一、沙尘源区与沉降区气溶胶粒子的理化特征（论文文献综述）
耿鋆[1]（2021）在《柴达木盆地南部大气降尘中可溶盐时空分布特征及物源探讨》文中指出位于干旱和半干旱地区的湖泊,在气候变化和人为干扰作用下大片干涸湖床暴露出来成为重要的粉尘源区,其释放的含盐粉尘引发了一系列生态环境和健康问题,引起了广泛的关注。柴达木盆地位于青藏高原北部,盆内气候干旱,盐湖、盐渍化和盐漠化表土极为发育,是青藏高原沙（盐）尘暴频发的主要地区之一。同时柴达木盆地沙尘气溶胶中可溶盐含量较高,这些高含盐粉尘一方面会造成盆地表土盐渍化范围进一步扩大;另一方面由于这些粉尘具有较细的粒径,很容易悬浮在大气边界层之上,同时粉尘中的吸湿粒子（钠、钾、钙和镁的氯化物和硫酸盐等）可以作为云凝结核或冰核,通过影响云滴和冰的形成间接影响本地气候;并且这些细粒粉尘在进行远距离输送的过程中,还可能会影响到青藏高原乃至全球的气候及生态环境变化,但却很少有人关注和研究。因此,有必要了解柴达木盆地南部大气降尘中可溶盐的时空分布特征及主要来源。本研究首先对柴达木盆地表土中可溶盐空间分布特征和柴达木盆地南部大气降尘中的可溶盐组分（盐类矿物和水溶性离子）及时空分布特征进行分析,然后将研究区表土和大气降尘中的水溶性离子特征进行对比分析,并结合格尔木市、都兰县后向轨迹分布特征,对盆地大气降尘中水溶性离子来源开展进一步讨论,得到以下结论:（1）柴达木盆地表土中的可溶性矿物主要包括石盐、石膏以及少量的无水芒硝,并且表土中水溶性离子(包括Na+、Cl-、Ca2+、SO42-、Mg2+、K+、NO3-、Li+、B3+（B2O3）、Sr2+等)的平均含量为9.7564（Wt%）;柴达木盆地含盐高值区集中分布在盐湖区附近,并向四周逐渐减小,同时柴达木盆地不同类型表土的含盐情况依次为:干盐滩>雅丹>盐化草原>戈壁滩>沙漠;最后结合各种类型表土的抗风蚀能力,初步得到干盐滩、雅丹分布区,是释放含盐粉尘的主要物源区;（2）柴达木盆地南部大气降尘中的可溶性矿物主要包括石盐和石膏;主要的水溶性离子(包括Na+、Cl-、Ca2+、SO42-、Mg2+、K+、NO3-、Li+、B3+（B2O3）、Sr2+等)含量介于2.27（Wt%）～20.92（Wt%）之间,其中,Na+、Cl-、Ca2+、SO42-这四种离子占全部水溶性离子的含量介于74%～95%之间,并且主要以石盐和石膏的形式存在。大气降尘中的可溶盐在空间分布上主要表现为:在河西八连和巴隆乡采样点收集的降尘中含量较高,在诺木洪降尘中含量达到最低值;（3）通过对比研究区表土和降尘中的水溶性离子含量得到,柴达木盆地南部降尘中的水溶性离子主要来源于自然表土,Mg2+、K+、Li+、B3+（B2O3）这些离子在个别采样点明显富集,除了受到附近高含盐表土的影响外,盐湖区也会对其产生一定的贡献;而NO3-主要受到人为污染源的影响;（4）柴达木盆地主要受偏西气流的影响,并且大部分气流主要经过盆地中东部的盐湖区和盆地南缘昆仑山北麓,结合各种类型表土的可蚀性水平、气象条件和地形地貌等因素,综合分析认为,分布在盆地内的沙漠和盐化草原释放的粉尘仅对局部范围造成影响,并且沙漠对粉尘中可溶盐的贡献相对微弱,而盆地中东部广泛分布的雅丹、盐滩释放的粉尘,不仅含盐量高而且影响范围广泛;（5）此外,本研究还对研究区盐尘沉积通量、钾盐沉积通量进行了粗略的评估,得到每年大气降尘至少向察尔汗盐湖区贡献可溶盐约为28108多吨、钾703多吨。因此,初步认为大气降尘可作为盐湖成盐物质的补给源之一,具有明显的资源与环境效应。
孙瑞弟[2]（2021）在《2005～2019年粤港澳大湾区吸收性气溶胶时空分布特征及影响因素研究》文中研究说明改革开放以来,粤港澳大湾区经济发展迅猛,加速推进城市化和工业化进程的同时,造成了诸多环境方面的问题,与人类密切相关的城市大气环境问题已经引起了足够的关注。粤港澳大湾区属世界四大湾区之一,经济发达、人口众多,气候敏感、生态脆弱,目前对其大气环境和吸收性气溶胶指数（Absorbable aerosol index,AAI）等方面的研究仍然是个空白,因此对其大气环境质量的研究很有必要。本文采用2005～2019年OMAERUV数据日产品,研究粤港澳大湾区吸收性气溶胶指数时空分布特征,并分析自然因素、人为因素、植被指数、臭氧以及气流轨迹等诸多因素与吸收性气溶胶指数之间的相关性,同时利用重标分析法和潜在贡献源函数等方法,对粤港澳大湾区吸收性气溶胶的未来趋势和贡献源区分析,研究结果如下:（1）粤港澳大湾区近15年AAI年均值整体呈现波动上升状态,年均值最大增加量在2008年,增长率为4.5%,为0.353;2005～2015年,AAI数值逐年缓慢增加,平均增长率3.96%;2016～2018年,AAI先上升后下降,近15年AAI最大值出现在2017年,为0.986。空间上呈现中部高、东南及西北地区低的分布特征。广州、佛山、江门和中山市的大部分区域一直属于高值区（AAI>0.4）,江门市西部、东莞以及深圳等市东部、肇庆市南部和香港处于中等水平（0<AAI<0.4）,惠州市、肇庆北部AAI<0.4范围内变化。（2）粤港澳大湾区吸收性气溶胶指数四季均值水平:春季最高,冬、秋次之,夏季最低。空间分布上,大湾区范围内以广州市为中心的四周区域为四季的高值区域。春季时,大湾区吸收性气溶胶指数全境以第6等级为主;夏季大湾区只分部第1～2等级,达到四季当中的最低值;秋季吸收性气溶胶指数值开始升高,大湾区全境吸收性气溶胶指数值以2～3等级为主;冬季,大湾区吸收性气溶胶指数值达到2～5等级。（3）大湾区吸收性气溶胶指数值稳定性整体呈现东、西两端集聚、中部分散,高低差异显着的分布格局。稳定性差、较差的区域主要分布在广州、佛山、中山、珠海以及东莞市和深圳市西部等地区,稳定性好和良好区域主要分布在肇庆市和惠州市等地区,该区域人为排放低于珠江三角洲,且远离气溶胶高排放区域。（4）从自然和人为因素方面来看:吸收性气溶胶指数月均值与月平均降水量、月均温之间均呈显着负相关关系,且平均拟合优度R2分别达到了0.812、0.886,说明降水对吸收性气溶胶起到稀释和冲刷的作用,以及气温的升高,可以加剧大气垂直对流作用,有利于大气污染物的扩散。大湾区生产总值及第一、二、三产业值与AAI值具有显着相关性,其相关系数分别为0.946、0.847、0.931、-0.549,其中,AAI值与第三产业（服务业、旅游业）所占比重呈显着的负相关,这表明随着第三产业比重的增加,AAI值出现降低的现象。机动车保有量和工业废气排放量与AAI之间呈极显着的正相关关系（p<0.01）,且平均拟合优度R2分别达到了0.894、0.919,说明机动车保有量直接导致汽车尾气排放量的增加,进一步影响了AAI值的上升;工业废气对大湾区AAI值也具有重要的贡献。（5）从植被指数与吸收性气溶胶指数相关来看:与AAI值呈负相关的区域主要分布在广州、佛山以及东莞市等地区,相关性大多在-1～0之间变动;呈正相关的区域,分布在肇庆市和惠州市等植被覆盖度高的地区,其相关性在0～1之间,说明NDVI值高的地区AAI值低AAI值与NDVI的相关性,通过置信度检验（p<0.05）的格点数据达68.42%。（6）从气流轨迹和潜在源看:春季,西北气流的移动速度最快,运输距离最长,其次是西部气流,而东部气流最慢;在夏季和秋季,气流来自西北和西部;在冬季,气流轨迹可大致分为三种类型:西北气流,北部气流和东部气流,西北路线的运输高度最高（57.29%）,其次是运输高度最低（34.38%）。后向轨迹的分布与PSCF值分布基本一致,北方地区的污染物会伴随冷空气南下影响大湾区。气流轨迹和PSCF的空间分布均表明,大湾区气溶胶增多的主要贡献源区是由本地源提供的,此外,台湾、福建、江西等地的潜在贡献也较大。（7）从臭氧对吸收性气溶胶的协同性来看:基于像元的空间相关性计算方法,臭氧柱浓度与吸收性气溶胶指数的相关关系表明:空间分布分布在肇庆市、佛山市、东莞市以及深圳市等地区,而负相关地区出现在广州市中部、中山市和香港东部、惠州市大部分地区,该区域人口靠近港湾,相对于西部地区臭氧浓度也较低。从臭氧和吸收性气溶胶相关性发现,臭氧柱浓度对吸收性气溶胶指数的变化也是极其重要的。
桂柯[3]（2020）在《全球及区域气溶胶光学特性长期演变趋势及其驱动因子研究》文中研究说明自然或人为排放的大气气溶胶可以通过气溶胶-辐射相互作用和气溶胶-云相互作用在全球及区域尺度上对地球气候系统产生重要影响。而气溶胶光学特性是估计大气气溶胶辐射强迫及其气候响应中最大的不确定性之一。针对全球及区域气溶胶变化,从气溶胶光学特性出发,对全球及区域气溶胶进行长期演变趋势及成因研究是目前气溶胶气候效应研究领域的热点问题。本文首先利用AERONET和CARSNET地基观测数据对MERRA-2再分析和MISR卫星反演气溶胶光学厚度（AOD）产品在全球及典型区域的适用性进行了全面评估。接着,基于长期的MERRA-2和多源卫星AOD数据集,综合性的分析了总气溶胶、不同化学组分、不同粒径大小和非球形AOD在全球及12个典型研究区域（华北、华南、东北亚、美国东部、欧洲西部、南亚、撒哈拉沙漠、中东、中国西北、亚马逊流域、非洲中南部和东南亚）不同历史时期的演变趋势。然后在揭示了本地排放和气象驱动因子长期变化对区域性AOD变化影响的基础上,定量评估了排放和气象驱动因子的相对贡献。最后,运用CALIPSO反演的气溶胶消光系数垂直廓线和分层统计探测样本数据,对不同类型气溶胶的三维分布结构、区域垂直分布差异和分层演变趋势进行了综合性的分析。主要结论总结如下:从全球尺度来看,MERRA-2 AOD具有与卫星反演AOD可比拟的精度（R=0.84,RMSE=0.14和MAE=0.07）,但其表现具有明显的区域性差异。在中国东部、南亚等人为气溶胶主导区域,MERRA-2存在系统性偏低,这可能与MERRA-2缺少硝酸盐、铵盐气溶胶模块有关。尽管如此,通过对比多源AOD数据集的趋势评估结果表明,MERRA-2能够定量地重现MODIS/Terra观测到的年和季节性AOD趋势（尤其是十年趋势）。MISR AOD的评估结果表明,MISR AOD日产品在全球范围内表现良好,与地基观测之间的R、MAE、RMSE和RMB分别为0.85、0.06、0.12和0.96。AOD总匹配样本掉入预期偏差EE＿1[±(0.05+0.20×AODobs)]和EE＿2[±(0.03+0.10×AODobs)]以内的百分比分别为80.4%和59.9%。通过分析1980-2016年全球不同区域的AOD时间序列发现,AOD在美国东部和欧洲西部均呈现出非单调的下降趋势,其下降趋势的强度在近十年有所放缓。在中国东部,AOD在2006年前经历了一个持续而显着的上升,而之后得益于我国实施的多项减排措施,趋势急剧反转（由正转负）。在南亚,AOD在整个研究期间均呈现显着而持续的上升趋势,响应了该地区不断增加的人为排放。