强,但空气的保温作用较弱,地面失 去的热量较获得的热量多,所以海拔越高(同纬度 地区),气温越低。 说明:海拔每升高1000米,温度下降6℃, 指的是同纬度地区或某一地区随海拔增高,温度 的变化情况。 (2)对流层高度的时空分布规律:

影响总悬浮颗粒物监测的因素

影响总悬浮颗粒物监测的因素 【关键词】空气;总悬浮颗粒物;监测结果;因素 在空气质量监测中,通过具有一定切割特性的中流量空气采样器,以恒定速率抽取定量体积的空气,空气中粒径小于100 μm的悬浮颗粒物,被截留在已恒重的滤膜上,根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积,计算总悬浮颗粒物的浓度。滤膜经处理后,进行组分分析。在实际操作中,监测结果受客观和主观因素的影响较大。因此,在大气采样和分析过程中必须严格控制各种条件,避免其它方面的影响,消除误差,提高监测结果的准确性。 1 样品采集 1.1 监测点位布设的影响 监测点位的布设对测定结果影响很大。监测点的周围应开阔,采样口水平线与周围建筑物高度的夹角应不大于30°,测点周围无局部污染源并避开树木及吸附能力较强的建筑物,因这些屏障物的存在能起挡板作用而产生涡流,以至在相当小的半径范围内,总悬浮颗粒物的浓度变化较大,有时甚至可呈数量级变化。距装置5~15 m范围内不应有炉灶、烟囱等,远离公路以消除局部污染源对监测结果代表性的影响。采样口周围(水平面)应有270°以上自由空间。 1.2 采样高度的影响 大气采样高度基本与植物高度相同,采样口与基础面的高度应在1.5 m以上,以减少扬尘的影响。 1.3 采样流量的影响 采样时,空气采样器的准确度取决于采样流量保持恒定的程度。油状颗粒物、光化学烟雾等均可阻塞滤漠并造成空气流速不匀,使流量迅速下降。在此监测点位应采用分段采样,集中累加,以降低因流量变化对总悬浮颗粒物测量的影响。浓雾或高湿度空气使滤膜变得太潮,也会使流量明显下降,因此在能见度低或高湿度天气,应避免采样。 1.4 大气压力与气温的影响 在采样体积与标况体积的换算中,影响体积的因素是气压与气温。采样器应具有自动统计平均温度的功能。气压是个可变因素,一般气温下,气压每变化0.1 kPa,标况体积变化2.5~3.0 L。因此,气压需要准确观测,以提高监测值的准确度。 1.5 采样密闭和滤膜安放的影响

我对大气气溶胶研究的认识

我对大气气溶胶研究的认识 11长望2班20111373005 刘伟光虽然读了几篇有关大气气溶胶的文献,但是我觉得自己对气溶胶的认识还是有相当的局限性的,气溶胶与我们的生活息息相关。虽然气溶胶有许多环境方面的影响,比如说光化学烟雾,酸雨等,但是我觉得气溶胶的积极影响势必是比消极影响大的。 气溶胶粒子是指悬浮在大气中的直径0.001~10μm 的固体或液体粒子。气溶胶粒子增加的直接效应是影响大气水循环和辐射平衡, 这两种过程都会引起气候变化。依照文献上所说,“气溶胶粒子能吸收散射太阳辐射和地气长波辐射, 但对太阳辐射的影响较大, 因而气溶胶增加对气候的影响主要表现为使地表降温; 气溶胶粒子是大气中最重要的云凝结核, 气溶胶子增加对水循环的影响, 一般也表现为使云滴数量增加, 其气候效应也是使地表降温。”,这样就牵扯到另一个我们敏感的问题,那就是全球变暖问题,全球变暖的原因不用多说,这是人们每天都在讨论的问题,尤其是我们气象人,可以说每门有关课程的老师都会把全球变暖的问题跟我们讲一遍。更何况,气溶胶粒子是大气中的主要凝结核,我们的降水离不开气溶胶粒子。试想没有降水,我们的日子会变成怎样。连年的干旱,

生灵涂炭。 气溶胶的消极影响也是不容小觑的。“工业化革命以来, 人类活动不仅直接向大气排放大量粒子, 更重要的是向大气排放大量的二氧化硫, 二氧化硫在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐粒子, 形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶粒子自工业革命以来有较大幅度增加。”工业革命以来化石燃料的迅速消耗,尤其是燃烧效率较低的煤炭,使得大气中的气溶胶粒子含量不断增加,各种环境问题层出不穷。而现在我国的许多环境问题都与气溶胶息息相关,人类活动对气溶胶粒子的增加有着不可推脱的责任。反过来,气溶胶粒子又有对人类活动的反作用,“在城市大气中, 由于汽车尾气和燃煤排放出大量污染气体可通过气粒转化过程形成二次气溶胶,由于其粒子小、平均寿命长已对城市大气环境产生显著影响。首先微米级的气溶胶粒子对人的呼吸系统产生重要影响, 危害人类健康, 其次高浓度的气溶胶可以降低大气的能见度从而影响飞机的正常起落。”人类的生命健康这种头等大事正在被我们自己所摧残着,保护环境,抓紧对大气气溶胶的研究可谓是刻不容缓。 综上所述,我发现仅仅从积极消极方面已经是不能来形容气溶胶了,这就是我对气溶胶研究的认识。

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