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高中生物实验教学培养学生批判性思维的探究 认领
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作者 《求知导刊》 2020年第40期24-25,共2页
生物学科是高中课程体系的重要组成部分,是素质教育要求下促进学生全面发展和综合成长的重要一环,也是高考的必考科目。为促进高中生的全面发展,教师应加强对高中生物学科课程教学的关注与重视,尤其要加强对实验教学方面的关注与重视。... 生物学科是高中课程体系的重要组成部分,是素质教育要求下促进学生全面发展和综合成长的重要一环,也是高考的必考科目。为促进高中生的全面发展,教师应加强对高中生物学科课程教学的关注与重视,尤其要加强对实验教学方面的关注与重视。本文从当前高中生物实验教学存在的不足与缺失着手,在进一步分析探讨高中生物实验教学中学生批判性思维培养的重要性的基础上,尝试提出几点推动高中生物实验教学中培养学生批判性思维的举措,旨在促进学生批判性思维培养的进程,提高高中生物课堂教学的实效性。 展开更多
关键词 高中生物 实验教学 批判性思维
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天津夏季郊区VOCs对臭氧生成的影响 认领 被引量:11
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作者 姚青 +3 位作者 张裕芬 毕晓辉 王晓佳 蔡子颖 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1573-1581,共9页
挥发性有机物是O3重要的前体物之一,在O3生成方面起着决定性作用.为研究天津郊区VOCs特征及其对O3生成的作用,利用SyntechSpectras GC955在线监测系统监测天津市津南区54种VOCs的浓度,并结合最大增量活性因子计算VOCs的臭氧生成潜力.结... 挥发性有机物是O3重要的前体物之一,在O3生成方面起着决定性作用.为研究天津郊区VOCs特征及其对O3生成的作用,利用SyntechSpectras GC955在线监测系统监测天津市津南区54种VOCs的浓度,并结合最大增量活性因子计算VOCs的臭氧生成潜力.结果表明,2018年7月津南区VOCs总浓度为(32.33±23.77)μg·m^-3,其中烷烃质量浓度最高,芳香烃和烯烃次之,炔烃最低,丙烷、乙烯和甲苯分列VOCs质量浓度的前3位.观测期间TVOC的OFP为107.81μg·m^-3,烯烃对OFP的贡献最大,为55.80%,乙烯、异戊二烯和甲苯分列OFP贡献率的前3位.后向轨迹分析表明,不同来向和性质的气团下TVOC及其OFP不同.VOCs/NOx体积分数比值估算表明,观测期间O3生成对VOCs较为敏感.乙苯/间,对-二甲苯和乙烷/乙炔等特定物种对浓度比值的变化表明,3次O3污染过程均伴随VOCs的老化过程. 展开更多
关键词 挥发性有机物(VOCs) 臭氧生成潜势(OFP) 特征物种 后向轨迹 天津
气象条件对2009—2018年天津地区PM2.5质量浓度的影响 认领 被引量:3
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作者 姚青 蔡子颖 +3 位作者 刘敬乐 王晓佳 郝天依 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期65-75,共11页