统计分析表明,在1980-2014年期间,与排放驱动因子的贡献（0%–56%）相比,气象因素在几乎所有的研究区域均能解释更大比例的AOD年际变化（20.4%–72.8%）。在人为排放主导区域,SO2是主导的排放驱动因子,能够解释12.7%–32.6%的区域性AOD变化;在生物质燃烧主导区域,碳质气溶胶（BC和OC）是首要的排放驱动因子,贡献了24.0%–27.7%的变化。此外,风速和环境湿度（土壤湿度和相对湿度）分别是沙尘和生物质燃烧主导区域最重要的气象驱动因子,分别能够贡献11.8%–30.3%和11.7%–35.5%的区域性AOD年际变化。以上结果表明,气象参数的变化是驱动区域性AOD年代际变化的关键因子之一。不同化学组分AOD的区域性年际变化揭示了硫酸盐气溶胶（SO4）是驱动美国东部和欧洲西部总气溶胶下降最主要的化学组分,但碳质气溶胶和自然源气溶胶（沙尘和海盐气溶胶）的增加在一定程度上削减了总气溶胶的下降幅度。在撒哈拉沙漠和中东地区,沙尘气溶胶是驱动总AOD年际演变的主导气溶胶类型。然而,人为源气溶胶在中东地区总AOD年际变化中扮演的角色正在逐年攀升。人为排放产生的人为源气溶胶（特别是硫酸盐气溶胶）是主导华北和华南地区总AOD年际演变中最主要的气溶胶类型。总AOD在上述区域2006年以后的下降,除了归因于硫酸盐气溶胶的显着下降以外,其他类型气溶胶的下降也在不同程度上有所贡献。在南亚地区,总AOD的年际演变是由人为和自然源气溶胶所共同驱动的,而前者的主导作用正在逐年增强。此外,MISR反演的不同类型气溶胶的演变趋势进一步表明,在多数以人为气溶胶为主导的陆地区域,小粒径气溶胶（直径<0.7μm）变化趋势的空间分布模态与总气溶胶保持高度一致。也就是说,人为活动排放产生的小粒径气溶胶是驱动人为气溶胶主导区域总气溶胶变化中最主要的气溶胶类型。分析CALIPSO反演的不同类型气溶胶消光系数（EC）的多年平均（2007-2018）三维垂直结构表明,纯沙尘气溶胶垂直EC的增强主要发生在沙源地的近地层（3km以下）,而在0-1 km高度范围内,EC能超过0.1km-1。对比而言,污染性沙尘气溶胶的分布较为广泛,多分布于沙源地及其下游人为活动密集区域,其最大的抬升高度超过4 km。而烟尘气溶胶的影响范围遍布全球,其在海洋上的抬升高度甚至能超过6 km。在全球及所有的12个研究区域,超过50%的柱气溶胶含量均位于对流层低层（0-2km）,而6km以上的贡献比小于2%。陆上气溶胶在地形和大气环流的作用下能够被抬升到更高的高度。评估CALIPSO不同类型气溶胶的整层及分层发生频率（Fo O）发现,所有类型气溶胶的全球多年平均整层Fo O为5.6%,其中清洁性海洋、纯沙尘、污染性大陆、清洁性大陆、污染性沙尘、烟尘、沙尘和海盐混合型气溶胶分别贡献了2.08%、1.08%、0.41%、0.10%、0.86%、0.64%和0.48%。所有类型气溶胶整层Fo O的区域平均最大值出现在中东地区（21.0%）,而最低值出现在欧洲西部（6.3%）。华北地区是污染性沙尘整层Fo O最高的区域,约为5.13%。评估全球及区域不同类型气溶胶（纯沙尘、污染性沙尘和烟尘）的整层及分层演变趋势可知,纯沙尘气溶胶在华北、东南亚以及中东地区均呈现了显着的（P<0.1）下降趋势,过去10年分别下降了-38.02%、-20.34%和-23.05%。污染性沙尘气溶胶在东北亚、华北、华南地区呈现显着的下降,而在南亚和中东地区呈现显着的上升。对比而言,烟尘气溶胶在全球多数区域均呈现了显着的下降趋势,其中全球、陆地和海洋在过去十年分别下降了13.29%、13.51%和12.89%。此外,不同类型气溶胶的分层AOD在驱动整层AOD的演变趋势中扮演着不同的角色。例如,在人为气溶胶主导区域（例如中国东部、南亚和美国东部）,总AOD的变化趋势与0-3km内积分AOD的变化趋势基本一致,说明累积在低层的人为排放气溶胶的变化主导了这些区域的总AOD变化。
马骁骏[4]（2020）在《全球气溶胶质量浓度三维时空分布》文中认为目前,全球尺度范围的气溶胶质量浓度信息的获取来源主要是卫星遥感和模式模拟,气溶胶的模式模拟的准确度十分依赖于可靠的排放清单,而排放清单质量提升又依赖于准确的观测事实,可见卫星遥感的发展对于准确把握全球气溶胶分布至关重要,卫星遥感的硬件、软件以及反演算法的提高仍旧是目前的研究热点和重点。针对气溶胶质量浓度分布的研究,主要依赖被动遥感观测空间范围大、水平分辨率高,观测时间连续等优势,但是被动遥感仍有以下明显不足:（1）缺少夜间观测;（2）缺乏高垂直分辨率信息;（3）高反照率地区反演不确定性较高;（4）受云的影响严重。基于此,本文发展了一套基于主动遥感的气溶胶质量浓度反演方法,并深入分析全球不同地区气溶胶时空变化特征。本文主要基于CALISPO卫星主动遥感CALIOP激光雷达反演得到的气溶胶类型和消光系数资料,结合AERONET光度计和地面气溶胶质量浓度观测资料,针对不同类型气溶胶构建反演参数查算表,发展了一套可靠的PM10和PM2.5浓度反演方法。气溶胶类型包括清洁海洋Clean Marine（CM）、清洁大陆Clean Continent（CC）、纯沙尘Dust（DU）、污染沙尘Polluted Dust（PD）、污染大陆/烟尘Polluted Continent/Smoke（PC/SM）、抬升烟尘Elevated Smoke（ES）和沙尘海洋Dusty Marine（DM）。通过与全球不同地区的地面站点资料对比验证,本文发展的反演方法在反演高浓度污染条件下的PM10和PM2.5浓度的表现出众,在白天与夜间的验证结果中相关系数R2均高于0.7,说明了反演结果可信度较高。北半球春季,总体来看白天PM浓度明显高于夜间。白天塔克拉玛干沙漠和撒哈拉沙漠的PM10和PM2.5质量浓度高于其他季节,西太平洋上的气溶胶传输带在春冬季浓度较高,而在秋季浓度相对较低。在春冬两季,太平洋赤道辐合带也存在气溶胶浓度高值区,但浓度值相对于大西洋赤道辐射带较小。北半球夏季,印度北部和中东地区PM10浓度较高。由于孟加拉湾夏季风低压的作用,可能阻碍了污染在白天和夜间向海上扩散的趋势,使此期间PM10和PM2.5浓度增加。在北半球的高纬度地区,白天和晚上的PM差异很明显。在北半球秋季期间,南美洲北部PM10和PM2.5均高于其他季节,此外,南半球海洋上空平均PM10浓度高于其他三个季节,PM2.5值较低。在西伯利亚北部高纬度地区,PM浓度昼夜差异明显。PM10在秋季高于其他季节,污染物向高纬度方向传输。塔克拉玛干沙漠的最高质量浓度出现在春季,一般春季也是我国沙尘传输和沙尘暴时间的高发季节。北半球冬季,中国北部采暖导致PM10和PM2.5均增加明显,夜间燃煤污染扩散条件较差,也导致了夜间PM10和PM2.5浓度值居高不下。在冬季,印度北部尤其是青藏高原南坡附近的PM10质量浓度高于其他季节。冬季北美地区、欧洲地区以及澳大利亚PM10和PM2.5浓度也较高,但是这些地区夜间浓度很低。由于人为活动原因,华北地区、印度北部和东南亚地区PM10昼夜差别较大;塔克拉玛干沙漠和戈壁地区PM10的昼夜差别大主要是夜间的大气条件较白天更稳定。由于采暖活动,冬季华北、东北地区和印度PM10高发季为冬季;春季沙尘传输频繁,塔克拉玛干沙漠PM10高发季为春季。夏季季风使巴基斯坦和印度西北部地区处于低压带,由本地源和外来源气溶胶共同作用,该地区在夏季PM10浓度升高明显,PM10集中区域垂直高度可达4km。我国华北城市区域的气溶胶高值区厚度一般为2km,各季节扩散条件均较差。总体来看,在近地面或海面处,出现频率最高的是清洁海洋气溶胶,在陆地上,所有类型的气溶胶的质量浓度白天都比晚上高,但是在海洋上的结果是不同的。PM2.5浓度清洁海洋、污染大陆、污染沙尘和清洁大陆白天高于夜间,而沙尘海洋、抬升烟尘和纯沙尘则相反。纯沙尘在030°N纬度范围内可导致大西洋上空的高质量浓度,在大西洋和南极洲上空,纯沙尘和沙尘海洋的PM2.5在夜间高于白天。造成北大西洋赤道辐合带和南半球大部分海域高质量浓度的气溶胶类型是纯沙尘和沙尘海洋。在大西洋和南极洲上空,均有纯沙尘和沙尘海洋气溶胶类型的PM2.5在夜间高于白天。垂直传输能力最强的时纯沙尘和抬升烟尘,传输高度可达4km以上,对高空PM浓度产生影响,夏季沙尘源区纯沙尘高空PM10浓度高于其他季节,冬季北半球高纬度海域纯沙尘的PM10较高。其次是污染沙尘的传输能力,传输高度在0-4km以内,污染沙尘高空PM10季节分布不明显。污染大陆主要是作为本地源污染在当地形成聚集。清洁大陆的PM2.5浓度是7种类型气溶胶中最小的,近地面平均PM2.5浓度值约为20μg·m-3。白天地面清洁大陆的PM2.5浓度相对较高的地区是欧洲中部、西伯利亚北部以及北美洲地区,夜间清洁大陆的PM2.5浓度相对较高的地区有南美洲、欧洲和南极洲大陆,这些地区的夜间PM2.5浓度高于白天。在北极地区（6782°N）,总体来说气溶胶高浓度区域主要集中在近地面、近海面以及2-4km高空段,2007-2016年每年夏季气溶胶浓度均高于冬季,高空和地面气溶胶浓度逐年略有上升。沙尘类气溶胶PM2.5浓度高值区主要在2-4km,污染和海洋气溶胶浓度高值区在近地面和近海面。西伯利亚西北部受烟尘影响较重,其次是沙尘,而欧洲北部地区受纯沙尘影响较其他类型气溶胶更严重,西伯利亚西北部增温效应大于欧洲北部,而北美北部至西伯利亚北部海域沙尘主要以污染沙尘为主,烟尘出现频率较高但是浓度相对较低,气溶胶总体吸收能力较弱,故使该区域呈降温趋势。2013-2016年,海冰面积逐年下降趋势较快,且沙尘和烟尘的质量浓度逐年攀升,气溶胶对北极冰雪消融以及北极气候变化的贡献越来越显着,高空烟尘浓度逐年增加,加热高层大气,使大气结构更稳定,可能导致远距离传输至北极的沙尘滞留在高空,给北极的环境带来极大的影响。
