城市道路交叉口处颗粒物空间分布规律
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乌鲁木齐大气颗粒物的时空分布规律赵克明;李霞;阿不力米提江.阿布力克木;于碧馨;卢新玉【期刊名称】《干旱区地理》【年(卷),期】2018(41)2【摘要】依据峡口城市乌鲁木齐市2013—2016年6个环境监测站逐时的6类污染物数据,分析大气污染物的时空分布规律。
总体来看,乌鲁木齐市以颗粒物污染为主,即PM_(10)、PM_(2.5)污染严重。
从季节上来看,乌鲁木齐污染物浓度大多冬季高、夏季低,春秋季次之。
春、夏、秋、冬PM_(2.5)的浓度依次为59.8、40.5、67.8、139.6μg·m^(-3),而PM_(10)则是148.6、119.7、146.4、209.4μg·m^(-3),粗细粒子浓度在春秋季的细微变化凸显在春季沙尘天气的影响。
从日变化方面来看,污染物多呈现为双峰型结构。
PM_(10)、PM_(2.5)春夏秋3个季节都是在子夜1:00时浓度最高,9:00~10:00时次之,但是冬季日最高值则出现在17:00时左右,次峰值出现在21:00~22:00时。
从空间分布来看,颗粒物浓度总体上是中心城区低、四周高的分布格局;从PM_(2.5)浓度占PM_(10)浓度比重分析来看,冬季比重最高,达70%,以城区及城北最为明显,达73%,日变化分布则主要集中在下午至夜间,且冬季比重达71%。
【总页数】9页(P264-272)【关键词】乌鲁木齐;颗粒物;时空分布规律【作者】赵克明;李霞;阿不力米提江.阿布力克木;于碧馨;卢新玉【作者单位】中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所;新疆气象台;兰州大学大气科学学院【正文语种】中文【中图分类】X513【相关文献】1.乌鲁木齐市大气污染时空分布规律研究 [J], 李沫2.新疆大气颗粒物的时空分布特征 [J], 谢运兴;唐晓;郭宇宏;林彩燕;吴煌坚;卢苗苗;王自发3.乌鲁木齐市供暖期大气颗粒物中重金属分布特征与化学形态分析 [J], 罗建民;王爱霞;杨中4.沧州市主城区大气颗粒物污染时空分布特征分析 [J], 马翠萍5.疫情防控措施对乌鲁木齐市大气颗粒物浓度及分布影响分析 [J], 冯海英因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
大气污染的空间分布特征大气污染是当今世界面临的一个严重问题。
空气中的颗粒物、化学物质、臭氧等污染物质对人类健康和环境造成了严重的影响。
各地区大气污染的空间分布特征不同,研究其空间变化规律对于我们应对大气污染问题具有指导意义。
一、城市大气污染城市是大气污染最为严重的地区之一。
由于城市人口密集,工厂、车辆等排放的污染物质也较为集中,导致城市大气质量普遍较差。
以中国为例,在一些大城市白天”霾”的天气已经成为常态。
随着城市规模的不断扩大和城市化进程的不断加快,城市大气污染问题将愈发突出。
二、工业大气污染工业是大气污染的主要来源之一。
工业生产过程中排放的大量污染物质对环境的影响较为显著。
例如,钢铁、化工等重工业在生产过程中会不断排放大量臭氧、二氧化硫等有害气体,严重危及周边居民的健康。
工业大气污染通常在工业园区等集中区域中较为集中。
三、农村大气污染农村大气污染主要源自生物质燃烧。
由于许多农民在采暖和烹饪中使用煤等生物质燃料,导致农村大气质量常常较差。
此外,农村地区也常常存在养殖业和垃圾填埋等污染源,对当地环境造成影响。
四、海洋大气污染海洋大气污染主要源自船只排放。
