对流层臭氧论文-马明亮

对流层臭氧论文-马明亮

导读:本文包含了对流层臭氧论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:对流层臭氧,近地面臭氧,秸秆燃烧,时空分析

对流层臭氧论文文献综述

马明亮[1](2019)在《对流层臭氧时空分析影响因素研究及近地面臭氧估算》一文中研究指出臭氧,大气中一种含量很小,但却非常重要的痕量气体。按照高度分为平流层臭氧和对流层臭氧。平流层臭氧是地球上生命的保护伞,使之免受太阳紫外线辐射的伤害,此外还在气候变化中扮演重要角色。自平流层臭氧迅速降低,尤其是南极臭氧空洞被发现以来,平流层臭氧就成为全球科学家和公众关注焦点,已被大量研究关注。与平流层臭氧相比,对流层臭氧却是对生态系统和人类有毒的空气污染物,它能危害人类的健康,破坏生态系统,并能影响气候变化,但在对流层臭氧数据时空分析及规律,区域对流层臭氧和近地表臭氧影响因素贡献及规律方面,仍有待研究。因此,本研究在对TOMS/SBUV和OMI/MLS全球对流层臭氧遥感反演产品进行地基验证、误差校正与一致性评价的基础上,分析了全球对流层臭氧的时空分布特征,并针对华北区域出现的夏季对流层臭氧高值中心和显着增长趋势进行了深入研究,定量地探讨了华北及周边区域对流层臭氧各影响因素的贡献和影响机制。同时,考虑到当臭氧在近地层富集时会对人体健康造成严重危害,因此本研究进一步分析了我国近地面臭氧的空间分布聚集特征。本研究以大气臭氧为研究对象,包括了全球、中国、华北叁个水平尺度,以及对流层和近地面两个垂直尺度,旨在发现和解释不同尺度下臭氧的时空变化规律,为卫星遥感产品用于臭氧机制分析提供研究参考,对制定区域对流层臭氧上升和地面臭氧污染应对措施都具有参考意义。本研究得到的主要研究结论如下:(1)针对单一卫星观测在时间上的局限性,提出了一套针对OMI/MLS和TOMS/SBUV的长时间序列对流层臭氧数据处理方案,包括纬度带-月份误差校正、改进后概率映射误差校正和一致性评价等,得到了一套时间范围较长、一致性较好且空间覆盖度高的全球对流层臭氧数据。结果显示,该数据和地基数据的一致性比处理前提高了44.89%。(2)开展了全球对流层臭氧的时空分析,规律性结果与前人研究基本一致,同时,本研究还发现,全球对流层臭氧在1979至2016年间均呈现上升趋势,且可分为平稳波动和显着上升两个阶段;华北区域夏季对流层臭氧上升趋势可达0.154DU/year,显着高于全球其它区域,且本研究的数值高于前人研究结果,这与本研究所使用的处理后时间序列数据有关。(3)定量揭示了华北区域夏季对流层臭氧高值形成的原因和各因素贡献大小。研究发现,秸秆燃烧使得NO_X浓度升高,加快了臭氧光化学反应进程,引起显着的臭氧净产生,从而导致整个东亚6月对流层臭氧平均含量升高约4.0 DU,占该地区6月份对流层臭氧总量的8%。此外,紫外辐射、纬向风速和经向风速是另外叁个主要影响因素,上述四个因素共同解释了该区域6月90%以上的对流层臭氧观测变化。(4)揭示了中国区域近地面臭氧日均8小时最大浓度数据存在明显的空间分异,可分为华北、东南、长江中下游以及西南四大典型区域。各区域近地面臭氧的共性影响因素主要是温度、太阳辐射和季节性,同时还存在区域差异性影响因素,具体是:风向和日照时长(华北);相对湿度和边界层高度(长江中下游);相对湿度和风向(东南);相对湿度和地表气压(西南)。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-08)

包松娅[2](2019)在《夏天不远 你知道臭氧污染吗?》一文中研究指出“臭氧虽然大部分集中在平流层,对流层只占10%,但因为对流层的臭氧可引发光化学烟雾而成为污染气体,对人体健康、农作物和植物的生长都会造成诸多问题,成为众多城市夏秋季节仅次于PM2.5的大气环境污染元凶,必须引起高度重视。”民盟中央参政议政部部长范芳,向记(本文来源于《人民政协报》期刊2019-03-14)

