1、LOGOLOGO石家莊大氣氣溶膠分布特征石家莊大氣氣溶膠分布特征2016.04.26LOGO內內 容容季節變化特征季節變化特征1日變化特征日變化特征2水平分布特征水平分布特征3垂直分布特征垂直分布特征42016.04.26LOGO不同季節大氣氣溶膠粒子的分布特征不同季節大氣氣溶膠粒子的分布特征 方法：利用方法：利用 2005 年年 6 月月 22 日及日及 2005 年年 10 月月 20 日二架次代表不同季節的飛機探測資料，初步日二架次代表不同季節的飛機探測資料，初步分析了石家莊上空氣溶膠粒子數濃度、粒徑、粒子分析了石家莊上空氣溶膠粒子數濃度、粒徑、粒子譜垂直分布特征，并對石家莊與附近區域水

2、平飛行譜垂直分布特征，并對石家莊與附近區域水平飛行階段氣溶膠粒子數濃度資料進行了分析。階段氣溶膠粒子數濃度資料進行了分析。 儀器：探測飛行使用的是夏延儀器：探測飛行使用的是夏延型飛機，最大飛行型飛機，最大飛行高度高度 8000m。起降機場為河北石家莊民航機場。起降機場為河北石家莊民航機場。飛機上裝載的探測儀器有飛機上裝載的探測儀器有 GPS 全球定位系統、溫全球定位系統、溫濕度探頭、紅外線熱線含水量儀、濕度探頭、紅外線熱線含水量儀、PMS粒子測量系粒子測量系統等。統等。2016.04.26LOGO不同季節大氣氣溶膠粒子的分布特征不同季節大氣氣溶膠粒子的分布特征2016.04.26粒子平均直徑隨

3、高度變化2005 年6月22日石家莊上空氣溶膠粒子譜分布LOGO不同季節大氣氣溶膠粒子的分布特征不同季節大氣氣溶膠粒子的分布特征結 論2016.04.26（1）不同季節氣溶膠粒子數濃）不同季節氣溶膠粒子數濃度、粒子平均直徑隨高度的分度、粒子平均直徑隨高度的分布有不同特點，布有不同特點，2000 米以下氣米以下氣溶膠粒子數濃度夏季高于秋季，溶膠粒子數濃度夏季高于秋季，2000 米以上氣溶膠粒子數濃度米以上氣溶膠粒子數濃度秋季高于夏季。秋季高于夏季。700 到到 4800米米之間，除個別點外粒子平均直之間，除個別點外粒子平均直徑基本上都是秋季低于夏季。徑基本上都是秋季低于夏季。4800 到到 60

4、00 米之間粒子平均米之間粒子平均直徑系統偏差不太明顯，直徑系統偏差不太明顯，6000 米以上粒子平均直徑夏季低于米以上粒子平均直徑夏季低于秋季。說明大氣中氣溶膠的分秋季。說明大氣中氣溶膠的分布特征，受季節、氣象條件影布特征，受季節、氣象條件影響較大。響較大。（2）夏秋二季氣）夏秋二季氣溶膠粒子譜譜型，溶膠粒子譜譜型，低層基本都是單調低層基本都是單調下降，高層粒子譜下降，高層粒子譜譜型譜型基本為多峰型。（3）夏季各高度層氣溶）夏季各高度層氣溶膠粒子數濃度在水平方膠粒子數濃度在水平方向上總體變化不明顯，向上總體變化不明顯，秋季秋季 3100 米高度粒子米高度粒子 數濃度在水平方向上分數濃度在水平

5、方向上分布不均勻，城市附近上布不均勻，城市附近上空氣溶膠粒子數濃度相空氣溶膠粒子數濃度相對較大，郊縣氣溶膠粒對較大，郊縣氣溶膠粒子數濃度相對較小。隨子數濃度相對較小。隨著高度增加，粒子數濃著高度增加，粒子數濃度減小，水平方向的絕度減小，水平方向的絕對變化越來越小。對變化越來越小。 石家莊區域氣溶膠粒子石家莊區域氣溶膠粒子數濃度隨高度分布數濃度隨高度分布LOGO大氣氣溶膠粒子分布日變化特征大氣氣溶膠粒子分布日變化特征晴天氣溶膠粒子數濃度的日變化 石家莊市晴天氣溶膠總數濃度和超細粒子數濃度在7:00 12:00和21:00達到峰值,大粒子(粒徑大0.1m) 數濃度在7:00和23:00達到峰值.2

