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原创
2018-2021年春季云南空气质量变化规律及境外生物质燃烧影响分析
王莉莉, 金鑫, 刘博雅, 赵广娜, 张磊, 王庆鲁, 辛金元, 王跃思
, doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2022.22040
摘要:
近年云南春季的大气污染问题凸显,成为打赢蓝天保卫战的关键阻力。本文基于地面监测和卫星遥感数据,分析了2018-2021年春季云南空气质量变化,并研究了气象要素和境外生物质燃烧对空气质量的影响。结果显示,近4年全省春季超标262天(含6天重污染),占全年91.3%,滇南高达96.8%;污染集中在3月中旬至4月中旬,2019年污染最重,2021年次之,但优天减少良天增加明显,2020年尽管污染物浓度最低,但发生6天重污染;空间分布表现为滇南远高于滇中和滇北,且西双版纳最高,占总超标天数的27%,但臭氧(O3)滇西南和滇中最高,以普洱为首;超标天的首要污染物仍以PM2.5为主,但2018和2019年O3占比略高于PM2.5。总体PM2.5和O3存在显著的正协同效应,高臭氧促进PM2.5二次生成。PM2.5和O3污染发生都与西南风和少降水密切相关,叠加中高温、中低湿加剧O3污染发生,叠加中高温度和湿度易导致PM2.5超标;叠加中高温度和中等湿度,易形成O3和PM2.5协同污染;2019年污染最重的气象成因是高温少雨。云南污染与东南亚当天及1-3天前的火点数均存在显著正相关,且PM2.5和O3分别与2天前和1天前的火点相关最强。总体而言,在西南季风主导的不利气象条件下,以中南半岛的缅甸为主的境外生物质燃烧是云南空气污染的重要来源,加剧污染的二次生成。因此,云南春季污染控制重点为,构建完善的跨境大气污染防控机制,在不利气象条件下加强对境外生物质燃烧的提前预警。
亚洲地区夏季风期间氨气的时空分布特征
赵子学, 马建中
, doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2022.21119
摘要:
氨气(NH3)是大气中含量最丰富的碱性气体,是颗粒态NH4+的唯一来源,在二次无机盐生成中起着重要作用。NH3极易与大气中的硝酸(HNO3)和硫酸(H2SO4)发生酸碱中和反应,生成硝酸铵(NH4NO3)和硫酸铵((NH4)2SO4)等二次无机气溶胶,因此,NH3的排放、输送及化学转化过程对全球无机气溶胶的时空分布有重要影响。本文利用ENVISAT卫星搭载的迈克尔逊干涉仪(MIPAS)和Aqua卫星搭载的AIRS探测仪观测到的大气NH3浓度数据,以及全球大气化学-气候模式EMAC模拟的NH3结果,分析了2008-2011年6-9月亚洲地区大气NH3的空间分布特征。结果显示,近地面NH3浓度最高值出现在印度北部,紧邻印度北部的孟加拉湾夏季存在深对流,在印度北部和青藏高原上空出现了NH3的向上输送柱,青藏高原是NH3向上输送的主要通道,NH3虽然寿命短,但在深对流区域可以被输送到上对流层和下平流层(UTLS)。亚洲夏季风反气旋的位置主导着NH3在UTLS区域的空间分布,反气旋内持续存在NH3高浓度中心,NH3高浓度中心位置与反气旋中心位置对应良好,会出现一个或两个NH3高浓度中心,说明反气旋内环流形式的变化对反气旋内NH3分布特征有重要影响。
高空急流的维持对我国南方暴雪的影响
左群杰, 张万诚, 高守亭
, doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2021.21165
摘要:

利用ERA再分析数据分析了2014年02月09日、2015年12月05日、2016年01月20日和2018年1月24日高空急流扰动动能对暴雪的影响。 在暴雪发生的过程中,通常伴有高空急流的存在。高空急流一方面维持自身的存在,另一方面其引起的垂直运动有利于暴雪的发展。垂直运动有两个方面的作用,一个是垂直上升运动将低层暖湿空气输送到高层,为暴雪提供源源不断的水汽,另一个是垂直上升运动将急流中的扰动动能向下输送到低层冷暖气流交汇区域,该区域也是风切变较大的区域,为该区域提供扰动动能,进一步促进暴雪的发生和发展。

过去十年我国大气污染防治科技工作进展与展望
王兰英, 王磊, 张望
, doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2022.22015
摘要:
面对我国大气污染防治的迫切需求,国家有关部门和科研机构设立了多项科技计划予以持续支持,大气污染防治科技理论研究、监测手段、数值模拟、防控技术都取得了长足进展,为我国大气污染防治的实践和打赢蓝天保卫战圆满收官提供了有力的科技支撑。本文总结了近十年来大气污染防治科技工作部署和取得的进展,分析了当前我国大气污染防治工作面临的形势和问题。面向“十四五”,提出大气污染基础研究、污染防治关键技术研发和应用示范3个方面的建议,聚焦细颗粒物(PM2.5)和O3协同、减污与降碳协同,进一步推进大气污染防治科技工作,为建设“美丽中国”和碳中和、碳达峰目标提供关键科技支撑。
基于FLUXNET数据集对陆面模式CoLM能量通量的单点评估
郭琦, 刘少锋, 袁华, 李红梅
, doi: 10.3878/j.issn.1006-9585.2021.Q21084
摘要:
模式评估是模式发展中的重要一环。本文利用来自FLUXNET2015数据集的30个站点的涡动相关系统观测数据,重点关注能量通量,对通用陆面模式(Common Land Model Version 2014,CoLM2014)在不同典型下垫面的模拟能力进行评估。结果表明,模式总体上能抓住感热、潜热和净辐射通量在日、季节和年平均等不同时间尺度上的变化特征,对感热、潜热和净辐射通量都有较好的模拟能力,净辐射的模拟效果最好,潜热通量次之。季节变化模拟中,感热、潜热通量在夏季不同植被型下站点的空间离散程度大于冬季,不同站点间模拟效果相差较大,净辐射多站点标准差变化幅度要小于感热、潜热,不同站点间模拟效果偏差较小。CoLM在常绿针叶林、稀树林地、草地、农田模拟感热、潜热通量的效果相对较好,在永久湿地、落叶阔叶林下模拟感热通量较差。本研究对CoLM2014在未来的改进和发展中提供了有用的参考。