船只在海上运输中通常会排放大量有害气体。
由于海洋环境开阔、气候条件较为稳定,因此海洋大气污染相对于其他地区污染较轻。
五、煤炭资源开发与大气污染煤炭是人类最重要的能源之一,但同时也是产生大气污染最严重的行业之一。
煤炭资源开发中排放的大量污染物质对周边环境和人群造成了极其严重的影响。
此外,煤炭的清洁利用也是应对大气污染问题的重要途径之一。
总之,大气污染的空间分布特征与地区的经济发展、人口密度、工业生产、交通等因素密切相关。
对各地区大气污染的产生原因和空间分布特征进行深入研究,有助于我们制定更加准确有效的环境保护与治理策略,实现可持续发展的目标。
2023届山东省滨州市高考二模地理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题组日本千叶县的龟岩洞窟,洞口有特殊的朝向与结构,在春秋分的清晨,太阳光线起初照到洞的一侧,随着太阳的升起,当光线移动到洞的中心和另一侧时,在丁达尔效应(当一束光线透过胶体,胶体粒子对光线散射而形成光亮“通路”的现象叫做丁达尔现象)的影响下,光线与倒影共同呈现出心形绝景,如图所示。
据此完成下面小题。
1.推测该洞窟朝向()A.正东方B.东偏北C.东偏南D.西偏南2.龟岩洞富出现此奇观时,该地()①风速稳定②天气晴朗③空气温度小④大雾弥漫A.①②B.①③C.②③D.②④渤海海峡终年有海水进出,在渤海内形成较稳定的环流,海峡处海流有明显的差异。
左图为某季节渤海海峡表层海水温度(C)分布图,右图为渤海海峡流入量、流出量季节变化图,据此完成下面小题。
3.图示的季节渤海海峡表层海水()A.南部暖海水流出B.北部冷海水流出C.北部暖海水流入D.南部冷海水流入4.导致渤海海峡处海水流入、流出量不平衡的主要因素是()A.降水B.盐度C.风力D.径流沙火山是在特殊的地质环境中,沉积后尚未固结的砂体在外部动力干扰下发生液化、流化,砂体喷出地表后形成的地貌。
山东省H市某小型河流的一段河床,上下游河床偏高,中间偏低。
2019年春季,当地居民对该河段进行清淤,夏季该地区河床上出现大量沙火山。
据研究,该地沙火山在不同阶段火山口溢出的水流特征有明显的差异,该类沙火山不易保存,地层中该类型的沙火山可很好的指示水环境状况。
下图分别为沙火山不同演化阶段示意图,据此完成下面小题。
5.沙火山在()A.a阶段溢出浑水,为沙火山生长阶段B.a阶段溢出清水,为沙火山消亡阶段C.b阶段溢出浑水,为沙火山消亡阶段D.b阶段溢出清水,为沙火山生长阶段6.此次河床底部沙火山主要形成于夏季,主要是因为夏季该河段()A.河流流量增大B.河道侵蚀增强C.上层泥岩变厚D.地下水位上升7.地层中该类沙火山保存完好的地区()A.河流含沙量大B.地表水缺乏C.地表径流极慢D.地下水丰富针对河谷林草灌溉以“传统大水漫灌”“洪水淹灌”为主,灌溉效果差的现状,某科研团队创新性地提出了一种新的生态灌溉方式—漓漫灌溉。
太原市大气颗粒物浓度时空分布规律及植物叶片吸附
机理
粒径小于10μm的天然空气中有细颗粒物,也称为大气颗粒物。
它可以来自自然污染物(如火山沉积物,海洋粉尘等),也可以来自人类活动(如燃烧,农业活动等)。
它们可以影响大气和水源的水质以及植物和动物的健康,因此对其进行研究非常重要。
大气颗粒物的浓度随着空间分布而发生变化,其中主要因素包括大气环境、燃烧排放源、植物的生长和排气等。
据研究表明,太原市的大气颗粒物浓度主要受气象因素和空气污染源的影响。
空气污染源对大气的空间分布有重大影响。
此外,大气颗粒物的空间分布还受到植物叶片的吸附作用的影响。
植物叶片具有宽阔的表面,既可以吸附大气颗粒物,又能有效地分解污染物,减轻空气污染。