6、016.04.26LOGO大氣氣溶膠粒子分布日變化特征大氣氣溶膠粒子分布日變化特征2016.04.26正午是一天中太陽輻射最強的時刻,溫度較高,而相對濕度較低,大氣光化學反應及超細粒子前體物的均相成核反應開始發展,這些條件都對新顆粒物的生成和超細顆粒物的生長十分有利.氮氧化物和二氧化硫經光化學反應生成大量硝酸鹽粒子和硫酸鹽粒子.超細粒子數濃度的增大作用,超過了邊界層高度抬升造成的對近地面數濃度的減小作用,所以該時刻總氣溶膠和超細粒子數濃度最高.而午后濃度迅速下降,可能是由光化學反應減弱,再加上細顆粒物在大氣已存顆粒物表面的沉積及濃縮凝結作用引起的.石家莊市12:0015:00之間的下降可能還與

7、禁止在12:0014:00進行建筑施工有關.根據有關規定,在市區噪聲敏感建筑物集中區域內,禁止在12:0014:00 22:006:00進行產生噪聲污染的建筑施工作業.石家莊市晴天氣溶膠粒子數濃度變化明顯,且不同粒徑氣溶膠粒子數濃度日變化差異顯著.主要受太陽輻射和溫度引起的光化學反應邊界層高度的日變化以及建筑施工的影響.氣溶膠粒子總數濃度和超細粒子數濃度在7:00 12:00和21:00達到峰值,而大粒子數濃度峰值出現的時間為7:00和23:00.LOGO大氣氣溶膠粒子濃度水平分布特征大氣氣溶膠粒子濃度水平分布特征2016.04.26右圖給出了2005 年6 月22 日在石家莊至邢臺平飛時段的

8、航線和數濃度探測資料，平飛過程中溫度和相對濕度無明顯變化。石家莊至邢臺區域，1150 米平飛時段粒子數濃度平均6689 個/cm-3，變化范圍33916594個/cm-3。3110 米平飛時段粒子數濃度平均982 個/cm-3，變化范圍106085 個/cm-3。7200米平飛時段粒子數濃度平均58，變化范圍01961 個/cm-3 。實例一LOGO大氣氣溶膠粒子濃度水平分布特征大氣氣溶膠粒子濃度水平分布特征2016.04.26右圖給出了2005 年10 月20 日在石家莊至邯鄲平飛時段的數濃度探測資料，平飛過程中溫度和相對濕度無明顯變化。3100 米平飛時段氣溶膠粒子數濃度平均3757 個/

9、cm-3，變化范圍68219540 個/cm-3?？梢钥吹剑Ｗ訑禎舛仍谒椒较蛏铣什痪鶆蚍植迹鞘懈浇峡諝馊苣z粒子數濃度相對較大，郊縣氣溶膠粒子數濃度相對較小。7300 米平飛時段粒子數濃度平均980 個/cm-3，變化范圍3042945 個/cm-3?？梢?，隨著高度增加，粒子數濃度減小，水平方向的絕對變化越來越小。實例二LOGO大氣氣溶膠粒子濃度水平分布特征大氣氣溶膠粒子濃度水平分布特征2016.04.26小 結夏季各高度層氣溶膠粒子數濃度在水平方向上總體變化不明顯。秋季3100 米高度粒子數濃度在水平方向上分布不均勻，城市附近上空氣溶膠粒子數濃度相對較大，郊縣氣溶膠粒子數濃度相對較小。

10、LOGO大氣氣溶膠粒子濃度垂直分布特征大氣氣溶膠粒子濃度垂直分布特征2016.04.26數濃度數濃度粒子平均直徑粒子平均直徑譜特征譜特征垂直分布垂直分布特征特征LOGO氣溶膠粒子濃度垂直分布特征氣溶膠粒子濃度垂直分布特征2016.04.26右圖給出了石家莊上空氣溶膠粒子數濃度、平均直徑隨高度的分布。 從圖中可以看出，石家莊上空，氣溶膠粒子數濃度在 70550 米高度內隨高度減少，大致遵從指數律分布，平均濃度在 55851900 個/cm-3之間，6502850 米變化幅度不大，氣溶膠粒子平均數濃度在 16072377 個/cm-3之間，再向上又逐漸減少。氣溶膠粒子平均直徑在 150550 米之間隨高度升高逐漸變小，平均直徑從 0.56m 減小到 0.19m，5502550米氣溶膠粒子平均直徑變化較大，平均直徑在 0.110.47m 之間,在 2350 米左右出現極值，平均直徑為 0.47m。26503970 米氣溶膠粒子平均直徑變化不大，平均直徑在 0.1-0.14um之間。 數濃度、粒子平均直徑LOGO氣溶膠粒子濃度垂直分布特征氣溶膠粒子濃度垂直分布特征2016.04.26右圖可以看出，在石家莊上空，3050 米高度層粒子譜譜型基本是單調下降，譜寬為1.2m。65