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南京三级分档雾水有机酸和无机组分化学特征 被引量：2
1
作者 朱丹丹 樊曙先 +3 位作者 胡春阳 张鸿伟 张思蕊 张璐瑶 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3342-3351,共10页
本研究于2017年11月~2018年1月在南京北郊开展为期45d的雾外场综合观测试验,并在2017年12月30~31日一次浓雾过程中,利用主动式分档雾水采集器采集三级分档雾水样品(三级切割直径:S1,>22μm;S2,16~22μm;S3,4~16μm),测定了样品的有... 本研究于2017年11月~2018年1月在南京北郊开展为期45d的雾外场综合观测试验,并在2017年12月30~31日一次浓雾过程中,利用主动式分档雾水采集器采集三级分档雾水样品(三级切割直径:S1,>22μm;S2,16~22μm;S3,4~16μm),测定了样品的有机酸和无机离子浓度以及pH值和电导率,以探讨南京三级粒径雾水的有机酸和无机离子组分化学特征.结果表明,南京三级粒径雾水呈碱性,Ca^2+,NH^4+,SO4^2-和NO3-为三级分档雾水的主要离子组分.甲酸根(HCOO)、甲基磺酸根(CH3SO3-)、草酸根(C2O4^2-)和乙酸根(CH3COO)为主要有机酸组分.总离子浓度和各种离子浓度的体积加权平均随粒径变化呈“U”型分布,且在4~16μm小雾滴中富集.4种主要有机酸离子浓度间均存在显著相关性.雾水中Ca^2+和NH^4+是导致雾水呈碱性的主要原因.与2013年相比,2017年雾水酸度大幅降低,主要由于致酸成分的减少和中和反应的发生. 展开更多
关键词 三级分档雾水 有机酸 大气化学特征 南京
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南京冬季持续性强浓雾天气中三级分档雾水的理化特性分析 被引量：10
2
作者 康博识 樊曙先 +2 位作者 张悦 李皓 孙玉 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期356-370,共15页
2013年12月7—9日南京出现持续性强浓雾天气过程。利用观测试验中获取的三级分档雾水和分粒径气溶胶的水溶性离子浓度,气溶胶数浓度谱、雾滴谱以及自动气象站获取的气象要素等资料,通过对比研究浓雾过程中4—16μm(3级)、16—22μm(2级)... 2013年12月7—9日南京出现持续性强浓雾天气过程。利用观测试验中获取的三级分档雾水和分粒径气溶胶的水溶性离子浓度,气溶胶数浓度谱、雾滴谱以及自动气象站获取的气象要素等资料,通过对比研究浓雾过程中4—16μm(3级)、16—22μm(2级)、>22μm(1级)3个粒径范围雾滴(雾水)与分粒径气溶胶的微物理特征和化学特性,探讨不同粒径气溶胶粒子吸湿增长对雾滴的贡献以及气溶胶离子组分对不同尺度雾滴化学性质的影响。结果表明,在强浓雾天气中,能见度为50 m左右,短波辐射减弱形成稳定逆温层,有助于污染气溶胶的累积并吸湿增长向雾滴转化。雾滴的增加主要集中在小滴范围,直径在0.5—1μm的气溶胶粒子对其贡献最大。各粒径段气溶胶中阴离子NO_3^-和SO_4^(2-)均表现出较高值,阳离子中Ca^(2+)浓度最高。三档雾水中各阴、阳离子浓度均在4—16μm小滴雾水中最高,16—22μm中滴雾水和>22μm大滴雾水的阴、阳离子浓度没有明显的高低之分。阳离子中Ca^(2+)的浓度在第1级小滴雾水中最高,2级和3级雾水中NH+4的浓度最高,阴离子中NO_3^-和SO_4^(2-)在各级雾水中浓度相差不大。雾水pH值2.7—6.9,呈酸性,小雾滴酸性更强。 展开更多
关键词 强浓雾天气 三级分档雾水 分粒径气溶胶 理化特性 南京
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庐山三级分档雾水化学特征的对比分析 被引量：6
3
作者 张鸿伟 樊曙先 +2 位作者 胡春阳 朱丹丹 康博识 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4589-4598,共10页
