APEC期间京津冀区域大气污染物消减变化分析北大核心CSCD

为了解APEC期间京津冀区域大气污染状况,评估污染物减排措施对区域空气质量的影响,利用北京、天津、石家庄2014年10月24日~2014年11月22日大气污染物浓度的数据,对不同时段的污染物浓度水平和日变化特征进行比较分析。结果表明:APEC前10 d北京PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、O_3浓度均值为114.7、149.4、9.5、68.5和24.8μg·m^(-3),天津为115.4、164.1、19.0、61.2和18.0μg·m^(-3),石家庄为154.8、269.8、49.3、64.2和27.28μg·m^(-3),北京、天津和石家庄CO均值分别为1.33、1.36和1.78 mg·m^(-3)。对比APEC前,APEC管控期间北京PM_(2.5)、PM_(10)、SO_2、NO_2、CO和O_3分别下降了59.4%、51.8%、14.7%、34.5%、29.3%和-29.8%,天津下降了35.4%、31.6%、-48.4%、12.6%、5.1%和-73.9%,石家庄下降了59.9%、60.0%、21.9%、27.1%、48.3%和4.4%,整体而言,大气污染物下降显著。APEC后,随着大气污染物管控措施的取消,京津冀地区大气污染反弹上升。除O_3以外,不同时段大气污染物浓度在APEC期间的日变化均小于APEC前后,这些结果表明京津冀地区污染源的联合控制取得了明显效果。     

APEC区域减排对北京PM_(2.5)浓度时空变化的影响分析

为保障2014年亚太经济合作组织(APEC)会议期间北京的空气质量,京津冀晋鲁豫(简称J4LY地区)采取了区域减排措施。该文基于地基监测的PM_(2.5)日均浓度数据,利用普通克里金方法对该地区的PM_(2.5)进行空间插值表达,分析其时空分布特征,并顾及风速、相对湿度评估区域减排对研究区空气质量的影响。与2013年同期相比,虽然APEC期间气象条件不利,北京PM_(2.5)浓度仍下降28%。APEC会后区域减排措施解除,京津冀空气质量急剧转差、PM_(2.5)浓度反弹,凸显了区域减排措施的重要性。采用Spearman秩相关系数,分析对比了2014年APEC前后共34d与2013年、2015年同期北京与周边城市PM_(2.5)浓度相关性的变化特征,揭示区域减排措施有效降低了山东、河南空气污染物的远程传输贡献。     

库尔勒市大气颗粒物浓度特征及来源北大核心CSCD

在塔里木盆地东北部库尔勒市大气颗粒物逐时数据(2015年1月至2020年12月)污染特征分析的基础上,利用HYSPLIT模型、聚类分析、潜在源贡献因子分析(PSCF)、浓度权重轨迹分析(CWT)分析不同季节库尔勒市颗粒物传输路径与潜在源区,揭示研究期间库尔勒市不同季节大气颗粒物的潜在源分布及其贡献水平。结果表明:2015—2020年库尔勒市PM_(2.5)、PM_(10)年均值分别为47.7±20.0、162.2±102.4μg·m^(-3),超过国家年均值二级浓度限值132%、36.3%,PM_(10)为主要污染物;颗粒物季节变化呈现冬春高、夏秋低的变化特征;PM_(2.5)/PM_(10)值春季最低(0.29),冬季最高(0.47),PM_(2.5)/PM_(10)值整体呈下降趋势;气流输送路径主要来自西风短气流,其次为吐鲁番盆地的东灌气流;塔里木盆地全年四季都是库尔勒市颗粒物的主要贡献源区,颗粒物浓度贡献水平春冬季较高,夏秋季较低。     

预测银川市大气主要污染物浓度的一种动力统计模型

本文以箱模式为原理,从大气污染物平流扩散方程出发,经过简化推导,得出预测大气主要污染物浓度的动力统计模型。在模型中既考虑了气象条件的作用,又考虑了起报日的污染物浓度,与纯数学统计模型相比,有着更可信的物理基础;与数值模式相比,本模型不需要污染源排放清单,具有简便易行的优点。利用银川市2001-2004年大气主要污染物SO_2、NO_2、PM_(10)逐日平均浓度监测值和同期地面气象要素资料,通过回归分析确定了主要污染物浓度24 h变率预报方程,经2005年6～9月的预报检验,本模型对银川市大气主要污染物浓度的变化有一定的预报能力。     