吴馨[5]（2020）在《浑善达克沙地地表源沙尘气溶胶的化学组成及环境意义》文中研究表明研究沙尘气溶胶的物理和化学特征,探究沙尘气溶胶的来源,有利于更深层次地理解沙尘气溶胶从产生到传输过程及沉降的一系列变化及效应,也有助于更好地理解沙尘气溶胶对环境的影响,并且对于沙尘天气的防控及治理具有重要作用。浑善达克沙地是我国沙尘暴主要的来源地之一,北向沙尘暴进入北京必然经过此地。实验室的沙尘生成装置要在一定程度上能代替或模拟自然的起沙过程,这直接影响到实验室沙尘排放研究的实际意义。本研究探究了以往国内外的沙尘生成装置,选用能够模拟自然起沙过程的PI-SWERL沙尘生成系统将源区采集的40个沙丘表土样品重悬浮并收集了沙尘气溶胶PM10样品(简称PM10)。检测了水溶性离子和化学元素。结果如下:SO42-、NO3-、NO2-、Cl-、F-、NH4+,Ca2+、Na+、K+和Mg2+10种水溶性离子中,NO2-和F-低于检测限。PM10中水溶性组分的质量占比平均仅为1.32%,低于西部的塔克拉玛干沙漠（约11%）和腾格里沙漠（4%5%）。占比最高的离子是SO42-、K+、Na+、Ca2+,共占水溶性组分质量的80.8%。K+和Mg2+、Ca2+同源,说明地壳是K+的一个来源。K+在颗粒物总质量中平均占比约为0.26%,高于其他源区。除地壳来源之外,这可能与该源区植被覆盖率较高存在一定联系,具体原因有待进一步探究。NH4+与K+相关系数为0.571,表明NH4+可能存在与K+相同的来源。NH4+和SO42-这两种离子可能以化合物硫酸铵的形式存在。将全样样品过筛并提取水溶性组分测试的结果显示,水溶性组分在表土样品中的平均含量为23.23μg/g,中值21.28μg/g,百分比约0.002%。含量最多的四种离子为Ca2+、K+、NO3-和SO42-,共占总离子质量约85.29%,对比PM10的水溶性组分并分析,得知颗粒物中的水溶性组分具有明显的地—气分异,故不能用表土全样的化学特征代替从其中排放出的沙尘气溶胶颗粒物的化学特征。对比源区沙尘暴期间大气气溶胶的TSP水溶性中主要离子的占比,结果相近。这表示沙尘气溶胶由地表排放出后没有受到当地其他排放源的影响。检测了26个化学元素（Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Ti、V、Cr、Fe、Co、Cu、Zn、Ga、Br、Sr、Ba、Mn、Ni、Se、Pb、Sc、As）,占比最高的元素为Si、Fe、K、Al和Ca,共占所有元素质量总和约为93.11%。根据EF值,可将分析的元素分为5类:（1）EF值接近于1或小于1元素的元素有Mg、Na、Si、P,这些元素主要来源于地壳。（2）元素Cl、Ca、Cu的EF值略大于1,说明这三种元素的主要来源仍是地壳,但相较于第一类的富集程度相对更高。但在个别沙丘样品中,这些元素的EF值超过5,这说明在源区的某些采样点存在人为干扰。（3）Fe、Ni、Cr、V、Sr、Co、Ba元素的EF值范围在2-4之间,说明它们的来源主要是地壳,相较前两类元素更富集。（4）Ti、Mn、Ga、Pb元素的EF值大于或略等于5,说明这四种元素的富集程度高,它们的来源既有地壳还有人为活动造成的污染源。（5）EF值大于10的元素有Zn、Br、Sc和As,表明这四种元素主要源于人为污染。另外Sc和As元素的EF值远远高于其他元素,说明元素Sc和As在源区表土中极度富集。本研究在浑善达克沙地37个沙丘的表土中获得的沙尘气溶胶PM10中的Ca/Al的中值为0.57,很接近多伦地区,证明了先前研究的结论,确凿了东北部沙尘源区和西部沙尘源区排放的沙尘气溶胶的差异。大部分元素在颗粒物总质量中的丰度（质量ppm）与在地壳和土壤中相比偏小。PM10样品中主要元素与在源区（桑根达来）大气收集的PM2.5和PM2.5-10中的主要元素（Si、Fe、K、Al和Ca）含量很接近。本研究使用的PI-SWERL沙尘生成系统可以很好地模拟源区大气的采样结果,同样说明沙尘气溶胶产生之后,在源区的大气环境中并没有受到其它污染源的影响。
邸文婧[6]（2020）在《北非地区气溶胶南北空间型分布特征及其成因》文中提出气溶胶及其气候效应是影响空气污染、地表辐射的重要因素,沙尘气溶胶作为大气气溶胶最重要的组分,是以海-陆-气耦合为核心的全球气候系统变化中的重要环节。北非作为全球最主要的沙尘源区,常被当作自然沙尘源,受大气环流系统影响,该地区的沙尘气溶胶可以传输到大西洋、地中海、加勒比海等地,不仅影响海洋生态系统,还为亚马逊热带雨林提供丰富的营养物质,而北非地区除自然排放的沙尘气溶胶外,还存在大量的人为气溶胶。因此研究分析北非地区气溶胶的空间分布特征及其成因是至关重要的。本文利用MODIS、CALIPSO等卫星观测数据以及MERRA-2再分析数据研究了2007-2017年北非地区不同季节气溶胶的光学、微物理特性以及沙尘气溶胶的空间分布特征,并揭示了造成这种空间分布型的原因。研究结果表明:（1）北非地区不同类型气溶胶的分布特征不同,沙尘、黑碳（BC）和有机碳（OC）光学厚度的空间分布有明显的季节变化,硫酸盐（SU）和海盐（SS）光学厚度的季节性差异较小。北非地区的主导气溶胶类型为沙尘气溶胶,但其含量在不同区域有明显的差异,北非北部沙尘气溶胶的占比达80%以上,北非南部沙尘气溶胶的含量明显下降且有明显的季节性变化,夏季仅占46%,除此之外。北非南部碳气溶胶的含量较北部明显增加,尤其是有机碳,夏季和冬季可达27%。（2）沙尘气溶胶的排放主要位于撒哈拉沙漠及其周边地区,北非北部沙尘气溶胶排放的区域平均值最高可达3×10-99 kg m-22 s-1。黑碳、有机碳和硫酸盐气溶胶排放的高值区则位于北非南部,且冬季最高,夏季最低。沙尘气溶胶干沉降速率的大值区夏季位于撒哈拉地区,冬季则主要位于几内亚沿岸以及大西洋沿岸。黑碳和有机碳的干沉降速率明显小于沙尘,且高值区夏季位于非洲南部,冬季位于北非南部。沙尘气溶胶湿沉降速率的大值区与降水区域的季节变化一致,且夏季最高,冬季最低。黑碳和有机碳湿沉降速率的高值区主要位于北非南部以及非洲南部地区,且夏季最高。（3）北非地区总气溶胶光学厚度（AOD）的空间分布具有明显的季节差异和地理差异,夏季AOD北高南低,冬季南高北低。并且,夏季AOD的高值区位于北非北部的撒哈拉沙漠地区,北非北部AOD的区域平均值为0.45,大于南部（0.33）,而冬季AOD的高值区则位于北非南部的几内亚湾沿岸,北非南部AOD的区域平均值为0.45,明显高于北部（0.24）。基于CALIPSO层积分体积退偏比和衰减总色比的研究结果表明,北非地区层积分体积退偏比和衰减总色比的空间分布也有明显的季节性差异。北非地区体积退偏比的值夏季最大,春季次之,冬季最小。夏季,退偏比的高值区位于北非北部,且主要集中在0.05-0.15范围内,北非南部则主要集中在0.01-0.05范围内。冬季,北非地区退偏比的高值区较夏季更偏南,且冬季北非南部退偏比的值主要集中在0.01-0.05范围内,明显高于夏季。此外,夏季北非北部气溶胶的衰减总色比主要位于0.25-0.7范围内,明显高于冬季。冬季色比的高值区则位于北非南部,北非南部色比主要位于0.2-0.65范围内。（4）沙尘气溶胶作为北非地区的主导气溶胶类型,其出现频次春、夏季最高,达0.8以上,秋季次之,冬季最低,约为0.55,并且冬季沙尘频次的高值区较夏季更偏南。此外,随着高度的升高,沙尘频次呈先增加后减少的趋势,约在1-2 km处达最大值。夏季沙尘气溶胶的抬升高度约为7.5 km,明显高于冬季（5.5 km）,且北非北部高于北非南部。夏季,北非北部位于高低压中心之间,地面盛行东北风,高层被高压控制,气候干燥,且大气垂直运动强烈,有利于沙尘气溶胶的排放。北非南部,近地面盛行西南风,携带了大量水汽,且整层大气均以上升运动为主,容易产生降水,导致夏季北非地区沙尘AOD呈北高南低。冬季,北非北部被高压控制,冷空气配合下沉运动有利于沙尘气溶胶的清除。北非南部,近地面盛行偏东风,且冬季温度偏低,容易形成逆温,不利于沙尘气溶胶和局地污染物扩散,导致冬季北非南部地区沙尘AOD高于北部。此外,北非地区温度的变化也进一步促进了沙尘气溶胶空间分布的季节性差异。
郑宇[7]（2020）在《基于地基观测的华北地区大气气溶胶微物理和光学特性及其辐射效应研究》文中研究指明为了全面深入了解华北地区大气气溶胶微物理、光学及其辐射效应的变化特征,本论文利用气溶胶光学特性参数、大气环境监测、气象观测和再分析等资料,开展多源信息综合分析,通过大气气溶胶光学特性外场观测、环境气象数据分析与大气气溶胶数值模拟相结合的技术途经,分析了华北地区大气气溶胶微物理、光学及辐射特性的气候学分布特征,获得了大气污染事件中这些气溶胶光学-辐射特性关键参数的典型变化特性及潜在影响因子与其的相互联系,探讨了这些关键参数在垂直尺度上的变化特征,评估了气溶胶辐射强迫对大气边界层变化的反馈效应。本论文的主要研究内容与结果如下:一)华北地区气溶胶微物理、光学-辐射特性的气候学分布特征通过2012至2018年在北京、天津、石家庄、焦作、南郊、固城、上甸子地区所开展的长期地基观测分析表明,华北地区细膜态粒子有效半径的年均水平约为0.15 μm,粗膜态粒子变化幅度较大,各个地区的均值水平约在2.20到2.33 μm之间。气溶胶粒子体积浓度年均水平变化范围在约0.13到0.23 μm3/μm2之间,呈现出城市、郊区、乡村逐渐递减的分布特征。AOD440年均水平变化范围约在0.43到0.86之间,其中石家庄最高,上甸子最低。AE和FMF的年均水平变化范围分别在约1.10到1.15和0.83到0.88之内,表明细粒子对华北地区有着更强的影响,对气溶胶消光有着极大的贡献。SSA440年际均值变化范围为0.89到0.93,体现出中等强度到较弱的吸收特性。AAOD440基本上冬季较高,春季和秋季次之,夏季处于最低,且城市站点的变化幅度明显大于郊区和乡村站点。AAE的分析显示,华北地区大气中主要的吸收性物质为生物质燃烧或化石燃料燃烧所排放的有机物与混合型黑炭。针对气溶胶粒子微物理、光学-辐射特性参数与气象因子之间的潜在关系研究可知,AOD440基本上随RH增大而增大,且有着粒子尺度变小,散射性增强的趋势。对气溶胶粒子所进行分类分析表明,华北地区气溶胶粒子大多集中在第Ⅰ到第Ⅵ类型中,占比高达约92%到96%,基本上呈现出粒子散射能力随RH增大而增强的趋势。其中,细膜态吸收/散射型粒子（第Ⅰ到第Ⅳ类）和混合型气溶胶粒子（第Ⅴ和Ⅵ类）的占比分别约为37%到63%和20%到49%。较强散射能力的气溶胶粒子（第Ⅳ和第Ⅵ类,SSA440≥0.95）占比约10%到32%,沙尘气溶胶（第Ⅶ类,AE<0.60,SSA440<0.95）占比约为 4%到 8%。二)重度霾污染过程中气溶胶光学特性的变化机理研究为了深入认识霾污染形成机制,为防霾治霾提供有力的科学依据,针对2016年12月华北平原一次重度霾污染事件在北京、石家庄、焦作开展了观测分析。结果表明,北京、石家庄、焦作地区的粒子谱分布基本呈现双峰分布。但北京地区霾污染最严重时期的粒子谱呈现三峰分布,其在粒子半径0.40到0.50 μm的细膜态峰与云过程的云滴消散和雾滴残留作用有关。霾污染最严重时期,细膜态与粗膜态粒子峰值浓度在分别比清洁时期高出0.05到0.21 μm3/μm2和2.50到3.50 μm3/μm2。北京、石家庄、焦作地区的在霾污染过程中的AOD440日均值变化范围分别约为0.14到1.98,0.18到1.42和0.24到3.51。AE在霾污染过程中皆大于0.80,说明细膜态粒子是大气污染物中的主控粒子。SSA440变化范围分别约为0.86到0.95,0.82到0.88和0.90到0.97。基本上呈现出随霾污染的不断发展而逐渐增大的趋势。AAOD440日均值变化范围约为0.02到0.21、0.10到0.22和0.05到0.08,分别提高了约9.5、1.2和0.6倍。