胡玥明[3](2019)在《中国地区对流层臭氧总量的卫星反演与验证研究》一文中研究指出臭氧是大气中十分重要的痕量气体,它虽含量较少,但参与大气中的辐射、化学过程,进而影响大气动力学和热力学过程,影响着全球的气候、环境和生态变化。虽然臭氧总量中仅有10%来自对流层,但作为重要的污染气体,其在低层大气中也扮演十分重要的作用。本文以中国作为重点研究区域,首先研究OMI(Ozone Monitoring Instrument)两种臭氧柱总量算法(TOMS和DOAS)的差异及影响因素,然后采用残差法、线型法、云方法对中国地区的对流层臭氧(Tropospheric Ozone Column,TOC)进行反演和验证。最后,基于OMI-MLS(Microwave Limb Sounder)卫星反演结果,分析了中国地区2005-2016年对流层臭氧的时空变化特征,并将其与近地面臭氧观测结果进行比较。1)OMI TOMS(Total Ozone Mapping Spectrometer)和OMI DOAS(Differential Optical Absorption Spectroscopy)两种臭氧柱总量产品一致性较好。云的存在会导致两种算法产品间的差异增大,其差异随太阳天顶角的增大而增大;像元位置、平流层二氧化硫、吸收性气溶胶对两种算法的差异产生影响较小。2)利用残差法、线型法、云方法反演中国地区对流层臭氧。研究表明仅有OMIMLS残差法、线型法适用于中国地区。随后,本文将上述两种方法的卫星反演结果分别与ECC(Electrochemical Concentration Cell)探空数据、RAMS-CMAQ(Regional Atmospheric Modeling System-Community Multi-scale Air Quality)模式数据进行比较,结果表明OMIMLS最适合中国地区对流层臭氧的反演。3)OMPS(Ozone Mapping and Profiler Suite)同时具备临边和对地观测模式,但由于临边廓线往往探测不到中国地区的对流层顶高度,因此不能利用残差法对OMPS数据进行反演。在CCD(Convective-Cloud Differential)方法的基础上,云方法结合云切片法订正对流层顶和云顶高度之间的臭氧柱,结果显示该方法仅在夏季较为合理,原因与云的物理及微物理特性随季节而变化有关。4)中国地区对流层臭氧柱浓度在近12年持续上升,华东地区、四川盆地为我国臭氧污染高值区,京津冀地区夏季臭氧污染最为严重。中国大部分地区对流层臭氧与近地面臭氧有很高的相关性。(本文来源于《中国气象科学研究院》期刊2019-03-01)

曹建锋[4](2019)在《对流层臭氧影响植被的观测研究及参数化方案应用》一文中研究指出对流层的臭氧,即O3,是重要的大气污染物之一,对地球生态环境有明显的影响,特别是对地球植被的生理成长及特征发展的影响十分明显。论文以泰安市臭氧探测情况为基础,分析对流层臭氧影响植被的研究进展,并提出相应的参数化方案及应用措施,从而为我国生态环境发展和环境保护提供有价值的参考。(本文来源于《工程建设与设计》期刊2019年04期)

赵恺辉,包云轩,黄建平,张潇艳,刘诚[5](2019)在《华南地区春季平流层入侵对对流层低层臭氧影响的模拟研究》一文中研究指出利用中尺度大气化学模式WRF/Chem对2013年3月6日华南地区一次平流层入侵事件及其对对流层低层臭氧的影响进行模拟研究。通过加入UBC(Upper Boundary Condition)上边界处理方案,弥补WRF/Chem模式未考虑平流层臭氧化学反应的不足。结合臭氧探空廓线资料、地面O3、CO、NOx、相对湿度、温度和风速等观测资料以及再分析资料对模拟结果进行定量评估,结果表明模式能较为真实地模拟本次平流层入侵过程。模拟分析进一步揭示:(1)副热带高空急流是本次平流层入侵的主要原因。当华南地区处在副热带急流入口区左侧下沉区域时,平流层入侵将富含臭氧的干燥空气输送到对流层中低层。(2)本次平流层入侵对对流层低层臭氧收支有重要影响,导致香港地区近地层臭氧体积混合比浓度明显上升,如塔门站夜间臭氧浓度升高21.3 ppb(1 ppb=1×10-9)。地面气象场和化学物种的分析进一步确认了平流层入侵的贡献。(3)采用动力学对流层顶高度时零维箱式模型和Wei公式计算得到的平流层入侵通量相当,分别为-1.42×10-3 kg m-2 s-1和-1.59×10-3 kg m-2 s-1,这一结果与前人研究相吻合,且与采用热力学对流层顶高度计算所得到的结果具有可比性。(本文来源于《大气科学》期刊2019年01期)