采用PM2.5质量浓度长期连续观测资料,结合地面气象资料和后向轨迹方法,分析2009—2018年天津地区PM2.5质量浓度的长期变化趋势,并探讨气象条件对其浓度变化的影响.结果表明,2013年受不利天气影响,PM2.5质量浓度达到近10 a来的峰值,其后... 采用PM2.5质量浓度长期连续观测资料,结合地面气象资料和后向轨迹方法,分析2009—2018年天津地区PM2.5质量浓度的长期变化趋势,并探讨气象条件对其浓度变化的影响.结果表明,2013年受不利天气影响,PM2.5质量浓度达到近10 a来的峰值,其后逐年下降,2018年年均值降至52μg·m^-3,与优良天气和重污染及以上天气发生频率的年际变化趋势一致.相关性分析和主成分分析都表明相对湿度、风速和混合层厚度是影响天津地区,尤其是冬季PM2.5浓度的主要气象影响因素.不同季节下随着相对湿度增高,地面风速减小,混合层厚度降低,均有PM2.5污染加重的趋势,其中冬季差异最大,与该季节气象因素剧烈多变、静稳天气和寒潮交替发生有关.后向轨迹的聚类分析结果表明,途经天津偏南区域的短距离近地气流下PM2.5质量浓度较高,与该气流下易形成静稳天气有关,春季西北方向的长距离轨迹对应较高浓度的PM2.5则与沙尘天气有关. 展开更多
关键词 PM2.5 气象因素 后向轨迹 天津
天津静稳指数建立及在环境气象预报和评估中的应用 认领
4
作者 张敏 蔡子颖 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4453-4460,共8页
基于2014-2015年NCEP再分析资料及天津地区PM2.5质量浓度数据,构建天津地区静稳指数以期反映大气综合扩散能力,为天津霾、空气质量预报和大气环境气象条件评估提供支撑.研究结果表明:本文构建的静稳指数可作为评估天津地区细颗粒物大气... 基于2014-2015年NCEP再分析资料及天津地区PM2.5质量浓度数据,构建天津地区静稳指数以期反映大气综合扩散能力,为天津霾、空气质量预报和大气环境气象条件评估提供支撑.研究结果表明:本文构建的静稳指数可作为评估天津地区细颗粒物大气扩散能力的重要指标参数,其建模产品与天津地区PM2.5质量浓度相关系数为0.62,在评测期间(2016年6月1日-2018年5月31日),基于EC模式的静稳指数24 h预报产品与天津地区PM2.5质量浓度相关系数为0.67,1~7 d预报产品与PM2.5质量浓度相关系数超过0.53,8~10 d预报产品随着时效增加指示能力有所下降,相关系数为0.4左右,但通过显著性检验.对比同期基于GFS资料和WRF/Chem构建的天津中长期环境气象数值模式,其相关系数接近,趋势预报效果相当.同时,由于静稳指数综合了水平风速、混合层高度、相对湿度等多项指标,可以综合反映一个地区大气扩散能力,在大气环境气象条件评估中可发挥积极作用,以同排放源不同气象条件的数值模拟为基准定义细颗粒物大气扩散条件,2013-2018年逐月大气扩散条件同比上年改善的占总样本41%,同比转差的占总样本59%,利用静稳指数对大气扩散条件月同比变化趋势进行判断,识别准确率可达80%. 展开更多
关键词 静稳指数 大气扩散条件 预报和评估 天津
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天津黑碳气溶胶潜在来源分析与健康风险评估 认领
5
作者 姚青 郝天依 +2 位作者 蔡子颖 王晓佳 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5221-5228,共8页
采用2010~2013年BC连续在线观测资料,分析天津地区BC的季节分布、潜在来源及其健康效应.结果表明,2010~2013年BC气溶胶浓度平均值为(4.49±3.26)μg/m3,秋季浓度最高,为6.31μg/m^3,冬季和夏季次之,春季最低,为2.59μg/m3.各季节BC... 采用2010~2013年BC连续在线观测资料,分析天津地区BC的季节分布、潜在来源及其健康效应.结果表明,2010~2013年BC气溶胶浓度平均值为(4.49±3.26)μg/m3,秋季浓度最高,为6.31μg/m^3,冬季和夏季次之,春季最低,为2.59μg/m3.各季节BC浓度的日变化特征类似,均呈早晚双峰分布,早间峰值高于晚间,且夜间高于日间.混合层高度和近地层风从垂直和水平两方面影响BC的时空分布,各季节作用强度并不相同.浓度权重轨迹分析表明天津高浓度BC的主要贡献区域为河北、山东、河南等华北平原地区.此外,秋季内蒙古中部和山西北部等西北区域也会影响天津.天津城区各季节成人和儿童的致癌风险(CR)均高于EPA给定的可接受风险水平(10^-6),非致癌风险水平较低,秋季因高浓度BC引发的呼吸系统死亡率相对风险为1.118,需要引起高度关注. 展开更多