中国城市空气污染及其空间溢出效应评估——以113个环保重点城市为例（英文）

近年来,中国城市空气污染问题日益受到学界和民众的广泛关注。对城市空气质量进行科学评价并分析其相关影响因素,对于空气污染治理具有重要的理论和实践意义。中国自2013年初实施新的空气质量标准(GB 3095-2012),PM_(2.5),O_3,CO,PM_(10),SO_2,NO_2等六种污染物被列入监测指标,并由环保部信息发布平台公布污染物浓度数据。本文收集了中国113个环保重点城市2014、2015年六种污染物浓度数据,基于核密度分析法、空间热点分析法来刻画中国城市空气污染演变格局和集聚形势。通过熵值评价系统,构建了综合空气质量(CAQI)指标,并解析六种污染物对中国城市空气质量的综合影响。研究结果表明,大体上,CO和SO_2是中国大部分城市空气的主要污染物,但在不同类型城市表现出明显差异。空气质量较差的城市主要位于华北和华中地区,其中京津冀地区尤为严重。利用一般回归模型、空间滞后和空间误差回归模型探究影响城市空气质量的主要影响因素。结果表明气象条件和人类活动对城市空气质量影响显著,具体表现为工业化和城镇化因子与城市空气综合质量具有较高的相关性。空间滞后模型结果显示城市空气污染存在明显的空间溢出效应,表明临近城市之间的空气质量相互影响程度较高。因此,本研究建议政府和相关组织应加强区域联防联控和深度合作,共同治理城市空气污染问题。     

祁连山浅山区降水化学的环境意义北大核心CSCD

通过连续收集降水样品对祁连山浅山区民乐县大气降水特征及水汽来源进行研究,运用相关分析和主成分因子分析,探讨了2013年5月27日至2014年7月7日祁连山民乐地区降水常量离子的化学特征。结果表明:研究时段内降水离子浓度由大到小依次为Ca^(2+)>SO_4^(2-)>NH_4^+>Cl^->Na^+>NO_3^->Mg^(2+)>K^+,其中Ca^(2+)和SO_4^(2-)是高浓度离子,阳离子总浓度远远高于阴离子总浓度。降水pH平均值为7.44,降水电导率的变化范围为4.0μs·cm^(-1)~940.0μs·cm^(-1),平均值为167.93μs·cm^(-1)。Ca^(2+)离子和SO_4^(2-)离子分别占阳离子和阴离子总浓度的47%和44%。各阴阳离子随季节变化表现出明显的波动趋势,冬、春季节降水极少时阴阳离子浓度较高,而在夏季降水较多时各离子浓度较低。冬春季频繁的沙尘暴活动造成大气陆源气溶胶浓度升高,且该时段降水量少,因此降水离子浓度升高。相关分析和主成分因子分析结果表明,祁连山浅山区民乐县的降水化学离子主要来源于陆源物质,农业生产和人类活动产生的气溶胶是次要来源。     

2000-2011年中国PM_(2.5)时空演化特征及驱动因素解析

高浓度PM_(2.5)是形成雾霾的主要原因之一,科学识别PM_(2.5)浓度的空间异质性与驱动因素对区域大气联动治理意义重大。研究采用2000-2011年NASA大气遥感影像反演的PM_(2.5)数据,结合地统计、地理探测器及GIS空间分析等方法,系统分析了中国2000-2011年PM_(2.5)浓度时空演化格局特征与其驱动因素。结果表明:(1)2000-2011年中国PM_(2.5)污染平均浓度一直保持在22.47~28.26μg/m3区间,总体呈现先快速增加后趋于稳定的演化态势,2006年是PM_(2.5)浓度值变化的拐点(峰值)。(2)空间上PM_(2.5)浓度整体呈现北方高于南方,东部高于西部趋势,污染浓度高值区集中分布在黄淮海平原、长三角下游平原、四川盆地与塔克拉玛干沙漠四大区域,其中京津冀地区污染最为严重。(3)污染浓度重心研究表明PM_(2.5)重心总体呈现快速东移趋势,污染高值区持续向东移动,低值区向西移动,两者重心背向而行,表明东部雾霾污染程度在进一步加剧。(4)空间自相关分析表明PM_(2.5)年均浓度呈现强烈的局部空间正自相关特性,PM_(2.5)"高—高"集聚区连片分布在黄淮海平原、汾渭盆地、四川盆地及江汉平原地区,PM_(2.5)"低—低"集聚区分布在长城以北的内蒙古、黑龙江、青藏高原、以及台湾、海南与福建等东南沿海及岛屿地区。(5)地理探测分析表明气候等自然因素与人类活动共同对PM_(2.5)浓度空间变化产生巨大影响,其中自然地理区位、人口密度、汽车数量、工业烟尘、秸秆燃烧等因子是中国PM_(2.5)浓度空间变化的主要驱动因素。     

