• 天山科其喀尔冰川区复杂下垫面CO2通量贡献区分析

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 大气湍流交换过程中CO2有效源(汇)区域即CO2通量贡献区,在冰川作用区不仅受到水化学侵蚀强度的影响,还受区域微气候的影响,另外,动态的下垫面和复杂地形也增加了实际监测的不确定性。为了评估冰川区CO2通量监测结果的空间代表性,在西天山南坡科其喀尔冰川表碛区利用涡度协方差观测系统进行观测,同时,结合基于KM足迹模型基础上开发的ART Footprint Tool足迹软件对通量贡献区进行分析,结果表明:①积雪积累期主风向以NW为主,风向频率占53.31%;积雪消融期和冰川消融初期NW向主风减少,偏北的NNW风逐渐增多,但冰川消融峰期后又逐渐过渡为NW向风。②积雪积累期雪冰融水几乎消失,但大气CO2通量平均为-0.07 g•m-2•d-1,尤其是白天为-0.88 g•m-2•d-1,仍呈没收现象,是由于白天较强辐射下,少量积雪融水引起可溶性物质淋溶过程中水化学反应没收大气CO2所致;而夜间冰川消融峰期CO2通量值平均为0.33 g•m-2•d-1,呈释放CO2现象,这可能与夜间区域降温及降水过程中溶解的CO2因地表蒸发返回大气所致。③通量贡献率80%以上的各期0.5h数据占比依次为:积雪积累期(95.80%)>积雪消融期(93.28%)>冰川消融峰期(86.13%)>冰川消融初期(81.88%),而足迹最远点分布距离顺序与前者几乎相反,但均分布在主风向下的冰川中流线上,说明对CO2通量监测值有显著影响的贡献区比较集中,也意味着冰川末端及两侧山脊草地CO2通量变化的影响可以忽略。④白天在大气稳态条件下,贡献区解释的CO2通量为(78.55±2.08)%,略高于夜间的(77.72±1.41)%,但显著低于非稳定条件下白天(89.86±0.22)%和夜间(89.45±0.57)%的解释结果,进一步验证了CO2通量贡献区比较集中。

  • 新疆大气PM2.5来源与潜在贡献源分析

    分类: 地球科学 >> 大气科学 提交时间: 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 利用2021年3月2022年2月新疆空气质量数据分析PM2.5浓度演化特征及其控制因素,结合因子分析和NO2、SO2与CO的来源特性辨别物质排放源,并借助基于Hysplit模式的MeteoInfo软件包确定PM2.5输送路径和潜在贡献源区分布状况。结果表明:(1)新疆PM2.5浓度显著偏高,尤其是冬季平均高达86.16 gm-3。其中,天山北坡经济带PM2.5来源主要受周围油气田作业排放及其输送过程中大风扬尘的支配,而其他地区的PM2.5主要源于大风扬尘,辅以石油与天然气燃烧排放。(2)天山北坡经济带经油气田作业区气流输送PM2.5浓度虽然仅为局地路径的50%,但路径占比达50%,因此,应是区域PM2.5来源的重要通道,且PM2.5浓度变异系数高达103.6%,是导致雾霾甚至浮尘天气形成的关键因素。哈密盆地与塔里木盆地物质补给路径虽然存在差异,但二者PM2.5潜在贡献源区均主要分布在孔雀河流域和罗布泊等地。(3)外源气流受盆地地形作用而演化成辐合/辐散气流,辅以(类)山谷风促进污染物混合,应是天山北坡经济带和塔里木盆地内PM2.5演化趋势类似的成因之一。