关键词 黑碳 潜在来源 健康风险 天津
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天津夏季边界层低层大气中PAN和O3的输送特征分析 认领 被引量:4
6
作者 姚青 马志强 +4 位作者 林伟立 刘敬乐 王晓佳 蔡子颖 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期67-75,共9页
采用在线仪器监测分析2017年夏季天津气象铁塔220 m观测平台大气中过氧乙酰硝酸酯(PAN)和O3的体积分数,并结合气象观测资料和后向轨迹分析PAN和O3的输送特征.观测期间PAN和O3体积分数平均值分别为(0.73±0.56)×10^-9和(53±... 采用在线仪器监测分析2017年夏季天津气象铁塔220 m观测平台大气中过氧乙酰硝酸酯(PAN)和O3的体积分数,并结合气象观测资料和后向轨迹分析PAN和O3的输送特征.观测期间PAN和O3体积分数平均值分别为(0.73±0.56)×10^-9和(53±25)×10^-9,最大小时体积分数分别为3.49×10^-9和137×10^-9,PAN和O3体积分数具有相似的日变化特征,白昼PAN和O3浓度高于夜间,且PAN和O3浓度相关系数(R2=0.52)显著高于夜间(R^2=0.21).观测期间偏南风下PAN和O3浓度最高,偏东风下最低,风玫瑰图和后向轨迹聚类分析都表明,来源于西南方向的气流轨迹对应的污染物浓度最高,途经渤海和河北、辽宁沿海地区的偏东气流对应的PAN和O3体积分数最低,边界层内输送对PAN和O3的体积分数分布起到了重要作用. 展开更多
关键词 过氧乙酰硝酸酯(PAN) 臭氧 输送特征 边界层 天津
基于WRF/Chem模式天津地区重污染天气成因分析 认领 被引量:2
7
作者 蔡子颖 +5 位作者 邱晓滨 姚青 张敏 刘敬乐 吴彬贵 王雪莲 《高原气象》 CSCD 北大核心 2019年第5期1108-1119,共12页
基于WRF/Chem数值模式,以CO为示踪物分解水平输送、湍流混合和垂直运动对近地面大气污染的影响,研究2014-2017年天津地区重污染天气成因。研究表明:基于上述方法可实现重污染天气水平输送、湍流混合和垂直运动影响的定量描述,完成重污... 基于WRF/Chem数值模式,以CO为示踪物分解水平输送、湍流混合和垂直运动对近地面大气污染的影响,研究2014-2017年天津地区重污染天气成因。研究表明:基于上述方法可实现重污染天气水平输送、湍流混合和垂直运动影响的定量描述,完成重污染天气成因数值归因分析。如2017年1月26日的重污染天气湍流混合能力下降是其重要的影响因素,2017年2月12日重污染天气混合层厚度下降对其影响显著,2017年2月16日重污染天气水平输送对其有重要影响,2015年12月21日重污染天气是下沉气流、湍流混合能力下降和混合层降低共同导致。在分析中,可通过湍流混合导致地面CO质量浓度每小时下降速率小于40%,垂直运动使得CO质量浓度每小时上升速率大于等于1.4%,混层层厚度小于250 m,水平扩散导致地面CO质量浓度上升等指标表征气象条件易于重污染天气形成。2014-2017年99次重污染天气符合上述条件之一或者多个条件,覆盖所有重污染过程的85%,即使未满足上述条件,99%的过程也可以通过重污染天气成因分析标准予以解析。