根据研究,植物叶片可以有效减少大气颗粒物的悬浮积累。
结合一定的击穿和粒子表面电荷参数,可以提供大气颗粒物的收集效率和特定污染物的清除率,从而促进大气环境的改善。
大气边界层中颗粒物分布与变化特征大气边界层是地球上大气圈中最接近地表的一层,其特点是包含了大部分大气物质、温度和湿度的变化显著。
其中,颗粒物是大气成分中的一个重要组成部分,也是引起大气质量污染的主要来源之一。
本文将探讨大气边界层中颗粒物的分布与变化特征,以期更好地理解和应对大气污染问题。
大气边界层中颗粒物的来源多种多样。
在自然条件下,火山喷发、沙尘暴、森林火灾等自然灾害会释放大量的颗粒物。
此外,人类活动也是主要的颗粒物排放源,如工业生产、交通排放、燃煤等。
这些源头不仅在局部区域产生颗粒物,还可通过大气传输影响较远的地区,导致大范围的颗粒物扩散。
颗粒物在大气边界层中的分布呈现出明显的垂直和水平差异。
由于重力作用,大气边界层中的颗粒物具有明显的垂直分布特征。
在垂直方向上,颗粒物浓度随着高度的增加呈指数递减。
这是因为颗粒物大部分来源于地表,通过大气传输逐渐上升到大气边界层,在经历沉降、沉降和输送等过程后,颗粒物浓度逐渐减小。
与此同时,颗粒物的粒径也随着高度的增加而减小,这是由于大气运动和湍流作用的影响。
水平分布上,大气边界层中的颗粒物受到气流运动和地形等因素的影响而表现出复杂的空间分布特征。
通常情况下,颗粒物浓度呈现高处较低、城市地区较农村地区高等现象。
这是由于城市地区的人类活动和交通排放等因素导致的颗粒物释放较多。
同时,大气环流和气象因素也会影响颗粒物的水平扩散和输送,使得不同区域的颗粒物分布存在明显的差异。
大气边界层中颗粒物的变化特征主要受到大气运动、沉降和湍流等因素的影响。
大气运动的活动性会促使颗粒物在大气中的迁移和输送,形成不断变化的颗粒物浓度。
而大气边界层中的湍流现象则会影响颗粒物的混合和扩散,使得颗粒物在水平和垂直方向上呈现出不规则的分布特征。
此外,颗粒物也受到沉降作用的影响,使得部分颗粒物沉降到地表或水体中,减少了大气中的颗粒物浓度。
总之,大气边界层中的颗粒物分布与变化特征具有复杂性和多样性。
第37卷第7期2015年7月2015,37(7):1339-1346Resources ScienceVol.37,No.7July ,2015收稿日期:2015-05-18;修订日期:2015-06-23基金项目:国家科技支撑计划项目(2013BAC03B05);林业公益性行业科研专项(201304301);中国工程院重大咨询项目课题:“国土生态安全和优化水土资源配置与空间格局研究”。
作者简介:张殷俊,男,江苏盐城人,博士,工程师,主要研究方向为环境价值。
E-mail :zhangyj@文章编号:1007-7588(2015)07-1339-08中国细颗粒物(PM 2.5)污染状况和空间分布张殷俊1,2,3,陈曦4,谢高地2,张建辉1,张昌顺2,史宇1,王帅1(1.中国环境监测总站,北京100012;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;3.中国科学院大学,北京100049;4.成都市环境监测中心站,成都610042)摘要:为全面掌握中国细颗粒物(PM 2.5)的污染现状水平及空间分布格局,本文运用统计学、空气质量评价规范、聚类分析方法对全国74个城市2013年的监测数据进行分析,结果表明:①目前中国PM 2.5污染程度整体较重,74个城市中仅有拉萨、海口和舟山3个城市达到年均值二级标准,邢台、邯郸和石家庄3个城市PM 2.5的超标天数比例超过70%;②PM 2.5浓度季节变化特征大体表现为冬季>秋季>春季>夏季,重度及以上污染主要集中在12月和1月;③从浓度水平来看,沿海城市总体优于中部内陆地区,污染最重的区域主要分布在河北南部地区;④受城市经济发展水平、产业结构、气候、地形等多因素影响,全国PM 2.5污染状况区域特征明显。