王宛楠[6](2018)在《中国区域对流层臭氧卫星遥感估算模型研究》一文中研究指出本论文基于AURA上搭载的新一代臭氧监测仪OMI和微波临边探测仪MLS,利用对流层臭氧残差法构建了高空间分辨率卫星遥感监测对流层臭氧估算模型,并开展了对流层臭氧遥感估算模型精度验证和误差分析。运用对流层臭氧遥感估算模型获取2013年~2017年中国地区的对流层臭氧浓度,分析全国以及北京、上海、广州、成都、兰州、乌鲁木齐共6个典型城市对流层臭氧时空分布特征。论文的研究内容主要包括叁方面:(1)对流层臭氧遥感估算模型构建。将MLS臭氧廓线数据与NCEP/NCAR平流层底部再分析资料进行空间匹配和高度匹配,获取平流层臭氧柱浓度。利用克里金插值法消除臭氧总柱浓度和平流层柱浓度之间空间尺度差异问题,运用残差法得出对流层臭氧浓度。(2)对流层臭氧遥感估算模型精度验证和误差分析。选取WOUDC设在北半球低中高叁个纬度的香港、日本、荷兰和波兰共4个站点的臭氧探空数据资料(ECC)作为验证数据。结果表明,对流层臭氧遥感估算模型结果的相关性将OMI臭氧官方廓线数据对流层臭氧浓度结果的相关性从0.35提高至0.62。对流层臭氧遥感估算模型月均数据集的相关性将NASA官方对流层臭氧月均数据集的相关性从0.71提高至0.78。对流层臭氧遥感估算模型在中低纬度的香港和日本站点平均误差约为10%,高纬度的荷兰和波兰站点平均误差约为13%;春秋两季的平均误差约为9%,夏冬两季的平均误差约为11%。(3)2013~2017年中国对流层臭氧时空分布特征分析。空间上,我国对流层臭氧浓度东部年均浓度高于西部,高值分布在京津冀、长叁角、珠叁角城市群以及中原地带和成渝地区,低值主要在青藏高原地区。时间上,全国对流层臭氧浓度年均呈缓慢增长状态,2017年年均浓度增至32.8DU,较2013年年均浓度31.65DU增长了3.6%。2013年~2017年对流层臭氧年均浓度在胡焕庸东南部3个城市比西北部3个城市高。对流层臭氧月均浓度大于40DU的时期在胡焕庸东南部3个城市比西北部3个城市开始的早,且持续时间长。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所)》期刊2018-05-01)