分析显示2014-2017年天津116次重污染过程,58%的过程由两个或者三个气象因素共同影响所致,且影响因素与天气类型密切相关,如高压后部型与水平输送、北部弱高压型与下沉运动影响等。相比水平输送和湍流混合能力下降,下沉运动带来的近地面大气污染物质量浓度上升往往会被忽略,但在部分过程中,下沉运动也会导致近地面质量浓度快速增加,成为重污染天气形成的重要影响因素,如2014年1月1011日。湍流扩散系数KZ和湍流混合导致地面CO质量浓度每小时下降速率β与近地面PM2.5质量浓度呈现较好的幂指数关系,其相关系数分别为0.57和0.73,可以在重污染成因分析和预报中发挥积极作用。 展开更多
关键词 天津 重污染成因分析 数值模拟
天津地区霾天气特征研究 认领 被引量:6
8
作者 蔡子颖 姚青 +4 位作者 邱晓滨 张敏 吴彬贵 王雪莲 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期50-60,共11页
基于2014~2017年天津地区PM2.5质量浓度,能见度和相对湿度监测数据开展霾天气特征研究.结果表明:天津中度以上霾过程分为五类:高压后部型,北部弱高压型,低压槽型,均压场型和锋前低压型.在现行标准下,中度霾一般对应重度污染天气,重度霾... 基于2014~2017年天津地区PM2.5质量浓度,能见度和相对湿度监测数据开展霾天气特征研究.结果表明:天津中度以上霾过程分为五类:高压后部型,北部弱高压型,低压槽型,均压场型和锋前低压型.在现行标准下,中度霾一般对应重度污染天气,重度霾对应重度到严重污染天气;五级重度污染天气一般有中-重度霾发生,六级严重污染天气有重度霾天气发生.2013年"大气污染防治行动计划"开展以后,天津PM2.5质量浓度和霾日均显著减少,2017年相比2013年霾日减少了55%,中度及其以上霾日由2013年的41d下降到2017年的20d,下降幅度超过50%.基于实况监测的PM2.5质量浓度,能见度和相对湿度,可以较好的构建区域能见度计算方程.统计数据显示,其估算的能见度和实况值相关系数为0.94,相对误差为18.6%,非霾日辨识准确率为85%,霾日辨识准确率为95.6%,轻微霾辨识准确率为83%,轻度霾辨识准确率为78%,中度霾辨识准确率为93%,重度及以上霾辨识准确率为94%,对于判断霾等级,有较强的适用性.将该方程与空气质量模式结合开展霾等级预报,2015~2017年24h预报产品检验显示:能见度预报值与实况值相关系数为0.75,预报均值13.9km,实况均值14.1km,相对误差为29.6%,FAC2(预报值在实况值两倍范围内百分比)为98.1%,霾日预报准确率81.4%,霾日漏报率18.6%,霾日空报率20.6%,如果容错1级,轻微霾日预报准确率为96%,轻度霾日预报准确率为85%,中度及以上霾日预报准确率为69%,可有效支撑天津霾等级预报的开展. 展开更多
关键词 霾等级预报 重污染天气 天津
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气象条件对天津冬季低层大气中PAN浓度的影响 认领
9
作者 姚青 马志强 +4 位作者 刘敬乐 王晓佳 杨健博 蔡子颖 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3161-3168,共8页
采用在线仪器监测分析2017年冬季天津气象铁塔220m观测平台大气中过氧乙酰硝酸酯(PAN)的体积浓度,并结合污染物资料、气象观测资料和后向轨迹分析造成PAN高值的影响因素.观测期间天津城区大气中PAN的体积浓度平均值为(0.57±0.54)&#... 采用在线仪器监测分析2017年冬季天津气象铁塔220m观测平台大气中过氧乙酰硝酸酯(PAN)的体积浓度,并结合污染物资料、气象观测资料和后向轨迹分析造成PAN高值的影响因素.观测期间天津城区大气中PAN的体积浓度平均值为(0.57±0.54)×10^-9,PAN体积浓度存在2个峰值,大体上对应着2次重污染过程.PAN与O3间不存在明显的相关性,但与PM2.5质量浓度相关性较好,表明光化学反应并非影响冬季PAN浓度的唯一因素,后向轨迹的聚类分析以及改进的静稳指数显示远距离输送和本地积累对PAN浓度的时空分布发挥了较大作用.对观测期间一次重污染天气过程中温度、相对湿度和风的垂直廓线,以及混合层厚度等气象条件的分析表明,PAN浓度上升既受到区域输送影响,也与静稳天气下的污染物积累有关. 展开更多