关键词:PM 2.5;污染状况;空间分布;聚类分析;中国1引言随着中国社会经济高速发展,粗放的经济增长方式、常年居高的污染物排放、工业化和城市化进程的加速,使得区域环境空气质量不断恶化,严重威胁国家生态安全和人类健康。
大气污染物的排放特征及其空间分布分析大气污染是当今世界所面临的一个重要问题,对人类健康和环境产生了巨大的影响。
大气污染物的排放特征以及其在空间上的分布情况是研究大气污染的关键因素之一。
首先,我们来讨论大气污染物的排放特征。
大气污染物主要包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等。
颗粒物是由燃烧过程、工业生产和交通尾气等排放产生的细小颗粒状物质。
二氧化硫主要来自于燃煤和石油等高硫燃料的燃烧过程。
氮氧化物则是由交通运输、工业生产和农业活动等排放产生的。
这些污染物排放特征的确定对于减少大气污染、制定有效的污染防控措施非常重要。
其次,我们来分析大气污染物在空间上的分布情况。
大气污染物的空间分布主要受到排放源的分布、气象条件以及大气扩散等因素的影响。
在城市中,工业区、交通繁忙地段以及燃煤发电厂等是大气污染物排放的主要源头。
因此,在城市中这些区域通常是大气污染物浓度较高的地方。
同时,气象条件也会对大气污染物的扩散和分布产生很大影响。
例如,稳定的天气条件会导致污染物在局部积累,而风速较高的时候则可能会导致污染物扩散范围增大。
因此,城市中的地形、风向等因素也会影响大气污染物的空间分布情况。
此外,大气污染物的空间分布还受到大气层结的影响。
大气层结是指大气中温度和湿度随高度的变化情况。
一般来说,温度的递减和湿度的增加会导致大气层结不稳定,污染物在此情况下更容易向上扩散。
而温度的增加和湿度的递减会导致大气层结稳定,污染物则更容易在地表层积累。
因此,不同的大气层结状况也会对大气污染物的空间分布产生重要影响。
了解大气污染物排放特征及其空间分布情况对于制定有效的污染治理措施非常重要。
在城市规划和工业布局方面,需要考虑到大气污染物的排放源分布情况,避免将工业区和交通枢纽等排放源集中在同一个区域。
此外,在制定污染防控措施时,也要综合考虑排放源的特点和大气层结等因素,以保证措施的有效性。
总而言之,大气污染物的排放特征和空间分布是研究大气污染问题的重要方面。
第45卷第5期2019年5月北京工业大学学报JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYVol.45No.5May2019
城市道路交叉口处颗粒物空间分布规律于摇泉,梁摇锐,郭增增,朱小飞(北京工业大学城市交通学院,北京摇100124)
摘摇要:为了在宏观上掌握交叉口处颗粒物的分布规律,通过采集北京市多个交叉口处的颗粒物质量浓度,并进一步分析颗粒物质量浓度与交通特性之间的相关关系以及数据之间的拟合估计,建立交叉口处颗粒物的空间扩散模型,最终得出颗粒物在城市道路交叉口处的分布规律,即:颗粒物质量浓度在交叉口处横向断面上的分布基本呈现中央较高,随后向两侧递减的趋势;颗粒物在交叉口处50m范围内纵断面上的扩散规律为越靠近交叉口停车线的点位颗粒物质量浓度越高,波动越大,且人行道上的纵向分布波动性高于机动车道的波动性;颗粒物PM2郾5与颗粒物PM10规律一致.
