研究报告

  • 徐丹卉,葛宝珠,王自发,郝建奇,姚雪峰,范凡.2014年北京地区云内云下的降水化学分析[J].环境科学学报,2017,37(9):3289-3296

  • 2014年北京地区云内云下的降水化学分析
  • Below-cloud/in-cloud scavenging and chemical components in precipitation of Beijing in 2014
  • 基金项目:国家自然科学基金(No.41225019,41575123,41305113);中国科学院战略性先导科技专项(B类)(No.XDB05030200);国家科技支撑项目(No.2014BAC22B04)
  • 作者
  • 单位
  • 徐丹卉
  • 1. 中国科学院大气物理研究所, 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029;2. 中国科学院大学, 北京 100049
  • 葛宝珠
  • 中国科学院大气物理研究所, 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029
  • 王自发
  • 中国科学院大气物理研究所, 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029
  • 郝建奇
  • 1. 中国科学院大气物理研究所, 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029;2. 中国科学院大学, 北京 100049
  • 姚雪峰
  • 1. 中国科学院大气物理研究所, 大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029;2. 中国科学院大学, 北京 100049
  • 范凡
  • 南京信息工程大学大气科学学院, 南京 210044
  • 摘要:为了解现阶段北京地区降水的化学特征和云下/云内的清除作用,于2014年采用分段采样的方式针对25场降水进行收集,分析了降水中各离子组分浓度.结果发现,2014年北京地区降水中NH4+、SO42-、NO3-和Ca2+浓度最高,雨量加权平均离子浓度分别为240、162、91和65 μeq·L-1,与早期研究相比均有所下降.SO42-/NO3-比值为1.8,NO3-和NH4+的比重显著增加.综合利用相关性分析、主因子分析及后向轨迹等方法,探讨了北京地区降水中各离子组分的来源.结果表明,东南气团中主要离子NO3-、SO42-及NH4+的浓度较高,主要受人为活动排放的影响.总体上各离子的云下冲刷作用略大于云内清除,其中,Na+、Ca2+及NO3-云下冲刷的贡献大于SO42-和NH4+.与其他城市相比,北京地区云内清除的贡献略大,表明长距离输送的影响不可忽视.
  • Abstract:In order to understand characteristic of chemical compositions and washout/rainout effects of precipitation in Beijing, 25 precipitations were collected through the sequential sampling. The averaged concentrations of the four largest amounts of the total ions NH4+, SO42-, NO3- and Ca2+ were 240, 162, 91 and 65 μeq·L-1, respectively. The ratio of SO42-/NO3- was 1.8, NO3- and NH4+ were gradually increasing in proportion recently. Through correlation analysis, principle component analysis and back trajectory analysis, the precipitation composition was mainly affected by anthropogenic ions in Beijing, such as NO3-, SO42- and NH4+, which mainly come from the southeast. Overall, analytical results of washout/rainout contribution show various ions had different contribution with each other, but the washout contributed more than 50%. Na+, Ca2+ and NO3- were scavenged more by washout process than SO42- and NH4+. Compared with other cities, the rainout process contributed more in Beijing and the effect of long-range transport can't be ignored.

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