基于无人机观测的塔克拉玛干沙漠反应性气体特征及来源分析

摘要：

为研究沙漠地区大气环境和反应性气体变化机理,利用无人机观测平台于春季(2022 年 5 月 8-30 日)和夏季(2021 年 7月 19-31 日)对塔克拉玛干沙漠中心(塔中站)和南缘(民丰站)的反应性气体体积分数、气温、相对湿度和风速进行垂直观测,对比沙漠腹地和边缘的反应性气体垂直变化,结合HYSPLIT模式究其来源.结果表明:①民丰站CO体积分数整体略高于塔中站,春季CO体积分数明显高于夏季,并且可能存在较强的SO2 和NO2 污染现象.CO平均体积分数呈民丰站春季(524.68×10-9)>民丰站夏季(468.95×10-9)>塔中站春季(313.42×10-9)>塔中站夏季(133.64×10-9)的特征;SO2 体积分数夏季高于春季,呈民丰站夏季(105.22×10-9)>民丰站春季(69.21×10-9)>塔中站夏季(65.38×10-9)>塔中站春季(49.98×10-9)的特征;塔中站NO2 体积分数整体高于民丰站,呈塔中站春季(158.95×10-9)>塔中站夏季(155.10×10-9)>民丰站春季(131.58×10-9)>民丰站夏季(127.23×10-9)的特征,并与O3 体积分数显著相关;夏季O3 体积分数明显高于春季,呈塔中站夏季(51.22×10-9)>民丰站夏季(24.23×10-9)>塔中站春季(11.90×10-9)>民丰站春季(11.67×10-9)的特征.②塔中站和民丰站两地反应性气体垂直廓线变化特征显著,CO体积分数随着高度的升高而增加,且受风速变化影响;SO2 体积分数多呈波动性变化特征;NO2 体积分数白天高于夜间,垂直方向上的变化存在波动,近地面NO2 出现累积;O3 体积分数垂直廓线呈明显的昼夜特征.③春季塔中站反应性气体大部分可能由"东灌"气流远距离输送而来;夏季塔中站反应性气体体积分数主要受盆地北缘绿洲带人为活动影响.春季民丰站的反应性气体多来自盆地边缘的人为活动集中区,反应性气体体积分数较大,夏季气流均起源于沙漠内部,因此这可能是导致春夏季反应性气体体积分数差异的原因.研究显示,春季、夏季塔中站和民丰站的反应性气体体积分数水平存在明显差异,人为活动较为集中的区域贡献了较高的反应性气体体积分数.

关键词：NO2、SO2、O3、CO、HYSPLIT模式、聚类分析

所属期刊栏目：36

分类号：X513(大气污染及其防治)

在线出版日期：2023-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1665-1675