通过对AAE的分析发现石家庄、焦作大气污染物的吸收性物质主要以有机类为主。而对于北京地区来说,霾污染前以混合型黑炭为主,在霾污染爆发后转变为有机类。北京、石家庄、焦作的气溶胶对地面和对大气层顶的直接辐射强迫日均值水平分别约在-23到-227 W/m2和-4到-143 W/m2之间变化,说明气溶胶对地面和整个地-气系统有着冷却效应。对大气的加热效应日均值分别在15到128 W/m2、25到148 W/m2和9到147 W/m2之间,基本表现出随污染加剧,气溶胶对大气的加热作用逐渐增强。三)人为活动对气溶胶光学特性的影响机制分析以气溶胶光学特性的角度,揭示了春节假期中人为活动对大气气溶胶的影响。在2016年1月至3月的春节假期内在北京及周边地区范围内的气科院、香河、上甸子站点开展了观测分析,将其分别作为城区、郊区和乡村的代表,重点研究在排放量大幅下降的条件下,燃放烟花爆竹等人为活动对气溶胶光学特性关键参数的潜在影响。结果显示,北京城区、郊区、乡村地区春节假期间气溶胶粒子都呈现出双峰分布的特征。细膜态粒子的峰值浓度显着增加,在这三个地区的极大值分别约为0.21,0.17和0.10 μm3/μm2,分别比背景水平高出了约5.8,4.7和8.9倍。北京城区、郊区、乡村地区的AOD440峰值浓度极大值分别约为1.62,1.73和0.74,分别较背景水平高出了约2.6,2.9和2.1倍。AE基本上随光学厚度而增加,受到燃放烟花爆竹、大气污染物不断累积等条件等影响,三个地区的主控粒子皆表现为细粒子,且粒子平均半径不断减小,在假期内均值分别约为1.21,1.17和0.90,分别比背景水平高出了约34%,10%和13%。SSA440平均水平分别约为0.89,0.87和0.86,粒子的散射性有所增强,且体现出不同限制燃放烟花爆竹政策对其的影响。AAOD440日均值都存在着逐渐上升的趋势,其值分别由约0.01,0.03和0.01上升至约0.13,0.14和0.09,比背景水平高出了约1.6,1.3和2.0倍。针对AAE的分析显示,说明在受工业、交通等其他排放影响较小的乡村,其大气中的主要吸收性物质为燃放烟花爆竹所产生的黑炭。随污染加剧,北京城区、郊区、乡村地区的气溶胶对地面和对大气层顶的直接辐射强迫分别比背景水平增大了约1.01到1.72倍和0.33到4.60倍。大气加热效应有所增强,比背景水平增大了约0.88到1.75倍。四)气溶胶光学特性的垂直分布及其对边界层的辐射反馈效应的综合观测分析基于2012年至2018年在北京地区开展的长期基地观测,对北京地区整层边界层和其中上层的气溶胶微物理、光学-辐射特性进行了详细的气候学分析,探究了气溶胶对大气边界层的辐射反馈效应。结果表明,边界层中上层粒子的细膜态粒子峰值浓度极大值比整层边界层粒子低约1.3到3.2倍,粗膜态粒子低1.5到6.9倍。边界层中上层气溶胶粒子在7月份呈现出三峰分布的特点,出现在粒子半径约为0.34 μm范围的峰值,很可能是受云雾转化过程的影响。边界层中上层的AOD440月均值为春季最高,夏季稍次之,秋季较低,冬季最低,其值分别为0.31±0.34,0.30±0.37,0.17±0.30和0.14±0.09,分别比整层边界层气溶胶光学厚度低0.42,0.52,0.65和0.62倍。边界层中上层AE月际均值变化幅度相对较大（0.69到1.44）,最低水平出现在春季（0.71）,最高水平出现在夏季（1.22）,体现了远距离沙尘输送和垂直对流输送的影响。SSA440月际水平在0.91到0.96之间,体现了轻微强度到极弱的吸收性。具体水平为冬季最高,春季和秋季次之,夏季最低,其均值分别为0.94±0.03,0.92±0.05,0.92±0.04和0.91±0.05,展现出与整层边界层大致相反的季节变化特征。AAOD440月际变化为夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低,均值水平分别为0.06±0.03,0.05±0.03,0.05±0.03和0.03±0.02。边界层中上层的DARF-BOA和DARF-TOA月均水平约在-40±7到-105±25W/m2和-18±4到-49±17W/m2范围内变化。对大气的加热效应为夏季最强,春季和秋季稍低,冬季最弱,其均值水平分别约为66±12,57±3,53±15和30±58 W/m2。在沙尘事件中,沙尘气溶胶层在低层边界层表现为强吸收性（ΔSSA440约-0.09）,在边界层中上层表现为散射性（SSA440约0.94）,对低层边界层的加热效应大大增加（248.78W/m2）,增加了大气层结的不稳定性,促进了大气边界层的发展。在霾污染过程中,整层边界层粒子表现出极强的散射性（SSA440约0.95）,边界层中上层粒子吸收性增强（SSA440约0.89）。这导致了气溶胶粒子对边界层中上层的加热效应极大增强（56.3 W/m2）,而对低层边界层的加热效应不断减小（9.24W/m2）,从而产生了对后者的“相对冷却效应”。这种辐射反馈促进了大气层结稳定,抑制了边界层的发展。
白冰[8]（2020）在《我国北方地区大气气溶胶分布输送特征及其对夏季风活动的响应》文中研究说明全球气候变化一直是重大的科学问题和热点议题,气溶胶在气候变化的影响因子中作用的不确定性最大,受到了广泛的关注（IPCC,2013）。研究气溶胶的垂直方向特征、传输路径、发生频率和光学厚度的时空分布,是分析气溶胶气候效应的关键,也是研究气溶胶与全球变暖、季风活动等相互作用的基础。我国处于亚洲东部,雨带和大气污染受夏季风的影响显着,根据受夏季风的影响程度,将我国分为夏季风影响区、夏季风影响过渡区和非夏季风影响区。本文利用地面观测数据、卫星遥感数据和再分析资料等多源数据,结合数值模式,首先分析了一次沙尘天气过程以及不同移动路径的沙尘,在传输过程中沙尘粒子的垂直分布和对比分析;进一步分析了我国西北地区不同种类气溶胶在不同光学厚度下,四季和年均发生频率。研究东亚夏季风环流对“夏季风影响过渡区”内气溶胶空间分布的影响,以及沙尘和污染型气溶胶的发生频率对强、弱季风年的响应;分析了我国不同种类气溶胶分布对夏季风进退的响应。得到的主要结论如下:（1）对影响我国北方地区一次沙尘天气过程分析发现,大气层结不稳定、大风和沙源共同造成了这次区域沙尘暴过程。沙尘粒子主要分布在23 km左右,根据HYSPLIT后向轨迹模式和美国海军气溶胶分析与预测系统（NAAPS）模拟的沙尘传输路径可知,此次沙尘天气过程是西北路径且主要向东移动,最高抬升至8 km;另外在甘肃境内持续作用,造成当地的扬沙、浮尘天气。（2）西北和偏西路径沙尘天气过程中,沙尘气溶胶垂直分布高度较偏北路径沙尘天气高;偏西路径较西北路径沙尘天气污染沙尘型粒子有所增多,两次天气过程所在区域都是酒泉地区,但不同的沙尘源区和移动路径导致大气中气溶胶粒子类型的占比不同;与酒泉地区的两次不同路径沙尘天气比较,张家口地区的气溶胶粒子退偏振比均值最小,沙尘粒子在低空已经和其它类型的气溶胶粒子混合,导致粒子的非球性降低。（3）我国西北地区沙尘气溶胶发生频率随气溶胶光学厚度值增大呈下降趋势,污染沙尘型气溶胶在六类型气溶胶中出现频率最高,从观测角度来说,爆发沙尘暴天气过程时,伴随有污染物的迁移,近年来发生的沙尘天气,气溶胶类型基本都是污染沙尘型;在不同气溶胶光学厚度值下,烟尘型气溶胶发生频率较大陆污染型气溶胶高,并且随气溶胶光学厚度值的增大呈上升趋势。从四季来看,秋季和冬季在气溶胶光学厚度值大于0.1时,污染型气溶胶频率明显高于沙尘气溶胶。（4）我国夏季风影响过渡区内,沙尘气溶胶主要集中在26 km高度层,分布于过渡区西部;污染型气溶胶发生高度低于沙尘气溶胶,主要集中在地面4 km高度,且主要分布于过渡区内的中东部地区。强季风年,沙尘气溶胶发生频率明显低于弱季风年,且沙尘粒子占比约为19.6%,而污染型气溶胶发生频率呈现相反态势,占比约为71.8%,高于弱季风年。结合风场分析,夏季风将中国东南部地区的污染粒子输送至过渡区,并且在这里聚集,导致强季风年的污染型气溶胶多于弱季风年。不同极端季风年期间东亚夏季风影响过渡区内气溶胶粒子总量基本相同,而粗细粒子的占比不同。（5）在季风区,气溶胶类型以硫酸盐为主,占比为71%;在过渡区,气溶胶类型以硫酸盐和沙尘为主,占比分别为57%和27%;在非季风区,气溶胶类型以沙尘为主占比为83%;在季风区,硫酸盐气溶胶在季风发展的三个阶段对气溶胶总光学厚度的贡献率最大,其在季风爆发前、季风盛行期和季风撤退后贡献率依次为45%、43%和52%;在过渡区,季风爆发前,沙尘对气溶胶总光学厚度的贡献率为16%,硫酸盐贡献率为18%,在季风爆发后,沙尘的贡献率降低至8%,而硫酸盐的贡献率略有升高为20%;在非季风区,沙尘的贡献率始终占据主导地位。
王文华[9]（2020）在《北京市不同污染天气下PM2.5单颗粒类型及老化特征》文中提出大气颗粒物,尤其是细颗粒物PM2.5,是有毒有害物质的载体,对人体健康具有重要影响,同时大气颗粒物具有吸湿性、光学吸收和散射能力以及云凝结核活性等特征,对环境和气候变化具有重要的影响,颗粒物的进一步长距离运输还能对区域和全球的生物地球化学循环产生重要影响。近年来,随着工业化和城市化的快速发展,我国的大气污染已经从过去的点源污染发展成为现在的区域型和复合型的大气污染。本文以北京市大气颗粒物为研究对象,运用大气化学和单颗粒分析方法,研究了北京市不同污染天气下,包括冬季集中观测、夏季集中观测、春季特大沙尘暴事件以及污染物排放特殊管控期（APEC和大阅兵）PM2.5单颗粒的物理化学特征,同时依托中科院大气所气象观测塔,对比分析了混合边界层之内和边界层之上大气颗粒物的物理化学特征。根据透射电子显微镜（TEM）下颗粒物的微观形貌、混合状态、化学组分以及颗粒物在电子束下的稳定性,将大气颗粒物划分为烟尘集合体、有机颗粒、富S颗粒、矿物颗粒、金属颗粒、有机-富S混合颗粒和其它混合颗粒。其主要研究成果如下:对北京市冬季近地层大气颗粒物的观测发现清洁天中矿物颗粒的相对数量百分比高于污染天,而污染天混合颗粒物的相对数量百分比明显增加,远高于清洁天中混合颗粒物的相对数量百分比;无论在清洁天还是污染天,有机颗粒物的相对数量百分比均超过颗粒物总数的五分之一,高于其它季节有机颗粒的相对数量百分比。对大气颗粒物垂直观测发现,混合边界层之上矿物颗粒物的相对数量百分比低于近地层,而有机颗粒物的相对数量百分比高于近地层;污染天中混合边界层之上混合颗粒物的相对数量百分比高于近地层,同时混合边界层之上核-壳结构颗粒物的核/壳比小于近地层,说明混合边界层之上颗粒物的老化程度更高。对北京市夏季近地层大气颗粒物的观测发现即使在PM2.5质量浓度较低的清洁天,相对湿度对颗粒物的物理化学特征仍具有重要影响。