关键词 过氧乙酰硝酸酯(PAN) 边界层 后向轨迹 重污染过程 天津
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天津春节期间烟花爆竹燃放对空气质量的影响 认领 被引量:7
10
作者 郝天依 +2 位作者 蔡子颖 孟丽红 王彦 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期573-583,共11页
为明晰春节期间烟花爆竹燃放对大气环境的影响,利用天津地区2016年和2017年春节期间(除夕至农历十五,公历2016年2月7-22日、2017年1月27日-2月11日)大气污染物质量浓度的监测数据和气象观测资料,对这一时期大气污染物质量浓度的变化规... 为明晰春节期间烟花爆竹燃放对大气环境的影响,利用天津地区2016年和2017年春节期间(除夕至农历十五,公历2016年2月7-22日、2017年1月27日-2月11日)大气污染物质量浓度的监测数据和气象观测资料,对这一时期大气污染物质量浓度的变化规律进行分析.结果表明:天津春节期间大气颗粒物质量浓度峰值均出现在初一的00:00-01:00.烟花爆竹燃放对ρ(PM10)、ρ(PM2.5)和ρ(SO2)影响较大,尤其是对地面污染物质量浓度影响最大,并且对ρ(PM2.5)和ρ(PM10)的影响高度相对增高,但对ρ(NO2)的实时影响最小.初一00:00-00:01,ρ(PM10)、ρ(PM2.5)、ρ(SO2)和ρ(NO2)分别增加了305、178、80和7μg/m3.烟花爆竹燃放使ρ(PM2.5)和ρ(PM10)的日变化曲线较非春节期间波动性增强,主峰值区(20:00-翌日01:00)污染物质量浓度升高和出现的时间延后;ρ(SO2)主峰值出现时段由09:00-10:00变为00:00左右,并且其峰值剧增.烟花爆竹燃放使夜间空气中ρ(PM2.5)上升,导致ρ(PM2.5)在ρ(PM10)的占比显著升高. 2016年和2017年春节期间,PM2.5、PM10和SO2的最大小时质量浓度及其变化率均高于春节前后(除夕前15 d和农历十五后15 d),而NO2和CO的最大小时质量浓度及其变化率则低于春节前后. 2016年和2017年除夕ρ(PM2.5)的半衰期分别为4. 7和3. 6 h.研究显示,即使在有利于扩散的气象条件下,烟花爆竹燃放仍可使天津地区ρ(PM10)、ρ(PM2.5)和ρ(SO2)短时迅速增大,污染物质量浓度主峰值均出现在夜间,ρ(PM2.5)的半衰期介于3~5 h. 展开更多
关键词 天津 春节 烟花爆竹 大气污染
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海陆风对天津市PM2.5和O3质量浓度的影响 认领 被引量:5
11
作者 孟丽红 李英华 +1 位作者 郝天依 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期390-398,共9页
