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2015～2017年上海郊区大气新粒子生成特征 被引量：7
1
作者 霍俊涛 王新宁 +2 位作者 段玉森 伏晴艳 陈冰怡 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4791-4800,共10页
本研究利用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)对上海郊区2015~2017年期间大气新粒子生成进行长期连续观测,结合气象要素、气态污染物和PM2.5化学组分等数据,分析上海郊区新粒子生成特征.结果表明,上海郊区新粒子生成天(NPF)为172 d,占有效天数... 本研究利用扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)对上海郊区2015~2017年期间大气新粒子生成进行长期连续观测,结合气象要素、气态污染物和PM2.5化学组分等数据,分析上海郊区新粒子生成特征.结果表明,上海郊区新粒子生成天(NPF)为172 d,占有效天数(942 d)的18.3%;其中典型新粒子生成天(Event)和新粒子增长-缩小天(Shrinkage)分别为150 d和32 d;NPF天占比春、夏季最高,秋季次之,冬季最低.高温低湿、太阳辐射强、风速大和降雨量少的气象条件有利于新粒子生成;南风、西南风和西风期间Event天占比高,气团主要来自环太湖流域植被覆盖和农业种植区,而Non-NPF和Shrinkage天主导风向为东北、东到东南风.与非新粒子生成天(Non-NPF)相比,Event天各季度SO2和O3均高,表明气态硫酸和光化学反应为新粒子生成的关键因素;PM2.5浓度并不均低于Non-NPF天,但PM10值均更高,可能与多相光催化反应有关.Shrinkage天除O3外,其他污染物浓度均最低,较低的气态前体物导致新粒子增长程度有限.PM2.5化学组分显示,Event天NH4^+、SO4^2-和NO3-无机组分秋季平均浓度高于Non-NPF天,其他季节则相反;有机碳各季节平均浓度均高于Non-NPF天;Shrinkage天各组分浓度最低,但春、夏、冬季有机碳占比均高于Non-NPF天;因此有机物在上海郊区新粒子生成及增长过程中有重要贡献. 展开更多
关键词 新粒子生成(npf) 新粒子增长-缩小 上海郊区 气象要素 化学组分
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鄂尔多斯市夏秋季气溶胶新粒子生成过程影响因素分析 被引量：6
2
作者 孔祥晨 王红磊 +3 位作者 张连霞 呼群 李瑞锋 许彩琴 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5295-5305,共11页
利用宽范围粒径谱仪于2019年8月16至10月4日在鄂尔多斯市观测了10 nm^10μm气溶胶粒径分布,结合PM(PM2.5和PM10)、污染气体、气象数据和HYSPLIT模式,分析了新粒子生成(NPF)特征及其主要影响因素.结果表明,观测期间一共出现19次NPF过程,... 利用宽范围粒径谱仪于2019年8月16至10月4日在鄂尔多斯市观测了10 nm^10μm气溶胶粒径分布,结合PM(PM2.5和PM10)、污染气体、气象数据和HYSPLIT模式,分析了新粒子生成(NPF)特征及其主要影响因素.结果表明,观测期间一共出现19次NPF过程,占总观测期间的37.5%.NPF过程中对不同模态气溶胶数浓度日变化的影响不同.NPF使得核模态和爱根核模态气溶胶数浓度急剧增加,但是对积聚模态和粗模态气溶胶数浓度的影响较小.NPF发生时往往温度较高,风速较大,总辐照度较高,RH较低.NPF天PM2.5、PM10、CO和NO2的浓度较低,O3和SO2浓度较高.40.0%的偏北气团和29.6%的偏南气团可观测到NPF过程.不同气团类型NPF过程中气象要素存在显著差异.南部气团类型NPF过程中风速最小,平均为(2.4±1.5)m·s^-1;RH最高,平均为(48.8±10.8)%;北部气团类型NPF过程中风速最大,平均为(4.2±1.9)m·s^-1;总辐照度最高,平均为(664.5±255.6)W·m^-2;西部气团类型NPF过程中RH最低,平均为(29.8±12.7)%.不同气团类型NPF过程中新粒子的生成速率相差不大,为1.5~1.8 cm^-3·s^-1.南部气团类型NPF过程中增长速率最大,为(12.7±13.6)nm·h^-1,是北部气团类型和西部气团类型的1.2倍和1.4倍. 展开更多
关键词 鄂尔多斯 新粒子生成(npf) 气象要素 气团类型 粒径分布
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青岛沿海地区夏季和冬季新粒子生成特征对比 被引量：2
3
作者 孙悦 朱玉姣 +6 位作者 孟赫 刘兵 刘玉虹 董灿 姚小红 王文兴 薛丽坤 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2133-2142,共10页