李洋[7](2018)在《对流层臭氧的时空变化及影响因子研究》一文中研究指出本论文利用多种臭氧观测资料和一个化学气候模式(CAM-chem),分析研究了全球对流层臭氧的时空变化特征,并进一步以北京为例,量化分析了东亚地区平流层入侵和对流层光化学反应对对流层臭氧长期变化趋势的贡献,最后利用CAM-chem模式模拟研究了未来100年内不同温室气体排放情景下对流层臭氧的变化趋势及造成这种变化趋势的可能原因。论文研究主要得到以下主要结论:(1)CAM-chem模式能很好地模拟出对流层臭氧的时空变化特征,模式模拟结果表明受臭氧前体物分布的影响,全球对流层臭氧的高值区主要分布在亚洲、北太平洋和北美洲东部区域,低值区位于热带地区的太平洋上空。由于受光化学反应强度季节性差异的影响,不同季节臭氧分布空间特征有所不同:在春季和夏季,对流层臭氧分布的南北半球不对称性最为明显,且北半球夏季的臭氧浓度显着高于其他季节。近30多年来,全球对流层臭氧基本呈现增加的趋势,尤其是在东亚和南亚地区臭氧的增加趋势最为明显,北美和欧洲地区臭氧在1979年到2003期间呈现增加趋势,而在2003年后这两个区域对流层臭氧都基本保持不变。中下对流层臭氧的增加区域主要位于亚洲及北太平洋上空,上对流层臭氧增加最明显的区域位于美国的阿拉斯加、加拿大及俄罗斯东海岸附近。中下对流层臭氧变化基本与CO和NO_x两种臭氧前体物浓度的变化趋势相一致,而上对流层臭氧的增加与平流层臭氧向下的输送增强密切相关。(2)北京地区2003年至2013年期间对流层臭氧呈现显着增加的趋势,对流层臭氧柱总量每年增加约0.98 DU。同时期内,这一区域平流层臭氧向对流层的净输送量在增加,增加大约0.13×10~(-3) Tg~0.17×10~(-3) Tg/年,占北京地区对流层臭氧增加的20%左右,水平输送引起的北京地区臭氧变化相对较小,增加约0.06×10~(-3) Tg/年,占对流层臭氧增加总量的10%左右。近年来北京地区地表排放的对流层臭氧前体物显着增加,进而导致这一区域对流层臭氧显着增加。CAM-chem模式模拟结果表明北京地区对流层臭氧增加约0.53 DU/年,其中由臭氧前体物排放造成的对流层臭氧增加约0.32 DU/年,大约占对流层臭氧增加总量的60%。(3)对流层臭氧柱总量自1979年到现在仍持续增加,但其未来变化在不同RCP排放情景下有所不同,在RCP2.6和RCP4.5排放情景下未来全球对流层臭氧柱总量会持续减小,其中RCP2.6排放情景下臭氧减小趋势相较于RCP4.5更为明显,而在RCP8.5排放情景下未来臭氧一直会保持增加的趋势。在不同RCP情景下几种臭氧前体物浓度的变化趋势不同,其对对流层臭氧的影响也不同。在RCP2.6和RCP4.5情景下,臭氧减少趋势主要是未来NO_x和CO排放减小导致的,而在RCP8.5情景下,对流层臭氧的增加趋势则与未来全球对流层CH_4浓度的增加密不可分。(本文来源于《兰州大学》期刊2018-05-01)

李洋,张健恺,田文寿,谢飞,索春男[8](2018)在《动力传输和地表排放对北京地区对流层臭氧长期变化的影响》一文中研究指出利用2003—2013年北京地区臭氧探空资料和多种再分析资料,结合CAM-chem模式模拟分析了北京地区对流层臭氧的长期变化趋势及影响因子。结果表明:近11 a来,北京地区对流层臭氧整体呈明显增加趋势,对流层臭氧总量每年增加约0.98 DU,且地表排放对该地区对流层臭氧增加的贡献相比动力过程更大。其中,由平流层向下输送造成的对流层臭氧总量每年增加约为0.13×10~(-3)~0.17×10~(-3)Tg,对北京地区对流层臭氧总量的增加贡献约20%;由水平输送造成的臭氧增加每年约为0.06×10~(-3)Tg,对臭氧总量增加贡献约10%;而由地表排放造成的对流层臭氧增加约占该地区对流层臭氧总增加量的60%。(本文来源于《干旱气象》期刊2018年02期)

刘湾湾,刘琼,陈勇航,姚一丰,李莉[9](2018)在《上海地区对流层低层臭氧及硫酸盐气溶胶时空分布特征研究》一文中研究指出基于Aura/OMI卫星资料,分析了上海地区2007—2016年近十年对流层低层O_3浓度(0~3 km)、SO_2柱浓度和硫酸盐气溶胶光学厚度(0~2 km)时空演变特征.结果表明,近十年来上海地区臭氧浓度总体呈现上升的趋势,最低值在2008年,为31.57μg·m~(-3),最高值在2016年,浓度为40.72μg·m~(-3);O_3季节变化明显,夏季高、春秋次之、冬季低.十年来,硫酸盐气溶胶污染先减少后增加,2007年硫酸盐气溶胶(AOD=0.81)污染最为严重,占近十年硫酸盐气溶胶发生频率的16.41%,2010年污染最轻(AOD=0.68),比2007年下降了16.12%,且硫酸盐气溶胶污染频率为7.68%,但在2013年以后,硫酸盐气溶胶污染又出现增长趋势;污染季节特征与O_3相同,这主要是因为夏季阳光充足有利于大气光化学反应的进行,从而使O_3和硫酸盐气溶胶等光化学产物的浓度升高.SO_2浓度在2007—2014年总体呈现下降的变化趋势,且下降趋势明显,最低值(2014年)比最高值(2007年)降低了52.76%,但在2014年后SO_2浓度略有反弹;SO_2污染主要集中在冬季.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年06期)

