| 作者： | 韩晶晶 |
| 专业： | 环境科学 |
| 导师： | 王式功 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州大学 |
| 关键词： | 气溶胶;AOT;沙尘天气;污染指数;大气颗粒物 |
| 摘要： | 本文采用了NASA的MODIS网站上的大气光学厚度(AOT)资料、VSAT接收的沙尘天气资料、国家环境保护网的逐日空气污染指数资料，分析了大气气溶胶的物理特性，利用环境质量公报资料及兰州市2004-2005年的实际降水样品采集资料，分析了大气气溶胶的化学特性，研究结果表明： (1)中国主要内陆地区的AOT值分布有四个大值区：西北的南疆盆地及青海甘肃、内蒙古中西部地区、四川盆地和长江黄河下游地区；春季北方的AOT值明显高于南方，冬季南北AOT值差别不大；北方AOT存在明显的季节变化，而南方AOT没有明显的季节变化；北方沙尘天气多发区沙尘天气年变化与AOT变化同步；在沙尘天气的多发区，气溶胶光学厚度与沙尘天气有较好的相关性；沙尘天气的少发区，气溶胶光学厚度与沙尘天气相关性较差。因此可以推断，中国北方，特别是干旱荒漠区，大气气溶胶主要来自沙尘天气过程引起的地面沙尘释放。 (2)中国主要内陆地区的污染指数分布有5个大值区：以乌鲁木齐为中心的新疆北部；以兰州为中心的西北东部；以呼和浩特为中心的华北地区；以重庆为中心的四川盆地；湖南、湖北地区。在一年四季中，污染指数按冬＞春＞秋＞夏的顺序排列，不同季节的大值区分布基本相同，在春、夏、秋三个季节，南方和北方没有明显的数值差异，冬季，全国污染指数迅速增加，北方增加明显强于南方，导致北方污染指数值远远大于南方； (3)全国大部分城市都以可吸入颗粒物为主要污染物；北方(特别是西北地区)AOT高值区，对应与沙漠、沙地相联系的沙尘天气多发区，春季AOT值高，正好是沙尘天气的多发季节；而南方是沙尘天气的少发区，AOT值没有明显的季节变化；北方的污染指数变化与AOT和沙尘天气变化不同步，南方的四川盆地、湖北、湖南地区是污染指数的大值区，也是光学厚度的大值区，这些地区无沙尘天气发生，可以认为气溶胶主要来源于人为活动造成的污染所致。 (4)兰州、银川两城市均处在沙尘暴多发的西北地区，所以3、4月份污染物指数较高，污染较为严重；兰州、银川均属北方城市，11月中旬开始供暖，燃煤量的增加，导致SO2含量激增；两城市均以可吸入颗粒物为主要污染物，银川位于沙尘源区附近，但其污染程度低于兰州，可见对于兰州的污染，人为因素、地理环境及气候条件均是其主要因素。 (5)在观测期内，很少有酸性降水发生，可以认为是由于兰州地区土壤呈碱性，通过大气边界层的湍流交换过程，碱性颗粒物进入大气中，中和了人为排放的酸性的成分，使得兰州地区不易发生酸性降水。 (6)降水中的阴离子含量依次为SO42-＞NO3-＞Cl-＞F-，硫酸根和硝酸根之和所占比重达82.2％，是降水中阴离子的主要成分。阳离子含量依次为Ca2+＞NH4+＞Na+＞Mg2+＞K+，钙的作用要明显大于氨的作用。 (7)通过相关性分析看出，HCO3-和Ca2+、Mg2+相关系数较高，说明HCO3-主要由沙尘离子，尤其是与土壤离子(Ca(HCO3)2、CaCO3)的中和作用；Ca2+除与HCO3-相关性较好外，与SO42-相关性也较好，钙离子与硫酸根、碳酸氢根的较好的相关性，意味着对这些观测到的离子成分，其主要来源是自然源；硫酸根离子与钙离子、氨根离子的相关关系好，一方面说明自然源对降雨的重要作用，另一方面也说明人为污染对降水成分组成的贡献((NH4)2SO4主要是来自于人为活动)。 (8)降水前多有较强的天气过程发生，特别是沙尘天气对降水中离子含量的影响较大，风速也是影响大气环境的重要因素。 |