冷水河水化学特征枯汛期对比

基于盘龙江支流冷水河的Ca~(2+)、HCO_3~-、F~-、Cl~-、NO_2~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、pH、EC、有机碳、无机碳、温度等理化参数,运用Pearson相关系数法、Piper三线图等方法,探讨冷水河水化学枯汛期变化特征。河水阴离子以HCO_3~-、SO_4~(2-)等为主,Ca~(2+)、HCO_3~-与EC、无机碳等正相关显著,与pH、T负相关显著;SO_4~(2-)与Cl~-正相关显著,与HCO_3~-负相关显著。HCO_3~-、Ca~(2+)、有机碳、SO_4~(2-)等浓度枯水期高于汛水期,NO_3~-则反之。汛水期,温度和SO_4~(2-)浓度呈微增趋势,有机碳、无机碳和F~-、Cl~-、NO_2~-、NO_3~-等浓度与水源泉十分接近;枯水期沿流程离子浓度变化相对稳定,与水源泉水相近。冷水河水化学变化与气候条件、土地利用、分散和集中补给等多种因素有关。     

基于MM5/CALPUFF的乌鲁木齐市“煤改气”工程大气污染物浓度空间变化数值模拟

运用MM5/CALPUFF模型,模拟"煤改气"工程前后不同情境下分析乌鲁木齐市供热企业采暖期间主要大气污染物浓度及分布空间变化的变化。依照环境普查和环境统计数据,以燃煤锅炉排放数据为依据,选择空气质量模型CALPUFF进行情景设计模拟。通过预测,以燃煤量1 000 t·a-1及所有供热企业为排放源,SO2、NOx日均浓度分别下降66.85%、91.53%,年均浓度分别下降73.89%、81.03%,对PM2.5、PM10浓度改善效果有限。"煤改气"项目的实施,使大型采暖锅炉能源结构发生了根本性改变,乌鲁木齐市大气污染类型已由煤烟型向机动车尾气混合型转化。不同区域降幅存在着差异,污染物年均消减市南区市中区市北区。     

京津冀城市群城市化质量综合评价研究

通过构建城市化发展质量评价指标体系,基于熵值法对京津冀城市群城市化发展质量进行评价,并借助耦合协调度模型对城市化发展质量和城市化水平的协调性进行分析,最终划分出京津冀城市群城市化综合质量类型。结果表明:1)从城市化发展质量所处阶段看,北京已进入后期完善阶段,天津则属于优化提升阶段,河北所有城市还处在低质量阶段。2)北京、天津的城市化发展质量和城市化水平为初级协调阶段,石家庄、唐山、秦皇岛、廊坊属于濒临失调阶段,其余城市为轻度失调阶段。3)北京、天津为高发展质量-初级协调城市,石家庄、唐山、秦皇岛、廊坊为低发展质量-濒临失调城市,其余城市为低发展质量-轻度失调城市。     

激光雷达在沙尘观测中的应用——2004年春季北京和呼和浩特沙尘天气的解析

2004年春季（2003年12月至2004年5月）利用激光雷达在北京和呼和浩特对沙尘天气进行了连续观测。利用激光雷达的数据导出了沙尘和大气污染物气溶胶消光系数的关系,对两个地点的沙尘天气特征和大气污染特征进行了探讨。该期间在呼和浩特观测到较大型的沙尘事件（消光系数大于0.3·km-1）有9次,这些起源于蒙古国/内蒙古的沙尘事件晚于呼和浩特6~10 h在北京被观测到。在呼和浩特观测到的沙尘云块的高度普遍较低（由地表至高空1~2 km）,而在北京较高一般可达到2~4 km,同一沙尘事件的最高浓度（消光系数）是呼和浩特高于北京。在北京观测到的沙尘天气共有17次,其中包括数次小规模的沙尘事件在呼和浩特未观测到。从北京及呼和浩特的观测结果可以看出,北京地区3~5月沙尘的背景浓度高于呼和浩特,北京地区具有明显的区域规模大气污染特征,而呼和浩特只具有局部规模的大气污染特征。     

