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科研动态

沙漠气象研究所在大气降水化学组成特征研究中取得进展

时间:2022-12-30  来源:气象灾害防御研究室  点击率:280
  

大气降水的化学组成是大气气体和颗粒物进入雨滴共同作用的结果,受气候条件、自然过程和人类活动排放共同影响,能够反映大气环境特征及其污染状况。通过确定降水的化学成分来确定贡献源,可以了解污染物的局部和区域扩散及其通过清除和沉积过程对环境的潜在影响。然而降水的化学成分因研究区域和污染源不同而有差异,因此研究不同地区降水化学特征对评价不同地区的气态和颗粒物污染具有十分重要的作用。

为研究新疆天山北坡经济带典型城市大气降水污染特征及来源,沙漠气象研究所环境气象团队对2010-2019年乌鲁木齐、克拉玛依和伊宁三个城市大气降水化学组分、中和能力、湿沉降及来源进行了对比分析。研究表明,2010-2019年乌鲁木齐、克拉玛依和伊宁的大气降水pH值变化范围为4.18-10.55,均值为6.33,pH值总体呈上升趋势;乌鲁木齐的大气降水电导率均值最高,伊宁最低,表明乌鲁木齐污染最为严重,伊宁较为清洁。三个城市的大气降水中最主要的阳离子都是Ca2+,最主要的阴离子都是SO42-,SO42-/NO3-比值表明乌鲁木齐和伊宁大气污染属于典型的煤烟型大气污染,而克拉玛依趋于复合型污染。由中和因子可以看出,Ca2+的中和能力最强,其次是Na+和NH4+,乌鲁木齐、克拉玛依和伊宁大气中的硝酸盐和硫酸盐很可能以NH4NO3、CaSO4和(NH4)2SO4·CaSO4·2H2O形式存在。从湿沉降通量上分析,乌鲁木齐的大气污染正在逐渐由燃煤型向复合型污染转变,克拉玛依大气中S污染逐渐减少,而伊宁的大气中N污染日趋严重。三个城市大气降水离子主要来源除了土壤粉尘、农业、矿物质燃烧,还有取暖、机动车排放、工厂排放和海盐。

相关成果以“Chemical composition characteristics and source contributions of atmospheric precipitation in typical cities on the North Slope of the Tianshan Mountainsin Xinjiang during 2010- 2019”为题发表在Atmosphere,论文第一作者为沙漠气象研究所钟玉婷副研究员。该研究得到国家自然科学基金项目以及科研业务费项目支持。

原文信息:Zhong, Y.; Li, X.; Fan, Z.;Ayitken, M.; Li, S.; Liu, X. Chemical Composition Characteristics and Source Contributions of Precipitation in Typical Cities on the North Slope of Tianshan Mountain in Xinjiang during 2010–2019. Atmosphere 2022, 13, 646.

文章链接:https://doi.org/10.3390/atmos13050646

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