易香妤,郭世昌,刘二影,田孟坤,窦艳[10](2017)在《西南地区不同类型风场与对流层臭氧分布变化的关系》一文中研究指出本文利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)1996-2015年间月平均风场、臭氧质量混合比分层资料,通过分类合成方法将中国西南地区夏、冬半年的风场分成叁种不同类型,并研究了不同类型风场与对流层臭氧分布变化的关系。研究表明:(1)1996-2015年,我国西南地区700 hPa夏半年风场可分为S1西南风型与S2东南风型,冬半年主要为W强西风型;(2)从700 hPa臭氧质量混合比的分布来看,叁种风型均在青藏高原东南侧的四川省西部出现臭氧低值区,S1型和S2型大致都是围绕该低值中心自西北向东南方向增加,但由于东南风的平流作用,S2型更偏向于经向分布,而W型则几乎是呈北低南高的纬向分布;(3)500 hPa上S1型和S2型同样能在四川省西部发现臭氧质量混合比低值区,而W型低值区却消失,呈现出十分平直的南高北低的纬向分布;(4)300 hPa臭氧质量混合比普遍高于中低层,叁种风型的臭氧质量混合比几乎都是呈纬向分布,但分布情况变成了北高南低型;此外还发现,中低层冬半年的风型的臭氧混合比都低于夏半年。(5)本文为了更真实探究气块的运动路径,选取叁种不同代表月份,运用HYSPLIT后向轨迹模式观察了重庆、昆明、贵阳叁地上空700 hPa的气块运动路径并对其进行分析。(本文来源于《叁峡生态环境监测》期刊2017年04期)

对流层臭氧论文开题报告

(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:

“臭氧虽然大部分集中在平流层,对流层只占10%,但因为对流层的臭氧可引发光化学烟雾而成为污染气体,对人体健康、农作物和植物的生长都会造成诸多问题,成为众多城市夏秋季节仅次于PM2.5的大气环境污染元凶,必须引起高度重视。”民盟中央参政议政部部长范芳,向记

(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。

对流层臭氧论文参考文献

[1].马明亮.对流层臭氧时空分析影响因素研究及近地面臭氧估算[D].华东师范大学.2019

[2].包松娅.夏天不远你知道臭氧污染吗?[N].人民政协报.2019

[3].胡玥明.中国地区对流层臭氧总量的卫星反演与验证研究[D].中国气象科学研究院.2019

[4].曹建锋.对流层臭氧影响植被的观测研究及参数化方案应用[J].工程建设与设计.2019

[5].赵恺辉,包云轩,黄建平,张潇艳,刘诚.华南地区春季平流层入侵对对流层低层臭氧影响的模拟研究[J].大气科学.2019

[6].王宛楠.中国区域对流层臭氧卫星遥感估算模型研究[D].中国科学院大学(中国科学院遥感与数字地球研究所).2018

[7].李洋.对流层臭氧的时空变化及影响因子研究[D].兰州大学.2018

[8].李洋,张健恺,田文寿,谢飞,索春男.动力传输和地表排放对北京地区对流层臭氧长期变化的影响[J].干旱气象.2018

[9].刘湾湾,刘琼,陈勇航,姚一丰,李莉.上海地区对流层低层臭氧及硫酸盐气溶胶时空分布特征研究[J].环境科学学报.2018

[10].易香妤,郭世昌,刘二影,田孟坤,窦艳.西南地区不同类型风场与对流层臭氧分布变化的关系[J].叁峡生态环境监测.2017

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对流层臭氧论文-马明亮
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