新疆和田绿洲大气降尘和PM_(10)浓度变化特征分析

通过分析2000-2012年新疆和田绿洲环境监测记录和气象观测数据,研究该地区大气降尘强度和可吸入颗粒物浓度的变化特点,阐明其主要影响因素。结果显示:2000年以来大气降尘强度在1 300~1 500 t·km-2·a-1水平上下波动变化,春、夏两季受沙尘天气影响导致高降尘量,月平均强度均150 t·km-2;环境PM10年平均浓度在0.2~0.25 mg·mg-3之间变化,有逐渐上升的趋势,沙尘暴期间颗粒物浓度快速上升,PM10浓度极值可达到2.52 mg·m-3;超过91%的空气污染日数是由大气颗粒物造成的。因此,颗粒物是和田绿洲区的首要空气污染物。降水量波动变化剧烈,年平均值50 mm·a-1,尽管和田绿洲春、夏两季降水量增加,但降水对抑制大气颗粒物污染的湿清除作用极为有限。春、夏两季大风日数占全年大风天气总日数的84.7%以上,风蚀沙土在西北风作用下传输到绿洲区,来自塔克拉玛干沙漠的风蚀沙尘颗粒物是和田地区大气降尘和颗粒污染物的主要来源。     

基于GIS的京津冀核心旅游圈构建研究

采用面向对象的资源分类系统模型(WWTLM)对京津冀地区的13个城市及其所属的83个4A级和13个5A级旅游景区进行了分类,并以旅游圈理论和旅游域模型为基础,通过Visual Basic 6.0开发平台,利用专业GIS控件,采用集成二次开发的方式,对构建京津冀核心旅游圈进行研究。京津冀地区可成为旅游中心的城市有6个,分别为北京、天津、承德、廊坊、秦皇岛和石家庄,从旅游圈的级别和空间位置上看,北京旅游圈为一级旅游圈,承德,石家庄和秦皇岛为二级旅游圈,廊坊和天津为三级旅游圈,并进一步提出了构建以北京为中心的核心旅游圈,以此带动其他旅游圈共同推动京津冀地区旅游业的发展。     

东南极中山站–Dome A断面雪坑主要化学离子的时空变化研究

中国第35次南极考察队内陆考察期间在东南极中山站–Dome A断面沿线采集了4个雪坑,利用火山标志层确定了Dome A地区雪坑年层序列(1962—2018年)。雪坑离子浓度时空的分析表明,沿海地区Cl~–和Na~+浓度受海洋来源影响相对较高,Cl~–/Na~+比值从沿海到内陆逐渐增加,表明Cl~–除海盐源外存在其他来源或受到挥发性HCl沉积的影响。内陆地区雪坑SO_4~(2–)平均浓度较高,可能与该地区雪低积累率和中低纬度SO_4~(2–)远距离输入有关。海拔2000m以上雪坑中非海盐硫酸根(nssSO_4~(2–))占总SO_4~(2–)的比重大于90%,表明nssSO_4~(2–)的远距离输入是南极高海拔地区SO_4~(2–)离子的主要来源。积累率、下降风和沉积后作用等造成NO_3~-浓度变化复杂,显示出较大的空间异质性。离海岸距离800 km处雪坑的NO_3~-浓度较高,推测是受该地区地貌、太阳辐射冰壳和沉积后作用等因素所致。沿海地区和800km处雪坑海盐离子、NO_3~-和nssSO_4~(2–)浓度随时间变化呈现出不同的季节性特征,而离海岸距离520 km和内陆地区雪坑无明显季节变化趋势,认为是物质源区、下降风、沉积后过程和积累率等共同作用的结果。基于海冰形成的高盐度"霜花"和风吹雪,可能是沿海地区雪坑海盐离子浓度随时间增加的原因。     

东京都市圈大气污染防治政策对京津冀的启示

京津冀城市群与东京大都市圈不仅在疏解非首都功能、优化城市空间结构等方面存在共通之处,其区域大气污染防治过程所显现的污染源及污染物种类等特征也相似。本文以京津冀城市群和东京大都市圈作为比较研究对象,在全面介绍东京大都市圈大气污染防治的过程与成效,并系统分析大气污染防治政策路径的基础上,根据京津冀城市群大气污染特征、大气污染防治政策体系以及需要解决的问题,从政策形成、政策框架、政策实施3个方面,提出制定大气污染防治政策的建议。     