相对湿度较高时,富S颗粒的相对数量百分比增加而矿物颗粒的相对数量百分比下降,富S颗粒的平均粒径增加,富S颗粒中K元素的相对含量降低;当相对湿度增加时,单个矿物颗粒中S元素的检出频率和相对质量百分比均明显增加。对夏季大气颗粒物的垂直观测进一步证明混合边界层内颗粒物的相对数量百分比差别不大,但混合边界层之上颗粒物和近地层相差较大;夏季混合边界层之上矿物颗粒物的相对数量百分比明显低于近地层,而富S颗粒和混合颗粒的相对数量百分比高于近地层,说明混合边界层之上颗粒物的老化程度更高。对北京市两次特大沙尘暴事件下颗粒物的观测发现,当沙尘到达北京后,北京市气溶胶单颗粒中矿物颗粒占主导地位,其相对数量百分比在两次沙尘事件中分别高达85.3%和95.4%,其它颗粒物的相对数量百分比很低,但随着时间的变化,沙尘过后单颗粒虽然仍以矿物颗粒为主,有机颗粒和富S颗粒等的相对数量百分比逐渐增加,说明人为污染源所占比例逐渐增加。两次沙尘事件下矿物颗粒均以黏土矿物颗粒为主,超过矿物颗粒总数的50%,但因受沙尘源区的影响,两次沙尘事件下长石矿物和碳酸盐矿物的相对数量百分比差别较大。对矿物颗粒中S元素的检出频率和相对质量百分比分析发现,当高浓度的沙尘粒子传输到北京后,颗粒物表面并没有发生明显的化学反应生成硫酸盐,但是当这些沙尘粒子在北京高空停留一段时间后,颗粒物表面开始出现硫酸盐化,但这种反应的强度仍然较低。对管控期间大气颗粒物的观测发现,“APEC”管控期间颗粒物主要是矿物颗粒等一次颗粒物,而“大阅兵”管控期间颗粒物主要是二次化学反应生成的富S颗粒,矿物颗粒的相对数量百分比仅为8.4%,说明了虽然都是在特殊的污染物排放管控期间,颗粒物的相对数量百分比仍具有明显差异,这可能与不同季节污染源的结构特征和气象条件等有关。在“APEC”管控期污染天中发现大量的核-壳结构的颗粒物,但在“APEC”管控期清洁天样品中只发现了少量的核-壳结构的颗粒;在“大阅兵”管控期清洁天样品中发现了大量的核-壳结构的颗粒物,这与其它清洁天的样品差异较大。“APEC”管控期核-壳结构颗粒物的核主要为一次颗粒物,而“大阅兵”管控期间核主要是富S颗粒,说明这些核-壳结构颗粒物可能具有不同的生成模式。“大阅兵”管控期核-壳结构颗粒物的核/壳比高于“APEC”管控期,说明了“大阅兵”管控期颗粒物的老化程度低于“APEC”管控期。
柳笛[10]（2019）在《东亚地区大气沙尘气溶胶及其区域传输特征的观测与模拟研究》文中提出大气中沙尘气溶胶的远距离传输不仅会对大气环境质量产生不容忽视的作用,还会对全球气候与环境变化产生巨大影响。目前针对东亚地区大气中沙尘气溶胶的研究主要集中在对单一城市、单一气溶胶类别、短时间尺度气溶胶区域传输特征,而沙尘气溶胶跨东亚大陆的传输以及对东亚大气气溶胶的贡献还不够明确,大地形对东亚沙尘气溶胶的时空分布和远程传输的影响机理还有待深入认识。本项研究通过多源卫星资料反演和数值模式模拟等手段,评估了CALIPSO与MODIS卫星的东亚气溶胶AOD观测差异;分析了一次沙尘暴过程东亚沙尘区域传输结构;基于5年CALIPSO等卫星资料,全面探究了东亚区域大气沙尘气溶胶垂直结构和区域传输的季节变化特征;开展跨亚欧大陆沙尘远距离传输对东亚沙尘气溶胶及其粒径变化影响的数值模拟试验,以期完整地认识东亚地区大气沙尘气溶胶及其区域传输特征。主要研究结论如下:（1）CALIPSO与MODIS卫星反演东亚气溶胶AOD变化的对比分析利用2007年1月-2011年12月CALIPSO、MODIS-Aqua和MODIS-Terra卫星数据,探究了CALIPSO卫星数据可否较为准确的反演东亚地区气溶胶的水平分布特征。结果证实,利用CALIPSO和MODIS数据得到的区域AOD分布特征基本一致,虽量级有所不同,但是总体而言CALIPSO卫星数据能够较为准确地反演东亚气溶胶光学厚度。CALIPSO、MODIS卫星观测到塔克拉玛干沙漠气溶胶AOD的季节性分布特征一致,为春夏高、秋冬低;CALIPSO卫星观测的华北AOD值比MODIS卫星约小0.4左右。（2）基于卫星遥感和数值模拟的东亚一次沙尘暴事件沙尘气溶胶区域传输特征利用CALIPSO、MODIS-Aqua和MODIS-Terra卫星数据、NCEP风场数据和HYSPLIT模式,综合分析了2010年8月8-11日沙尘暴事件过程的传输路径、区域沙尘气溶胶AOD的水平结构特征,传输过程中气溶胶后向散射系数的垂直分布特征。结果表明,塔里木盆地抬升的沙尘气溶胶一部分向北影响内蒙和蒙古等地,一部分向东影响中国华北,还有一小部分影响日韩地区。期间,向东移动的沙尘气溶胶在经过戈壁沙漠以后抵达中国华北,与当地AOD混合并在西风作用下进一步向东进行输送。在沙尘暴事件开始前,塔克拉玛干和戈壁沙漠地区主要以纯沙尘气溶胶为主。华北地区在距地面0-4 km均匀混合了污染性沙尘、污染大陆气溶胶。沙尘暴事件过境后,戈壁沙漠地区1.5-5 km高空均匀混合了纯沙尘气溶胶、污染性沙尘气溶胶、烟雾及污染性陆地气溶胶,同时小部分纯沙尘气溶胶分布在15 km的高空中。华北地区的近地面主要为污染性沙尘气溶胶与污染性大陆气溶胶,10 km高空存在少量纯沙尘气溶胶。（3）东亚区域大气沙尘气溶胶的三维变化特征基于5年CALIPSO卫星资料,反演并分析了东亚5个典型区域沙尘气溶胶四季的垂直结构、水平分布及区域传输特征。结果证实,大量沙尘气溶胶从沙尘源区（塔克拉玛干沙漠和戈壁沙漠）排放,传输到中国华北、华南和日韩地区及太平洋的沙尘沉降区,在四季均形成了一个25-45°N的沙尘带,但是塔克拉玛干沙漠与戈壁沙漠之间有断裂的现象,说明塔克拉玛干沙漠的沙尘气溶胶扩散和远程传输有限。从垂直方向上看,沙尘源区的沙尘出现频率从地面到高空随高度增加而增大,在大约2 km出现最大值,然后随高度增加而急速减小;在沙尘沉降区,沙尘出现频率从地面到高空随高度增加而减小,且距离沙尘源区越近沙尘出现频率越大。在塔克拉玛干沙漠和戈壁沙漠0-4 km大气中,除了冬季存在较少的污染性沙尘外,纯沙尘气溶胶是总气溶胶的唯一来源,也即在春、夏、秋三季纯沙尘气溶胶占绝对主导地位。而在距离沙漠最近的中国华北地区,来自于人类活动产生的污染性沙尘气溶胶四季均占主导地位。（4）跨亚欧大陆沙尘远距离传输对东亚沙尘气溶胶及其粒径变化的影响作用利用全球大气环流模式CAM5.1,模拟分析了东亚及其5个典型区域的沙尘气溶胶的垂直结构、水平分布以及区域传输特征。结果表明:东亚源区排放的沙尘气溶胶主要影响本地大气气溶胶;同时沙尘气溶胶地表浓度外源贡献率季节性变化特征显着,且与沙尘气溶胶柱浓度外源贡献率具有一致的分布特征,但比大气气溶胶柱浓度偏小10-40%,说明东亚以外区域沙尘气溶胶跨欧亚大陆传输对东亚地区气候变化影响比空气质量影响更大。跨欧亚大陆沙尘气溶胶远距离传输可改变东亚地区大气沙尘气溶胶垂直结构和粒径变化,导致下风方的我国东部地区和日本-朝鲜半岛大气沙尘气溶胶粗粒子(PM>2.5)浓度峰值抬高到自由大气3-5km高度,并影响这些下风方地区大气沙尘气溶胶粒子浓度变化,以沙尘细粒子(PM<2.5)的变化尤为突出。跨欧亚大陆和东亚地区的沙尘气溶胶远距离传输对我国东部和日本-朝鲜半岛地区大气沙尘气溶胶贡献基本相当,但对东亚区域大气气溶胶垂直结构影响及粒径变化具有明显差异。与东亚沙漠地区的沙尘气溶胶区域距离传输相比,跨欧亚大陆沙尘气溶胶传输对东亚地区天气气候变化具有较为重要的影响效应。
二、沙尘源区与沉降区气溶胶粒子的理化特征（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、沙尘源区与沉降区气溶胶粒子的理化特征（论文提纲范文）
（1）柴达木盆地南部大气降尘中可溶盐时空分布特征及物源探讨（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 存在问题及创新点 |
| 1.4 研究内容及研究计划 |
| 1.4.1 研究内容及技术路线图 |
| 1.4.2 研究计划 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 区域地质背景 |
| 2.1.1 盆地类型与构造单元划分 |
| 2.1.2 新生代地层与沉积特征 |
| 2.2 自然概况 |
| 2.2.1 地形地貌 |
| 2.2.2 土壤和植被类型 |
| 2.2.3 气候特征 |
| 2.3 社会经济概况 |
| 2.4 盐湖资源开发情况 |
| 第三章 材料与方法 |
| 3.1 表土采集工作 |
| 3.2 降尘收集工作 |
| 3.3 样品测试与分析 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 元素分析 |
| 3.3.3 降尘通量计算 |
| 3.4 轨迹聚类分析 |
| 第四章 柴达木盆地表土含盐特征 |
| 4.1 表土盐类矿物成分分析 |
| 4.1.1 盐类矿物组成及空间分布 |
| 4.1.2 盐类矿物空间分布的影响因素 |
| 4.1.3 不同类型表土的含盐情况 |
| 4.2 不同类型表土可溶性离子组成及空间分布 |
| 4.3 不同类型表土的抗风蚀及盐尘供应能力 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 研究区气团移动路径分析 |
| 5.1 格尔木市平均后向轨迹输送路径特征 |
| 5.2 都兰县平均后向轨迹输送路径特征 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 柴达木盆地南部大气降尘可溶盐时空分布特征及物源 |
| 6.1 降尘(包括盐)及盐尘沉积通量变化 |
| 6.2 研究区降尘的矿物组成 |
| 6.3 研究区降尘的化学组成及时空分布 |
| 6.4 研究区表土与降尘化学组成对比分析 |
| 6.5 各采样点降尘中水溶性离子的物源探讨及影响范围 |
| 6.6 5、6、7 月采样点降尘中可溶性离子分析及验证 |
| 6.7 钾盐的沉积通量及可能产生的资源效应 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）2005～2019年粤港澳大湾区吸收性气溶胶时空分布特征及影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 吸收性气溶胶的概述 |
| 1.3 吸收性气溶胶研究进展 |
| 1.3.1 吸收性气溶胶监测研究进展 |
| 1.3.2 吸收性气溶胶影响因子研究进展 |
| 1.3.3 吸收性气溶胶时空分布研究进展 |
| 1.4 研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 内容 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 地理位置 |
