遼中地區(qū)酸沉降對氣象要素及氣團(tuán)軌跡的響應(yīng).pdf

1、本項目于2007年2月～2008年1月在遼中站進(jìn)行了降水化學(xué)觀測以及氣象要素的觀測。觀測期間，共采集有效降雨和降雪41場次，監(jiān)測項目包括降雨量、pH值、電導(dǎo)率和主要水溶性陰、陽離子(K+、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、NO3-、SO42-)共12項指標(biāo)以及氣象要素（降雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、相對濕度、氣溫、能見度）。分析了濕沉降的離子特征、離子特征之間的關(guān)系以及他們的初步來源；采用一元線性相關(guān)分析、自然正交分解(E

2、OF)和逐步回歸方法結(jié)合起來，找出對pH值影響最大的氣象因子；采用混合型單粒子拉格朗日軌跡模式對引起每次濕沉降的氣團(tuán)的運動方式進(jìn)行模擬，分析了來自各個不同方向、不同運動路徑的降水氣團(tuán)對濕沉降離子組成的影響。 結(jié)果表明，濕沉降pH值的變化范圍為3.4～7.34，雨量加權(quán)均值為4.75，整體呈酸性，酸性降水pH(<5.6)的發(fā)生頻率高達(dá)70.7％，其中，pH值小于4.5的強酸性降水占36.6％；離子總濃度的變化范圍為82.11～3

3、236.88μeq/L，雨量加權(quán)均值為658.14μeq/L,最大和最小濃度相差近39.42倍，其中陰離子中以SO42-、NO3-的濃度最高，占陰離子總量的82％，雨量加權(quán)濃度分別為162.77μeq/L和56.62μeq/L；陽離子中以NH4+和Ca2+的濃度最高，占陽離子總量的55％，雨量加權(quán)均值濃度分別為126.99μeq/L和84.15μeq/L。SO42-與NO3-濃度之比平均值為2.87，小于3，遼中站酸雨類型屬于混合型，說

4、明SO42-對降水酸度的貢獻(xiàn)顯著降低，而NO3-的貢獻(xiàn)明顯增加。遼中站夏季離子濃度最低，總離子濃度為494.63μeq/L，夏季為該區(qū)的要降水季節(jié)，由于降水量較大，降水離子濃度最低。而濃度較高的一般出現(xiàn)在冬季，總離子濃度為2630.77μeq/L。春季和秋季則屬于平穩(wěn)期，離子濃度分別為712.40μeq/L、1137.40μeq/L。主要致酸性成分主要致酸成分SO42-、NO3-與堿性中和成分NH4+、Ca2+之間的相關(guān)性都非常顯著，表

5、明SO42。和NO3-在形成濕沉降之前主要以(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4NO3、Ca(NO3)2以及CaSO4的形式存在于大氣中。pH與酸雨前體物的關(guān)系表明，SO42-受外來輸送的影響較大。 所選氣象因子中，氣壓、相對濕度、雨量、氣溫與pH為反相關(guān)，能見度和風(fēng)速與pH為正相關(guān)，其中相關(guān)性較大的因子是相對濕度(相關(guān)系數(shù)為-0.372)，其次是能見度（相關(guān)系數(shù)為0.275）、氣溫(相關(guān)系數(shù)為-0.216)、降雨量（相

6、關(guān)系數(shù)為-0.212）、風(fēng)速（相關(guān)系數(shù)為0.218）；采用逐步回歸分析得出對pH影響最大的氣象因子為相對濕度（回歸系數(shù)為-0.371），其次為能見度(回歸系數(shù)為0.265)。 根據(jù)后推氣流軌跡可以將降水氣團(tuán)劃分為三類，起源于歐洲大陸、蒙古、我國北部和西北部的降水氣團(tuán)所帶來的濕沉降中離子濃度較高，pH較高，有時呈堿性；起源于東南亞和我國南部的降水氣團(tuán)受南方污染源的影響，所帶來的濕沉降中離子濃度偏高，酸性較高；來自東南部日本、韓國