中国西北戈壁区沙尘暴过程中近地层风沙运动特征北大核心CSCD

沙尘暴对人类生存的自然环境和社会经济健康发展造成严重影响。近70年来,中国西北沙尘暴天气总体减少,但自2021年开始,沙尘暴发生频率和范围明显增加。沙尘暴的发生和发展是气流与地表可蚀性物质的互馈过程,因此,沙尘在源区的起动过程决定了沙尘暴发生发展的整个过程。尽管目前对沙尘的运动过程进行了大量的数值模拟、遥感解译等研究,但野外实测资料缺乏,难以阐明沙尘暴期间的风沙活动强度及沙尘运动的物理机制。利用2021年1月在额济纳旗附近戈壁的野外实测输沙量和PM_(10)等沙尘资料,解释沙尘物质在源区的运动特征,阐明戈壁风沙运动机理,为沙尘源区风沙灾害防治提供理论依据。结果表明:(1)沙尘源区沙尘暴期间风速可大于19.6 m·s^(-1),远高于同期当地国家气象站数据(_(10).5 m·s^(-1))。(2)PM_(10)浓度_(10)0 mg·m^(-3),远高于同期当地国家环境监测站数据。(3)戈壁输沙量可达_(10) kg·m^(-1)·h^(-1),最大输沙量位于地表以上0.07 m高度,这一过程导致戈壁沙尘能够远距离运动。(4)1 m高度平均粒径为0.07 mm,意味着戈壁风沙流以极细沙、粉沙和黏粒为主,PM_(10)含量可达8%,粗沙含量可达9%,运动粗沙碰撞破坏戈壁地表,导致更多的沙尘物质进入空气。(5)车辆碾压戈壁地表导致输沙率是原始地表的2倍,PM_(10)浓度增加2.90倍,PM_(10)含量增加1.29倍,说明保护原始戈壁地表不受破坏,是减少戈壁地区风沙灾害的重要手段之一。     

Fenton试剂氧化降解水体有机磷酸酯的动力学研究

通过Fenton试剂氧化降解水体有机磷酸酯(包括烷基磷酸酯TBP、卤代烷基磷酸酯TCEP)的一系列实验,探索其氧化降解过程及其动力学特征。结果表明:1)Fenton试剂氧化降解有机磷酸酯遵循一级反应动力学特征,且其降解率与H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比、有机磷酸酯初始浓度及反应体系初始pH有关;2)在室温条件下,TBP和TCEP的Fenton试剂最佳降解条件的初始条件pH0为3.0~4.0,[Fe~(2+)]0为40~120μmol·L~(-1),[H_2O_2]0为120~200μmol·L~(-1),该条件下反应10 min后的降解率分别达到96.8%和74.5%;3)TBP氧化降解过程伴随着酸性中间产物的产生使得反应体系pH值的下降并存在矿化过程;TCEP氧化降解过程伴随着脱氯过程。     

基于手机信令大数据的京津冀城市群人口时空分布与流动特征分析

利用手机信令数据,以京津冀城市群为研究范围,以250 m×250 m网格为基本单元,识别京津冀城市群人口时空分布与流动特征。结果表明：北京和天津是京津冀城市群的主要人口集聚中心,且人口分布呈现非均匀放射状、沿主要交通干线分布,人口密度由城市中心向周边递减;北京、天津和石家庄是人口流动网络的主要中心,其人口流量远高于其他城市;城市群范围内的县际人口流动增长迅速,各区县的职住空间不平衡也比较突出。     

基于协整Granger因果分析的地区一体化进程研究——以京津冀和长三角为例

基于协整分析和Granger因果检验,分析了京津冀和长三角1980年以来地区一体化发展进程.研究发现,从总体上看,京津冀和长三角地区一体化进程都在不断加深.京津冀地区,1980-1992年,北京与天津、北京与河北间都不存在Granger关系,天津和河北不存在协整关系;1993-2004年间,京津冀区域一体化不断加深,北京是河北、北京是天津的Granger原因;长三角地区,上海与江苏不存在协整关系,1980-1992年,上海与浙江、江苏与浙江之间不存在Granger因果关系,而在1992-2004年,上海与浙江、江苏与浙江均存在Granger因果关系.     

奎屯市大气环境污染问题分析

通过对奎屯市大气质量的评价,指出该市各功能区与各大气污染物的污染状况,以及近几年来防治大气污染所取得的成就。为了使该市大气环境问题的研究更有科学理论依据,在应用Spear—man秩相关系数法检验时,综合人为因素与气象条件,对NOx、降尘、SO_2和TSP等大气污染物进行了年际变化趋势分析。根据各种错综复杂的人为因素和自然因素相互制约关系,深入探讨了奎屯市大气污染的季节变化,特别是冬夏之间气象条件迥异对大气环境质量的影响。在上述研究基础上,结合城市发展规划,将奎屯市作为一个“箱体”,对本世纪末大气环境质量进行预测。预测结果表明,该市未来大气环保工作的任务是很艰巨的。