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2010年长江三角洲临安本底站PM2.5理化特征

孟昭阳 贾小芳 张仁健 俞向明 马千里

孟昭阳, 贾小芳, 张仁健, 等. 2010年长江三角洲临安本底站PM2.5理化特征. 应用气象学报, 2012, 23(4): 424-432..
引用本文: 孟昭阳, 贾小芳, 张仁健, 等. 2010年长江三角洲临安本底站PM2.5理化特征. 应用气象学报, 2012, 23(4): 424-432.
Meng Zhaoyang, Jia Xiaofang, Zhang Renjian, et al. Characteristics of PM2.5 at Lin'an regional background station in the Yangtze River Delta Region. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(4): 424-432.
Citation: Meng Zhaoyang, Jia Xiaofang, Zhang Renjian, et al. Characteristics of PM2.5 at Lin'an regional background station in the Yangtze River Delta Region. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(4): 424-432.

2010年长江三角洲临安本底站PM2.5理化特征

资助项目: 

国家重点基础研究发展规划项目 2010CB428503

国家自然科学基金项目 40975081

详细信息
    通信作者:

    孟昭阳, E-mail: mengzy@cams.cma.gov.cn

Characteristics of PM2.5 at Lin'an Regional Background Station in the Yangtze River Delta Region

  • 摘要: 2010年在代表长三角区域背景地区的浙江省临安区域大气本底站开展了对大气细粒子PM2.5为期1年的地面观测,并对细粒子中水溶性离子和碳组分的季节变化特征进行了分析。临安2010年大气中PM2.5质量浓度平均为 (58.2±50.8) μg·m-3,PM2.5质量浓度季节变化明显。利用HYSPLIT4模式计算了2010年临安72 h后向轨迹,根据轨迹计算与聚类结果,结合地面观测的PM2.5数据进行了分析。研究表明:临安地区因受到长江三角洲区域及偏北气流引起的污染传输影响,呈现出高细粒子水平特征。PM2.5中总水溶性离子年平均质量浓度为 (28.5±17.7) μg·m-3,占PM2.5质量浓度的47%。其中,气溶胶组分SO42-,NO3-和NH4+所占比例最大,共占总水溶性离子的69%。PM2.5中有机碳和元素碳的年平均质量浓度分别为 (10.1±6.7) μg·m-3和 (2.4±1.8) μg·m-3。有机碳和元素碳质量浓度显著相关,表明有机碳和元素碳主要来自相同的排放源。
  • 图  1  2010年PM2.5月平均质量浓度和气象参数月变化

    Fig. 1  The monthly mean concentration of PM2.5 and meteorological parameter in 2010

    图  2  2010年临安72 h后向轨迹图

    Fig. 2  72-hour backward trajectories at Lin'an during 2010

    图  3  PM2.5中阴阳离子平衡

    Fig. 3  Ions balance in PM2.5

    图  4  PM2.5中NH4+与SO42-和NO3-物质的量浓度的相关性

    Fig. 4  Correlation of NH4+ to SO42- and NO3- molar concentration in PM2.5

    图  5  PM2.5中OC,EC及其比值的季节变化

    Fig. 5  Seasonal variations of OC and EC in PM2.5

    图  6  PM2.5中OC和EC质量浓度相关性

    Fig. 6  Correlation of OC and EC in PM2.5

    表  1  2010年临安站各簇轨迹对应PM2.5平均质量浓度 (单位:μg·m-3)

    Table  1  Mean PM2.5 concentrations corresponding to different clusters of trajectories for Lin'an in 2010(unit:μg·m-3)

    分析物种 轨迹1 轨迹2 轨迹3 轨迹4 轨迹5 轨迹6 轨迹7
    PM2.578.781.140.658.850.820.7103
    SO42-11.912.65.58.610.02.57.9
    NO3-9.910.04.97.05.62.06.6
    NH4+5.55.92.84.13.10.93.0
    OC13.213.06.78.07.04.413.3
    EC2.93.31.71.81.91.12.9
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    表  2  PM2.5中水溶性离子组分的季节变化 (单位:μg·m-3)

    Table  2  Seasonal variation of PM2.5 water-soluble ions concentration (unit:μg·m-3)

    分析物种 春季 夏季 秋季 冬季 全年
    PM2.570.3±74.428.9±22.066.2±35.877.4±41.558.2±50.8
    Na+1.8±0.71.8±0.61.8±0.71.6±0.71.8±0.7
    NH4+4.4±3.01.2±0.95.5±2.75.0±4.54.3±3.5
    K+0.9±0.40.5±0.31.6±0.71.5±0.91.2±0.8
    Mg2+0.2±0.10.3±0.20.3±0.90.2±0.10.2±0.5
    Ca2+1.6±1.71.2±0.92.1±1.31.7±0.91.7±1.3
    F-0.4±0.90.2±0.10.3±0.20.4±0.60.3±0.5
    Cl-1.9±1.81.1±0.93.1±2.91.9±1.72.1±2.2
    SO42-8.6±3.74.2±3.512.9±5.810.4±6.69.6±6.1
    NO3-9.4±7.11.5±1.18.6±4.79.9±10.97.6±7.5
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    表  3  PM2.5中离子间相关系数矩阵

    Table  3  Correlations of ions in PM2.5

    离子成分Na+NH4+K+Mg2+Ca2+F-Cl-SO42-NO3-
    Na+1.00
    NH4+-0.101.00
    K+0.100.491.00
    Mg2+0.06-0.08-0.051.00
    Ca2+0.46-0.010.230.091.00
    F-0.03-0.04-0.030.050.081.00
    Cl-0.110.420.26-0.010.160.361.00
    SO42-0.000.890.47-0.020.10-0.030.351.00
    NO3-0.010.890.46-0.100.010.000.420.731.00
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-27
  • 修回日期:  2012-05-31
  • 刊出日期:  2012-08-31

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