关键词:交叉口;颗粒物;空间分布;扩散模型中图分类号:U121文献标志码:A文章编号:0254-0037(2019)05-0485-08doi:10.11936/bjutxb2017120033
收稿日期:2017鄄12鄄20基金项目:北京市交通委员会重点资助项目(40106001201622)作者简介:于摇泉(1976—),男,副教授,主要从事智能交通、交通控制方面的研究,E鄄mail:yuquan@bjut.edu.cn
LawofSpatialDistributionofParticlesattheIntersectionofUrbanRoads
YUQuan,LIANGRui,GUOZengzeng,ZHUXiaofei(CollegeofMetropolitanTransportation,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)
Abstract:Tograspthedistributionlawofparticulatematteratanintersection,bycollectingtheconcentrationsofparticulatematteratmanyintersectionsinBeijingandfurtheranalyzingthecorrelationbetweenparticleconcentrationandtrafficcharacteristicsandfittingestimationofdata,aspatialdiffusionmodelofparticulatesattheintersectionwasestablished.Finally,thedistributionofparticlesattheintersectionofurbanroadswasobtained.Resultsshowthatthedistributionofparticulatematteronthecrosssectionoftheintersectionishigherinthecenterandthendecreasestothetwosides.Thehighertheconcentrationofparticulatematteratthepointneartheintersectionparkinglineis,thegreaterthefluctuationis.Thefluctuationoftheparticleconcentrationonthesidewalkishigherthanthatonthedriveway.TheregularityofPM2郾5inparticulatematterisconsistentwiththatofPM10inparticulatematter.Keywords:intersections;particles;spatialdistribution;diffusionmodel
摇摇交叉口作为城市道路中的重要节点,车辆在交叉口处频繁地加减速运动,使得城市道路交叉口成为环境质量较差的区域.在宏观上掌握交叉口处污染物的分布规律,可以为交叉口处污染物分布的预测提供科学依据.通过对污染物在交叉口处扩散的研究,确定影响污染物分布的各个因素,进一步为环境保护部门制定降低各种污染物浓度的措施提供依据.国外学者自20世纪60年代末开始对机动车尾北摇京摇工摇业摇大摇学摇学摇报2019年气扩散模型进行了多方面研究.机动车尾气扩散模型主要分为街道峡谷式模式和道路扩散模式.本课题的主要研究对象城市道路交叉口属于道路扩散模式,道路扩散模式的主要代表模型有HIWAY鄄2和CALINE等[1鄄2],较新的模型有英国剑桥环境研究公司的ADMS模型和美国环保局的RLINE模型[3鄄4].HIWAY鄄2模型将大气稳定度分为不稳定、中性和稳定3个稳定度等级,并在扩散过程中考虑车辆行驶的机械湍流对其产生的影响.国内的陈璐等[5]对我国不同地区、不同时间的PM2郾5质量浓度监测值进行了汇总,发现由于功能区、污染物来源、气象条件等的不同,PM2郾5的质量浓度分布存在着时间、空间上的相应差异.湖南科技大学的杨文涛等[6]借助于空间聚类分析技术,对北京市2014年PM2郾5浓度的聚集结构进行探测.从国内外研究现状来看,大部分研究主要侧重对道路上或者大区域如城市或国家的大面积污染物方面的研究,污染物也主要集中在CO和氮氧化物这一类.本文针对城市道路交叉口以及颗粒物进行单独研究,并在研究空间分布规律的基础上建立空间分布模型,是对颗粒物浓度分布研究的创新和补充.1摇监测方案及数据分析为探索城市道路交叉口处颗粒物的多方位空间分布规律,选择横向、纵向以及高度3个维度进行监测,监测点位主要分布在交叉口处的不同功能区,如机动车道、非机动车道、人行道等.