山東地區(qū)氣溶膠光學特性研究.pdf

1、本研究利用積分濁度儀(TSI3563)，黑碳儀(AE21)和寬范圍粒徑譜儀(WPS)等儀器對山東地面城市站濟南冬春季（2013年12月-2014年5月），農村背景站禹城夏季（2014年6月-7月），高山區(qū)域站泰山（2014年7月-8月）和沿海背景站砣磯島（2014年12月-2015年1月）四種典型地區(qū)進行大氣光學強化觀測實驗。實驗測得濟南冬季散射和吸收系數均值分別為315±208Mm-1和63±44Mm-1，而春季散射和吸收均值分別為2

2、37±121Mm-1和28±8Mm-1。濟南冬春兩季散射和吸收系數的差異性主要是與冬季濟南供暖期間，火電廠等大型工業(yè)顆粒物的大量排放有關。砣磯島冬季測得散射和吸收系數的均值分別為210±246Mm-1和8±6Mm-1，該地區(qū)散射型氣溶膠占主導地位。夏季禹城和泰山散射和吸收系數分別為237±121Mm-1，28±8Mm-1和141±61Mm-1，12±4Mm-1。濟南冬季，春季，禹城夏季，泰山夏季，砣磯島冬季測得單次散射反照率分別為0.8

3、4±0.05，0.77±0.09，0.89±0.05，0.90±0.03和0.93±0.04。
　　本研究針對四類典型地區(qū)氣溶膠光學性質日變化進行比較分析，發(fā)現(xiàn):城市氣溶膠光學性質的日變化（濟南和禹城）均呈現(xiàn)明顯的雙峰模式，這主要是受大氣邊界層變化，交通排放和風速等氣象條件共同作用造成的。而沿海背景站（砣磯島）氣溶膠光學性質的日變化呈現(xiàn)較弱的雙峰模式，主要受當地港口活動影響;高山區(qū)域站（泰山）氣溶膠光學性質的日變化呈現(xiàn)單峰模式，主

4、要與大氣邊界層變化和人們觀光游覽的行為有關。
　　為分析氣象因素與氣溶膠光學性質間的關系，本研究結合風向風速等數據，利用統(tǒng)計學方法，對兩者關系進行了研究。結果表明:濟南冬季散射和吸收系數高值的產生主要受當地源和靜風的影響。而砣磯島散射和吸收系數高值的產生主要與來自山東地區(qū)的中長距離輸送有關。且來自京津冀地區(qū)的長距離輸送對其高值的產生也有很大的影響。濟南春季高值的產生除了受當地源影響外，來自西南區(qū)域的氣流輸送對其也有較大的影響。同時

5、利用后向氣流軌跡模型，量化夏季禹城和泰山各方向氣團對氣溶膠光學性質的貢獻。結果表明:夏季禹城來自東南方向的氣團1所貢獻的散射型和吸收型顆粒物最大。該氣團運動軌跡較短，運動較慢，且始終貼近地面，在到達禹城前，路經重污染城市濟南，表明在夏季，禹城作為濟南下風向城市，濟南的污染情況對禹城有較大影響。夏季泰山短程氣團3所貢獻的平均散射和吸收系數最大，該氣團所帶來影響可認定為局地源的影響。這表明夏季高山地區(qū)氣溶膠光學性質主要受局地影響較大。

6、>　　為分析顆粒物粒徑譜對氣溶膠光學性質的影響，本文針對濟南冬春季和砣磯島冬季顆粒物粒徑分布及顆粒物數濃度對光學性質影響進行研究。結果表明:濟南冬季和春季顆粒物均主要分布在愛根核模中，這主要是因為交通源對濟南顆粒物數濃度具有較大的影響。而砣磯島冬季顆粒物數濃度主要分布在積聚模態(tài)中。同時發(fā)現(xiàn)，在濟南和砣磯島中，積聚模態(tài)顆粒物數濃度與散射系數均呈現(xiàn)較好的相關性，說明積聚模態(tài)顆粒物對光具有較大的散射作用。
　　本研究針對山東主要地勢類型