为研究庐山冬季不同粒径雾滴化学成分特征,于2015年和2016年在庐山开展冬季云雾物理化学特征的综合观测实验,利用主动式分档雾水采集器(three-stage CASCC)共采集44组3级粒径雾滴的雾水样品,其分档空气动力学直径为4~16μm(S3级),16~22... 为研究庐山冬季不同粒径雾滴化学成分特征,于2015年和2016年在庐山开展冬季云雾物理化学特征的综合观测实验,利用主动式分档雾水采集器(three-stage CASCC)共采集44组3级粒径雾滴的雾水样品,其分档空气动力学直径为4~16μm(S3级),16~22μm(S2级)和>22μm(S1级).用850professional IC型色谱仪(瑞士万通)分析雾水中的水溶性离子浓度,讨论3级分档雾水化学特征和不同粒径雾水中各离子组分的来源及相关性.结果表明,2015年和2016年庐山冬季3级雾水多呈酸性,2016年酸性更强,pH值与雾滴的粒径大小有依赖性关系,4~16μm的小雾滴酸性更强.雾水中主要离子有Ca^2+,NH4^+,SO4^2-,NO3^-和Cl^-.NH4^+,SO4^2-,NO3^-主要集中在4~16μm的小雾滴中,受海洋和土壤源的影响比较小,主要是人为活动所导致,2015年雾水Cl-主要受人为源的影响,2016年人为输入显著降低,主要受海洋源影响.Mg^2+,Ca^2+主要集中在>22μm的大雾滴中.SO2、NOx排放逐年降低导致2016年雾水中SO4^2-和NO3^-浓度明显小于2015年. 展开更多
关键词 庐山 三级分档雾水 化学特征
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庐山2016年冬季三级分档雾水化学特征 被引量：5
4
作者 胡春阳 樊曙先 +2 位作者 王小龙 张鸿伟 朱丹丹 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期745-757,共13页
探究不同尺度雾滴化学特征是深化雾微物理化学研究的重要内容。2016年12月-2017年1月在庐山开展雾综合观测实验,利用主动式三级分档雾水采集器(CASCC 3stage)收集到3次雾过程73个分档雾水样本,雾滴分档粒径:4-16μm (3级),16-22μm(2级... 探究不同尺度雾滴化学特征是深化雾微物理化学研究的重要内容。2016年12月-2017年1月在庐山开展雾综合观测实验,利用主动式三级分档雾水采集器(CASCC 3stage)收集到3次雾过程73个分档雾水样本,雾滴分档粒径:4-16μm (3级),16-22μm(2级)和≥22μm(1级)。定量得到了分档雾水的pH、电导率(EC)及9种水溶性无机离子(Na^+、NH4^+、K^+、Mg^2+、Ca^2+、Cl^-、NO2^-、NO3^-、SO4^2-)浓度(μeq/L)。结果表明,庐山冬季雾水酸化严重,pH为3.96-5.82,pH<5.6的样品占98.6%且直径4-16μm小雾滴的强酸性(pH<4.5)样品最多,占比达54.2%,小雾滴酸性和电导率更强;NH4^+、Ca^2+、NO3^-、SO4^2-是雾水的主要离子组分,[NH4^++Ca^2++NO3^-+SO4^2-]分别在三级分档雾水中占总离子浓度(TIC)的83.8%、88.0%和88.7%;综合3次雾过程,总离子浓度、NH4^+、K^+、NO3^-、SO4^2-在4-16μm小雾滴存在富集,表现出尺度依赖特征;86%雾水样品[SO4^2-]/[NO3^-]介于0.5-3.0,属于硫酸和硝酸混合型酸化,雾水酸化主要原因是碱性缓冲物质与酸性组分不平衡以及可能存在有机酸贡献;同一观测点不同雾过程化学特征存在个例差异,第二次雾过程(12月25日14时-26日21时)(北京时),总离子浓度、NH4^+、Ca^2+、NO3^-、SO4^2-在16-22μm尺度雾滴存在富集,这可能是雾区气溶胶浓度较低、降温、采样间隔和污染气体及气溶胶输送共同作用的结果。后向轨迹聚类和潜在源(PSCF)分析表明,观测期间影响庐山的气团均来自西部,来自湖南北部的局地气团占总轨迹数的68.99%,最为重要;PM2.5、SO2、NO2具有相似潜在源区空间分布,主要位于湖北、湖南、安徽西南部和江西北部等邻近省份地区,以近距离输送为主。 展开更多
关键词 三级分档雾水 化学特征 庐山
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