| 2.2 地质地貌 |
| 2.3 气候水文 |
| 2.4 土壤植被 |
| 2.5 人口及社会经济状况 |
| 第3章 数据与方法 |
| 3.1 数据来源及处理 |
| 3.1.1 吸收性气溶胶数据 |
| 3.1.2 气象数据 |
| 3.1.3 经济数据 |
| 3.1.4 植被指数数据 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 克里金插值法 |
| 3.2.2 标准偏差分析 |
| 3.2.3 基于像元的空间分析法 |
| 3.2.4 Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验 |
| 3.2.5 基于像元的重标极差(R/S)分析法 |
| 3.2.6 潜在贡献源函数 |
| 第4章 粤港澳大湾区吸收性气溶胶时空分布特征分析 |
| 4.1 粤港澳大湾区吸收性气溶胶时间变化规律 |
| 4.1.1 粤港澳大湾区吸收性气溶胶年际变化 |
| 4.1.2 粤港澳大湾区吸收性气溶胶季节变化 |
| 4.2 粤港澳大湾区吸收性气溶胶空间变化 |
| 4.2.1 粤港澳大湾区吸收性气溶胶空间整体变化 |
| 4.2.2 粤港澳大湾区吸收性气溶胶空间年际变化 |
| 4.2.3 粤港澳大湾区吸收性气溶胶空间季节变化 |
| 第5章 粤港澳大湾区吸收性气溶胶变化趋势及未来趋势 |
| 5.1 粤港澳大湾区吸收性气溶胶稳定性分析 |
| 5.2 粤港澳大湾区吸收性气溶胶变化趋势及空间格局 |
| 5.2.1 粤港澳大湾区年平均吸收性气溶胶的变化趋势及空间格局 |
| 5.2.2 粤港澳大湾区季节吸收性气溶胶的变化趋势及空间格局 |
| 5.3 粤港澳大湾区吸收性气溶胶未来趋势变化 |
| 第6章 粤港澳大湾区吸收性气溶胶变化的影响因素分析 |
| 6.1 地形及气象要素对吸收性气溶胶影响 |
| 6.1.1 地形与风场因素对吸收性气溶胶的影响 |
| 6.1.2 气候因素对吸收性气溶胶的影响 |
| 6.2 粤港澳大湾区吸收性气溶胶来源解析 |
| 6.2.1 人为排放对吸收性气溶胶的影响 |
| 6.2.2 粤港澳大湾区吸收性气溶胶与臭氧的协同影响 |
| 6.2.3 粤港澳大湾区归一化植被指数对吸收性气溶胶值的影响 |
| 6.2.4 后向轨迹分析 |
| 第7章 讨论 |
| 7.1 粤港澳大湾区吸收性气溶胶时空分布及未来趋势 |
| 7.2 粤港澳大湾区吸收性气溶胶影响因素分析 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（3）全球及区域气溶胶光学特性长期演变趋势及其驱动因子研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 大气气溶胶的来源、类型与形成 |
| 1.3 大气气溶胶的气候效应 |
| 1.4 大气气溶胶的光学特性 |
| 1.4.1 气溶胶光学特性观测和再分析资料的研究进展 |
| 1.4.2 气溶胶光学厚度长期演变趋势的研究进展 |
| 1.5 待解决的关键科学问题及本文整体思路 |
| 1.6 具体章节安排 |
| 第2章 研究区域、资料和方法 |
| 2.1 研究区域概括 |
| 2.2 资料介绍 |
| 2.2.1 地基气溶胶光学特性观测数据 |
| 2.2.2 多源卫星气溶胶光学特性反演数据 |
| 2.2.3 再分析数据 |
| 2.2.4 人为排放清单 |
| 2.3 主要方法介绍 |
| 2.3.1 匹配方法及评估指标 |
| 2.3.2 趋势检验和斜率估计方法 |
| 2.3.3 逐步多元线性回归 |
| 2.3.4 变量相对重要性估计方法 |
| 第3章 气溶胶光学厚度(AOD)的长期分布特征、演变趋势及其驱动因子 |
| 3.1 再分析AOD产品全球及区域适用性评估 |
| 3.1.1 全球性表现 |
| 3.1.2 区域性表现 |
| 3.2 全球AOD的分布特征及其区域性年际演变 |
| 3.2.1 不同历史时期全球AOD分布特征 |
| 3.2.2 区域性AOD年际演变 |
| 3.3 全球及区域性AOD演变趋势图 |
| 3.4 区域性AOD年代际趋势对本地排放和气象因子的响应 |
| 3.5 本地排放和气象因子对区域性AOD年代际趋势的相对贡献 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 不同化学组分AOD的长期分布特征及其演变趋势 |
| 4.1 不同化学组分AOD的全球分布特征 |
| 4.1.1 年分布 |
| 4.1.2 季节分布 |
| 4.2 不同化学组分AOD的区域性年内变化和年际演变 |
| 4.2.1 区域性年内变化 |
| 4.2.2 区域性年际演变 |
| 4.3 不同化学组分AOD的全球变化趋势图 |
| 4.4 不同化学组分AOD在总AOD年际演变中的相对贡献 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 不同粒径大小和非球形气溶胶的分布特征及其演变趋势 |
| 5.1 MISR有效样本量 |
| 5.2 卫星AOD产品验证 |
| 5.2.1 全球性表现 |
| 5.2.2 区域性表现 |
| 5.3 不同粒径大小和非球形气溶胶的分布特征 |
| 5.4 不同气溶胶污染等级发生频率的空间分布 |
| 5.5 不同粒径大小和非球形气溶胶的变化趋势 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 对流层内不同类型气溶胶的三维垂直分布及其长期演变 |
| 6.1 不同类型气溶胶的三维垂直分布特征 |
| 6.2 不同类型气溶胶随高度的分布特征 |
| 6.2.1 不同类型气溶胶总AOD的空间分布 |
| 6.2.2 不同类型气溶胶在不同高度内积分AOD的空间分布 |
| 6.3 不同类型气溶胶在不同高度内积分AOD的区域性特征 |
| 6.4 不同类型气溶胶消光系数的区域平均垂直廓线 |
| 6.5 不同类型气溶胶发生频率的三维垂直分布 |
| 6.5.1 全球三维垂直分布 |
| 6.5.2 区域平均垂直廓线 |
| 6.6 不同类型气溶胶的时空演变趋势 |
| 6.6.1 不同类型气溶胶整层AOD的演变趋势 |
| 6.6.2 不同类型气溶胶分层积分AOD的演变趋势 |
| 6.6.3 不同类型气溶胶整层及分层积分AOD的区域性演变趋势 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）全球气溶胶质量浓度三维时空分布（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 卫星遥感技术研究现状 |
| 1.3 气溶胶质量浓度研究进展 |
| 1.4 研究内容与创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 仪器与数据 |
| 2.1 CALIPSO卫星 |
| 2.2 AERONET |
| 2.3 气溶胶米散射模型 |
| 2.4 地面气溶胶质量浓度观测 |
| 2.5 北极海冰资料 |
| 第三章 基于主动遥感的气溶胶质量浓度反演算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本理论介绍 |
| 3.2.1 基于激光雷达的粒子散射理论 |
| 3.2.2 CALIPSO气溶胶类型识别与消光系数 |
| 3.2.3 气溶胶消光效率 |
| 3.2.4 气溶胶有效半径 |
| 3.3 PM反演算法 |
| 3.4 昼夜标识验证 |
| 3.5 反演算法验证 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 全球PM_(10)与PM_(2.5)时空分布 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 全球近地面PM_(10)与PM_(2.5)分布 |
| 4.2.1 全球近地面PM_(10)与PM_(2.5)分布昼夜差异 |
| 4.2.2 全球近地面PM_(10)与PM_(2.5)分布昼夜差异季节分布 |
| 4.2.3 城市近地面PM_(10)与PM_(2.5)昼夜差异 |
| 4.3 PM_(10)与PM_(2.5)垂直分布 |
| 4.3.1 全球PM_(10)垂直分布 |
| 4.3.2 东亚地区PM_(10)垂直分布 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 全球不同类型气溶胶PM_(10)与PM_(2.5)时空分布 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沙尘气溶胶PM_(10)全球时空分布 |
| 5.3 污染大陆/烟尘气溶胶PM_(2.5)全球时空分布 |
| 5.4 抬升烟尘气溶胶PM_(2.5)全球时空分布 |
| 5.5 海洋气溶胶PM_(2.5)全球时空分布 |
| 5.6 清洁大陆气溶胶PM_(2.5)全球时空分布 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 北极气溶胶质量浓度时空分布 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 北极气溶胶质量浓度分布特征 |
| 6.3 北极气溶胶分布对北极气候的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与讨论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）浑善达克沙地地表源沙尘气溶胶的化学组成及环境意义（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 沙尘气溶胶的地位、作用及影响 |
| 1.1.2 水溶性组分和化学元素在沙尘气溶胶中的作用 |
| 1.2 地表源颗粒物(沙尘)排放的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外相关研究综述 |
| 1.3 选题及研究意义 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 研究创新点 |
| 第2章 样品采集及实验方法 |
| 2.1 源区概况及样品采集 |
| 2.2 PI-SWERL沙尘生成系统 |
| 2.2.1 系统的结构和工作原理 |
| 2.2.2 系统的采样流程 |