利用宽范围粒径谱仪(WPS)和电迁移率粒径分析仪(SMPS)对青岛沿海地区夏、冬两季大气颗粒物数浓度和粒径谱分布进行了实时测量,同时结合无机和有机气态前体物、大气颗粒物化学组分、气象参数以及后向气流轨迹,对新粒子生成(NPF)特征进行... 利用宽范围粒径谱仪(WPS)和电迁移率粒径分析仪(SMPS)对青岛沿海地区夏、冬两季大气颗粒物数浓度和粒径谱分布进行了实时测量,同时结合无机和有机气态前体物、大气颗粒物化学组分、气象参数以及后向气流轨迹,对新粒子生成(NPF)特征进行了分析对比.结果表明,在夏季,NPF事件发生频率较低,为18%.夏季NPF事件发生时,大气颗粒物数浓度可增加1~4倍,新粒子表观生成速率和增长速率(除7月20日特殊事件)分别为(5.2±4.3) cm^(-3)·s^(-1)和(6.5±2.2) nm·h^(-1),相关分析结果暗示生物源有机物(BVOCs)对新粒子生成有促进作用,人为源有机物(AVOCs)起抑制作用.冬季,NPF事件发生频率为27%,新粒子表观生成速率和增长速率分别为(3.3±3.1) cm^(-3)·s^(-1)和(5.3±3.3) nm·h^(-1),大气颗粒物总数浓度在NPF天和非NPF天无显著差异.与夏季相反,相关分析结果暗示冬季人为源有机物(AVOCs)对新粒子生成有促进作用,而生物源有机物(BVOCs)与新粒子生成的关系不明显.此外,新粒子增长到CCN粒径范围(>50 nm)的增长特征呈现季节性差异:在夏季,新粒子生成后可在光化学作用下直接增长到CCN粒径范围,而在冬季,新粒子需经历两阶段增长,第二阶段增长中颗粒态硝酸铵的生成方可使新粒子增长至CCN粒径范围. 展开更多
关键词 沿海地区 新粒子生成(npf) 大气颗粒物数浓度 气态前体物 化学组成
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污染背景下的大气新粒子生成事件研究进展
4
作者 尹扬娜 刘子锐 +1 位作者 胡波 王跃思 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2043-2052,共10页
新粒子生成(new particle formation,NPF)是大气颗粒物的一个重要来源,对全球气候、区域环境质量乃至人体健康均有重要影响。过去几十年,随着新粒子及前体物监测仪器的不断发展,国内外研究者开展了一系列的外场观测实验来关注不同大气... 新粒子生成(new particle formation,NPF)是大气颗粒物的一个重要来源,对全球气候、区域环境质量乃至人体健康均有重要影响。过去几十年,随着新粒子及前体物监测仪器的不断发展,国内外研究者开展了一系列的外场观测实验来关注不同大气环境下的NPF事件。自从在污染大气背景下频繁观测到NPF事件以来,高凝结汇(condensation sink, CS)下的新粒子成核和增长机制逐渐成为国际大气化学领域的研究热点。该文梳理了近年来污染地区——以中国超大城市为代表的NPF研究进展,重点阐述了NPF事件发生和发展特征、诱发因素、成核机制以及贡献新粒子增长的关键化学组分,并进一步探讨了与区域NPF事件相关的气候效应和环境影响,结合当前研究现状对未来开展污染背景下新粒子事件研究的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 大气颗粒物 新粒子生成(npf) 污染地区 成核机制 颗粒物增长
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城市污染地区与高山清洁地区新粒子生成事件特征分析
5
作者 黎思源 马晓燕 +1 位作者 王琨 陈魁 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期286-297,共12页
在中国复合型污染的大气环境背景下,新粒子生成(New Particle Formation,NPF)是大气颗粒物的重要来源之一,直接影响到空气质量、云物理过程、全球辐射平衡及人类的生产生活.本文通过分析城市污染地区和高山清洁地区新粒子生成天和非新... 在中国复合型污染的大气环境背景下,新粒子生成(New Particle Formation,NPF)是大气颗粒物的重要来源之一,直接影响到空气质量、云物理过程、全球辐射平衡及人类的生产生活.本文通过分析城市污染地区和高山清洁地区新粒子生成天和非新粒子生成天的特征差异,研究新粒子生成事件的关键影响因素.利用2016年3月12日—4月6日北京的观测资料和2012年9月23日—10月28日黄山的观测资料,分别代表城市污染地区和高山清洁地区进行研究,同时,结合同期气态前体物浓度和气象要素进行详尽的分析.结果表明,观测期间,北京发生新粒子生成事件的频率为42.3%,黄山发生新粒子生成事件的频率为25%,北京的新粒子生成速率J3和J10、增长速率GR3~10和GR10~25及凝结汇分别为3.30~51.39 cm^(-3)·s^(-1)和3.37~35.21 cm^(-3)·s^(-1)、0.10~2.89 nm·h^(-1)和1.84~11.16 nm·h^(-1)及0.030~0.054 s^(-1),黄山的新粒子生成速率J10、增长速率GR10~25及凝结汇分别为0.31~4.32 cm^(-3)·s^(-1)、2.95~10.65 nm·h^(-1)及0.0014~0.040 s^(-1),主要受到气态前体物浓度、气象要素和背景颗粒物浓度的影响.气态硫酸H2SO4浓度是北京城市新粒子生成事件发生的限制因素,而非决定因素;黄山新粒子生成天的SO_(2)浓度是非新粒子生成天的2倍,是黄山新粒子生成事件的主要影响因素.在降水和大风天气后,北京和黄山大气中颗粒物质量浓度较低、太阳辐射强、相对湿度低的静稳条件下有利于新粒子生成事件的发生,此外,高山清洁地区的气态前体物浓度在大风天气后由于跨界输送的影响会显著上升. 展开更多
关键词 新粒子生成(npf) 大气颗粒物 气象要素 气态前体物 北京 黄山
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