针对颗粒物的监测仪器为手持式PM2郾5高精度速测仪和可移动式痕量气体分析仪,手持式PM2郾5高精度速测仪是用于测量空气中PM2郾5(可吸入肺颗粒物)以及PM10(可吸入颗粒物)数值的专用监测仪器,具有操作简单方便、性能稳定等特点,方便工作人手持便携式监测仪在多个监测点位流动式走动,短时间多频次监测,该仪器的记录频率为每秒记录1次,即每分钟60组数据,适用于安全性低、大型仪器无法长时间放置的点位.而可移动式痕量气体分析仪是采用美国环境传感器技术公司生产的电化学ppb级气体传感器.经过多年验证,可以测定环境级气体,其灵敏度可低达1伊10-9,激光散射单元分析环境中的粉尘.该仪器
的记录频率为每分钟记录1次.所有监测仪器在正式监测前均进行仪器校准,保持与环保局公布的环境质量数据一致.1郾1摇交叉口处横向点位监测方案
本次调研选择3种不同等级的道路与主干道相交的交叉口进行实地监测,分别是主干道与主干道相交交叉口(主主相交)、主干道与次干道相交交叉口(主次相交)以及主干道与支路相交交叉口(主支相交).监测指标为颗粒物PM2郾5和PM10,PM2郾5和PM10作为悬浮在空气中的可吸入细颗粒物,会受到
风力影响,因此选择在晴朗、无风或者微风(风速小于4m/s)情况下进行观测,并记录交通参数例如交通流量以及车速情况,同时用录像机记录整个监测过程中交叉口的车辆运行情况.因主干路上各个点位监测位置宽度满足大型仪器放置,主干路选择“固定点位式冶监测,即放置可移动式痕量气体分析仪进行长时间监测,其余类型的道路的监测点位宽度有限,无法长时间放置大型仪器,因此采用“移动走位式冶的监测方法,即手持便携式监测仪在各个点位走动式监测,数据结果以多条多色折线进行表示.各个地点的监测时间均为7:00—19:00,各个监测地点的具体情况如表1所
示,监测点位分布如图1~3所示.表1摇交叉口环境监测情况表Table1摇Overviewofenvironmentalmonitoringatintersections
交叉口类型监测地点监测断面位置监测断面车道数监测断面中央隔离情况监测仪器
主主相交西大望路与双龙路交叉口双龙路双向八车道中央绿化带隔离多组分仪、录像机
主次相交松榆南路与武圣东路交叉口武圣东路双向四车道中央护栏隔离手持式PM2郾5高精度速测仪、录像机主支相交左安门内大街与龙潭路交叉口龙潭路双向两车道无中央隔离手持式PM2郾5高精度速测仪、录像机
1郾2摇颗粒物的横向空间分布从图4~6可以看出,在主干路与支路相交的交叉口处,支路横截面处颗粒物的质量浓度分布基本呈现凸行波的空间分布趋势,支路无中央隔离带,多
684摇第5期于摇泉,等:城市道路交叉口处颗粒物空间分布规律图1摇主主相交交叉口横向监测点位分布Fig.1摇Lateralmonitoringpointdistributionatthe
intersectionofthemainroads
摇
图2摇主次相交交叉口横向监测点位分布Fig.2摇Lateralmonitoringpointdistributionattheintersection
ofthemainandsecondaryroads
摇
图3摇主支相交交叉口横向监测点位分布Fig.3摇Lateralmonitoringpointdistributionattheintersection
ofthemainandaccessroads
摇次数据显示道路中心线处的质量浓度最高,往两侧
图4摇主支交叉口PM2郾5质量浓度横向空间分布Fig.4摇LateraldistributionofPM2郾5attheintersection
ofthemainandaccessroads摇
图5摇主支交叉口PM10质量浓度横向空间分布Fig.5摇LateraldistributionofPM10attheintersection
ofthemainandaccessroads摇
图6摇主支交叉口颗粒物质量浓度的数据分析Fig.6摇Dataanalysisofparticulateconcentrationatthe
intersectionofthemainandaccessroads摇逐渐降低,在距离道路中心线约4郾5m处两侧人行
道处的颗粒物质量浓度为横截面最低质量浓度,平均下降幅度为28%.从图6中对主支交叉口处颗粒物质量浓度的均值和方差等数据的分析也可以看出,颗粒物在道路中心线处的质量浓度最高,波动性也最大,往两侧逐渐降低.从图7~9中可以看出,在主干路与次干路相交的交叉口处,次干路横截面的颗粒物质量浓度基本呈现“W冶字形状的空间分布趋势,中央隔离带处的质量浓度较高,往两侧逐渐降低,在距离中央隔离带约7m处的非机动车道处质量浓度降至最低,平均