| 2.2.3 系统的验证 |
| 2.3 水溶性离子和元素的化学特征分析 |
| 2.3.1 水溶性组分分析 |
| 2.3.2 化学元素特征分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 浑善达克沙地地表源沙尘气溶胶水溶性离子表征 |
| 3.1 浑善达克沙地沙尘气溶胶地表源的离子特性 |
| 3.1.1 水溶性离子的含量 |
| 3.1.2 水溶性离子空间分布相关性 |
| 3.2 地表源沙尘气溶胶水溶性离子和表土离子的对比 |
| 3.3 沙尘气溶胶PM_(10) 和源区大气中的水溶性离子对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 浑善达克沙地地表源沙尘气溶胶元素表征 |
| 4.1 沙尘气溶胶元素组成特征 |
| 4.2 富集因子及Ca/Al示踪 |
| 4.2.1 富集因子分析 |
| 4.2.2 Ca/Al示踪 |
| 4.3 地表源沙尘气溶胶的化学元素和土壤、地壳中元素丰度对比 |
| 4.4 和源区大气气溶胶中元素对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 主持或参加的项目 |
（6）北非地区气溶胶南北空间型分布特征及其成因（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 气溶胶及其气候效应 |
| 1.1.2 沙尘气溶胶及其气候效应 |
| 1.1.3 研究区域及其特征 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气溶胶微物理、光学特性的研究现状 |
| 1.2.2 北非地区沙尘气溶胶的研究现状 |
| 1.3 研究内容与章节安排 |
| 第二章 资料和方法 |
| 2.1 MODIS数据产品介绍 |
| 2.2 CALIPSO数据产品介绍 |
| 2.3 MERRA-2数据产品介绍 |
| 2.4 环境气象场资料 |
| 2.4.1 NCEP数据产品介绍 |
| 2.4.2 降水数据产品介绍 |
| 第三章 北非地区不同类型气溶胶的分布特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 各类型气溶胶的分布特征 |
| 3.3 各类型气溶胶的排放及沉降 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 北非地区气溶胶微物理及光学特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 气溶胶光学厚度的时空分布 |
| 4.3 气溶胶退偏比的分布特征 |
| 4.4 气溶胶颜色比的分布特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 北非地区沙尘气溶胶的变化归因 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 沙尘气溶胶频次的时空分布 |
| 5.3 影响沙尘气溶胶垂直变化的环流场特征分析 |
| 5.4 影响沙尘气溶胶空间分布的气候因子分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于地基观测的华北地区大气气溶胶微物理和光学特性及其辐射效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的意义和目的 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.2.1 大气气溶胶微物理特性研究进展 |
| 1.2.2 大气气溶胶光学特性研究进展 |
| 1.2.3 大气气溶胶气候效应研究进展 |
| 1.2.4 大气气溶胶环境效应的研究进展 |
| 1.2.5 大气气溶胶光学-辐射特性的地基网络化观测 |
| 1.3 选题的目的和意义 |
| 1.4 本研究拟解决的问题 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 大气气溶胶观测方法,资料和数值模式 |
| 2.1 大气气溶胶光学特性外场观测 |
| 2.2 大气气溶胶光学特性关键参数的反演方法 |
| 2.2.1 太阳光度计的标定方法 |
| 2.2.2 太阳光度计的产品反演方法 |
| 2.2.3 激光雷达的大气气溶胶光学特性资料 |
| 2.3 环境与气象数据 |
| 2.3.1 常规气象数据 |
| 2.3.2 无线电探空数据 |
| 2.3.3 环境空气质量数据 |
| 2.3.4 卫星遥感数据 |
| 2.4 大气气溶胶数值模式 |
| 2.4.1 潜在源区贡献因子分析及浓度权重轨迹分析 |
| 第三章 华北地区气溶胶微物理、光学-辐射特性的气候学分布特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 站点分布与数据处理 |
| 3.3 华北地区气溶胶微物理特性的气候特征分析 |
| 3.3.1 气溶胶粒子有效半径 |
| 3.3.2 气溶胶粒子体积浓度 |
| 3.3.3 气溶胶粒子体积谱分布 |
| 3.3.4 气溶胶粒子复折射指数 |
| 3.4 气溶胶光学-辐射特性 |
| 3.4.1 气溶胶光学厚度 |
| 3.4.2 气溶胶光学厚度与相对湿度、粒子体积谱分布的关系 |
| 3.4.3 (?)ngstr(?)m Exponent波长指数与细膜态比例 |
| 3.4.4 气溶胶单次散射反照率 |
| 3.4.5 气溶胶吸收性光学厚度 |
| 3.4.6 气溶胶吸收性波长指数 |
| 3.5 气溶胶的分类研究 |
| 3.5.1 气溶胶分类方法 |
| 3.5.2 结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 重度霾污染过程中气溶胶光学特性的变化机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 站点分布与数据处理 |
| 4.3 气象与环境特征分析 |
| 4.3.1 常规气象要素与颗粒物浓度数据分析 |
| 4.3.2 气象探空资料分析 |
| 4.4 气溶胶微物理特性 |
| 4.4.1 气溶胶粒子体积谱分布 |
| 4.5 气溶胶光学-辐射特性 |
| 4.5.1 气溶胶光学厚度,(?)ngstr(?)m exponent波长指数与水汽含量 |
| 4.5.2 气溶胶单次散射反照率 |
| 4.5.3 气溶胶吸收性光学厚度与吸收性波长指数 |
| 4.5.4 气溶胶直接辐射强迫 |
| 4.6 卫星资料对霾污染过程的遥感分析 |
| 4.6.1 霾污染发展过程的遥感分析 |
| 4.6.2 霾污染层的垂直结构与气溶胶类型 |
| 4.7 霾污染的大气污染物源区解析 |
| 4.7.1 潜在源区贡献因子分析和浓度权重轨迹分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 人为活动及对气溶胶光学特性的影响机制分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 站点分布与数据处理 |
| 5.3 气象与环境特征分析 |
| 5.3.1 常规气象要素与颗粒物浓度数据分析 |
| 5.4 气溶胶微物理特性 |
| 5.4.1 气溶胶粒子体积谱分布 |
| 5.5 气溶胶光学-辐射特性 |
| 5.5.1 气溶胶光学厚度与(?)ngstr(?)m exponent波长指数 |
| 5.5.2 气溶胶单次散射反照率 |
| 5.5.3 吸收性光学厚度与吸收性波长指数 |
| 5.5.4 气溶胶直接辐射强迫 |
| 5.6 大气污染的源区解析 |
| 5.6.1 潜在源区贡献因子分析 |
| 5.6.2 浓度权重轨迹分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 气溶胶光学特性的垂直分布及其对边界层的辐射反馈效应的综合观测分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 站点分布与数据处理 |
| 6.3 气溶胶微物理特性 |
| 6.3.1 气溶胶粒子体积谱分布 |
| 6.4 气溶胶光学-辐射特性 |
| 6.4.1 气溶胶光学厚度与(?)ngstr(?)m Exponent波长指数 |
| 6.4.2 气溶胶单次散射反照率 |
| 6.4.3 气溶胶吸收性光学厚度与吸收性波长指数 |
| 6.4.4 气溶胶直接辐射强迫 |
| 6.5 气溶胶对边界层的辐射反馈效应 |
| 6.5.1 沙尘事件的气溶胶辐射反馈效应 |
| 6.5.2 霾污染的气溶胶辐射反馈效应 |
| 6.5.3 讨论 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要特色和创新 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（8）我国北方地区大气气溶胶分布输送特征及其对夏季风活动的响应（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 沙尘气溶胶传输路径的研究现状与进展 |
| 1.3 气溶胶分类的研究现状与进展 |
| 1.4 气溶胶与季风相互作用的研究现状与进展 |
| 1.5 拟研究的主要科学问题及章节安排 |
| 第二章 研究区域、资料与方法 |
| 2.1 研究区域 |
| 2.2 地面数据 |
| 2.3 卫星资料 |
| 2.3.1 CALIPSO卫星 |
| 2.3.2 Terra卫星 |
| 2.4 再分析资料 |
| 2.4.1 ERA-Interim资料 |
| 2.4.2 MERRA-2资料 |
| 2.5 HYSPLIT模式 |
| 2.6 美国海军气溶胶分析与预测系统(NAAPS)模式 |
| 2.7 方法介绍 |
| 2.7.1 Cressman插值算法 |
| 2.7.2 夏季风指数 |
| 2.7.3 偏相关系数 |
| 第三章 典型沙尘天气下的气溶胶特征分析 |
| 3.1 沙尘天气过程概况 |
| 3.2 沙尘气溶胶空间分布及传输路径 |
| 3.2.1 沙尘气溶胶空间分布 |
| 3.2.2 沙尘传输路径模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 我国北方沙尘主要移动路径下的气溶胶特征分析 |
| 4.1 西北路径沙尘过程的空间特征 |
| 4.2 偏西路径沙尘过程的空间特征 |
| 4.3 偏北路径沙尘过程的空间特征 |
| 4.4 我国西北地区不同种类气溶胶发生频率特征 |
| 4.4.1 不同光学厚度值下各类气溶胶发生频率 |
| 4.4.2 沙尘和污染型气溶胶不同季节发生频率 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 气溶胶对东亚夏季风强弱的响应 |
| 5.1 我国夏季风特点 |
| 5.2 季风盛行期过渡区内气溶胶光学厚度分布特征 |
| 5.3 强弱季风年下过渡区内沙尘和污染型气溶胶发生频率 |
| 5.4 过渡区内沙尘和污染型气溶胶不同高度层发生频率 |
| 5.5 气溶胶光学厚度对夏季风进退的响应 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 气溶胶的夏季风响应对温度的影响 |
| 6.1 典型区域下不同种类气溶胶光学厚度的贡献率 |
| 6.2 典型区域下温度变化及其与不同种类气溶胶的相关关系 |
| 6.3 典型区域下风速变化 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
（9）北京市不同污染天气下PM2.5单颗粒类型及老化特征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题来源 |
| 1.2 选题的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 大气颗粒物的理化特征 |
| 1.3.2 大气颗粒物的源解析技术 |
| 1.3.3 大气颗粒物的影响效应 |
| 1.3.4 大气颗粒物的垂直分布特征 |
| 1.4 存在问题 |
| 1.5 研究目标、研究内容、研究方法和技术路线 |
| 1.5.1 研究目标 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究方法 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 1.6 主要工作量 |
| 1.7 主要研究成果和认识 |
| 1.8 论文创新点 |
| 2 样品采集和实验分析 |
| 2.1 研究区域概况 |
| 2.2 样品采集 |
| 2.2.1 采样点概况 |
| 2.2.2 采样仪器简介 |
| 2.2.3 采样方案 |
| 2.3 样品分析 |
| 2.3.1 透射电子显微镜分析 |
| 2.3.2 图像处理系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 气溶胶单颗粒的分类和表征 |
| 3.1 单颗粒的分类标准 |
| 3.2 不同类型单颗粒的理化特征 |
| 3.2.1 烟尘集合体 |
| 3.2.2 有机颗粒 |
| 3.2.3 金属颗粒 |
| 3.2.4 矿物颗粒 |
| 3.2.5 富S颗粒 |
| 3.2.6 混合颗粒 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 冬季混合边界层上下单颗粒的理化特征 |
| 4.1 研究背景及意义 |
| 4.2 样品采集 |
| 4.3 污染物的质量浓度特征 |
| 4.4 大气颗粒物的理化特征 |
| 4.4.1 颗粒物的粒径分布特征 |
| 4.4.2 颗粒物的相对丰度 |
| 4.4.3 颗粒物的老化特征 |
| 4.4.4 颗粒物的气候效应 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 夏季混合边界层上下单颗粒的理化特征 |
| 5.1 研究背景及意义 |
| 5.2 样品采集 |
| 5.3 污染物的质量浓度特征 |
| 5.4 大气颗粒物的理化特征 |
| 5.4.1 颗粒物的相对数量丰度 |
| 5.4.2 富S颗粒的粒径分布和成分特征 |
| 5.4.3 矿物颗粒的硫酸盐化特征 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 沙尘事件下矿物颗粒的理化特征 |
| 6.1 研究背景及意义 |
| 6.2 污染物的质量浓度特征 |
| 6.3 污染物气团来源及颗粒物的相对丰度 |
| 6.3.1 污染物的气团来源 |
| 6.3.2 单颗粒类型的相对丰度 |
| 6.4 单颗粒的矿物学特征 |
| 6.4.1 矿物颗粒的分类 |
| 6.4.2 矿物颗粒的相对数量百分比 |
| 6.4.3 矿物颗粒的元素特征 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 空气质量管控期间颗粒物的理化特征 |
| 7.1 研究背景及意义 |
| 7.2 污染物的质量浓度特征 |
| 7.3 大气颗粒物的理化特征 |
| 7.3.1 颗粒物的相对数量丰度 |
| 7.3.2 颗粒物的粒径分布特征 |
| 7.3.3 核-壳结构颗粒物的老化 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）东亚地区大气沙尘气溶胶及其区域传输特征的观测与模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 东亚沙尘气溶胶排放源分布和排放特征 |
| 1.2.2 干旱地区气候系统特征 |
| 1.2.3 沙尘气溶胶远距离传输的气候环境效应 |
| 1.2.4 沙尘气溶胶远距离传输特征 |
| 1.2.5 沙尘气溶胶垂直分布特征 |
| 1.2.6 自然沙尘气溶胶和人为沙尘气溶胶的分布特征 |
| 1.3 拟研究的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 CALIPSO与 MODIS卫星反演东亚区域AOD变化特征的对比分析 |
| 1.4.2 基于多源卫星遥感观测和数值模拟的东亚沙尘气溶胶的区域传输特征 |
| 1.4.3 东亚区域大气沙尘气溶胶的变化特征 |
| 1.4.4 沙尘气溶胶跨欧亚大陆传输过程中的粒径变化特征 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 资料来源与研究方法 |
| 2.1 资料来源 |
| 2.1.1 CALIPSO卫星数据 |
| 2.1.2 NCEP/NCAR再分析资料 |
| 2.1.3 MODIS卫星资料 |
| 2.2 模式介绍 |
| 2.2.1 GEM-AQ/EC模式 |
| 2.2.2 CAM5.1 模式简介 |
| 2.2.3 沙尘气溶胶起沙方案 |
| 2.2.4 HYSPLIT模型介绍 |
| 第三章 MODIS与 CALIPSO卫星反演的东亚区域AOD对比评估 |
| 3.1 研究区域和数据 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 东亚地区一次沙尘暴事件的沙尘气溶胶区域传输特征 |
| 4.1 研究区域、数据及方法 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 2010年8月8-11 日沙尘暴事件中MODIS AOD空间分布特征 |
| 4.2.2 东亚典型区域沙尘过境过程中气溶胶后向散射系数等变量的对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于5年CALIPSO遥感资料的东亚沙尘气溶胶垂直结构和区域传输的季节变化特征 |
| 5.1 研究区域、数据及方法 |
| 5.1.1 研究区域 |
| 5.1.2 数据与方法 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 沙尘气溶胶出现频率 |
| 5.2.2 沙尘气溶胶层顶高度 |
| 5.2.3 AOD、D_AOD与 AOD比值的季节性变化特征 |
| 5.2.4 纯沙尘气溶胶、污染性沙尘气溶胶和总气溶胶的消光系数 |
| 5.2.5 沙尘水平传输通量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 跨亚欧大陆沙尘远距离传输对东亚沙尘气溶胶及其粒径变化的影响作用 |
| 6.1 研究区域及方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 北半球主要沙尘源区排放 |
| 6.2.2 东亚本地以及外部源区的沙尘气溶胶贡献 |
| 6.2.3 东亚地区地表和柱浓度的沙尘气溶胶外源贡献率 |
| 6.2.4 东亚及其五个典型地区沙尘气溶胶粗细粒子浓度的季节变化 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究特色与创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 7.3.1 不足之处 |
| 7.3.2 未来工作方向 |
| 参考文献 |
| 参加学术活动和论文发表情况 |
| 致谢 |
四、沙尘源区与沉降区气溶胶粒子的理化特征（论文参考文献）
- [1]柴达木盆地南部大气降尘中可溶盐时空分布特征及物源探讨[D]. 耿鋆. 中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所), 2021(01)
- [2]2005～2019年粤港澳大湾区吸收性气溶胶时空分布特征及影响因素研究[D]. 孙瑞弟. 西北师范大学, 2021(12)
- [3]全球及区域气溶胶光学特性长期演变趋势及其驱动因子研究[D]. 桂柯. 中国气象科学研究院, 2020(03)
- [4]全球气溶胶质量浓度三维时空分布[D]. 马骁骏. 兰州大学, 2020(01)
- [5]浑善达克沙地地表源沙尘气溶胶的化学组成及环境意义[D]. 吴馨. 河北工程大学, 2020(07)
- [6]北非地区气溶胶南北空间型分布特征及其成因[D]. 邸文婧. 兰州大学, 2020(12)
- [7]基于地基观测的华北地区大气气溶胶微物理和光学特性及其辐射效应研究[D]. 郑宇. 南京信息工程大学, 2020(01)
- [8]我国北方地区大气气溶胶分布输送特征及其对夏季风活动的响应[D]. 白冰. 兰州大学, 2020(01)
- [9]北京市不同污染天气下PM2.5单颗粒类型及老化特征[D]. 王文华. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [10]东亚地区大气沙尘气溶胶及其区域传输特征的观测与模拟研究[D]. 柳笛. 南京信息工程大学, 2019(01)