静稳天气下局地环流往往会对污染物的传输扩散起重要作用.根据天津市地处渤海西岸,常年受到海陆风影响的特点,综合气象、环境资料及HYSPLIT模型,针对沿海、市区、城郊、山区等代表性站点,研究了海陆风对天津市ρ(PM2.5)和ρ(O3)的影响.... 静稳天气下局地环流往往会对污染物的传输扩散起重要作用.根据天津市地处渤海西岸,常年受到海陆风影响的特点,综合气象、环境资料及HYSPLIT模型,针对沿海、市区、城郊、山区等代表性站点,研究了海陆风对天津市ρ(PM2.5)和ρ(O3)的影响.结果表明:①2015年天津市海陆风天数为78d,占全年的22%;海陆风多集中于6—9月,其中,7月海陆风日最多、2月最少.②ρ(PM2.5)和ρ(O3)季节性变化和空间分布特征不同.春、夏两季ρ(PM2.5)山区最高、城郊最低;秋、冬两季ρ(PM2.5)市区最高、山区最低.春、秋两季ρ(O3)沿海最高、市区最低;夏季ρ(O3)山区最高、沿海最低.③海陆风对ρ(PM2.5)有扩散作用,对ρ(O3)有增加作用.海陆风对沿海ρ(PM2.5)扩散作用最为明显,致使冬、秋两季ρ(PM2.5)分别下降20.2%和7.9%;对城郊ρ(O3)增加作用最为明显,致使秋、夏两季ρ(O3)分别升高39.8%和16.2%.④个例研究表明,海风向内陆推进过程中垂直方向最高可达1000m,受海风影响天津市ρ(PM2.5)下降,陆风使得ρ(PM2.5)小幅上升,海陆风总体起扩散作用;海陆风使天津市ρ(O3)日变化出现3个峰值,日均值明显增大,其中,城郊增幅(68.2%)最大.研究显示,海陆风对天津市ρ(PM2.5)有扩散的作用,但会增高ρ(O3). 展开更多
关键词 海陆风 PM2.5 O3
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临汾市地形气象特征及大气自净能力分析 认领 被引量:1
12
作者 刘保双 +3 位作者 张裕芬 王露 冯银厂 《南开大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期92-98,共7页
利用临汾市的空气质量和气象观测数据,结合气象预报模型WRF分析其地形和气象特征,讨论地形和气象对空气质量和大气自净能力的影响.研究发现,临汾市地形轮廓大体呈"凹"字型分布,四周环山,受地形影响,边界层以内大气流场易出现... 利用临汾市的空气质量和气象观测数据,结合气象预报模型WRF分析其地形和气象特征,讨论地形和气象对空气质量和大气自净能力的影响.研究发现,临汾市地形轮廓大体呈"凹"字型分布,四周环山,受地形影响,边界层以内大气流场易出现辐合,特别是在重污染过程中,这种辐合流场造成大气污染物在局部地区堆积.临汾市2017年采暖季的平均通风系数约为2016年同期的2倍,扩散条件总体有利,是其污染程度较低的重要原因,且重污染过程累积期及稳定期的通风系数约为清洁时段及污染消散期的80%和30%.临汾市春季(4月、5月)风速最大、相对湿度最低、混合层高度最高,大气自净能力最好.临汾市大气对污染物的扩散能力弱且利于颗粒物的吸湿增长和二次粒子生成,加剧了大气污染. 展开更多
关键词 地形特征 气象特征 大气自净能力 通风系数
20132017年天津市大气自净能力与大气颗粒物质量浓度特征分析 认领 被引量:3
13
作者 唐颖潇 +2 位作者 蔡子颖 杨旭 冯琎 《气象与环境学报》 2019年第6期55-66,共12页
基于经验公式分析了天津市2013-2017年大气自净能力,以及PM2.5和PM10质量浓度的时空分布特征,并探讨了大气自净能力与大气颗粒物PM2.5质量浓度的关系,以期更好的理解大气环境对污染物浓度变化的影响。结果表明:时间变化上,天津市大气自... 基于经验公式分析了天津市2013-2017年大气自净能力,以及PM2.5和PM10质量浓度的时空分布特征,并探讨了大气自净能力与大气颗粒物PM2.5质量浓度的关系,以期更好的理解大气环境对污染物浓度变化的影响。结果表明:时间变化上,天津市大气自净能力在午后13-14时最大,夜间最低,一年之中在采暖季(10月至翌年3月)要小于非采暖季,与之相反,天津市PM2.5和PM10质量浓度在采暖季均高于非采暖季。2017年相对于2013年,大气自净能力增加了5%,而PM2.5质量浓度下降了34%,PM10质量浓度则减少了47%。空间分布上,大气自净能力各季节均表现为沿海高于内陆,城区低于郊区的分布,天津市的PM2.5和PM10质量浓度的高值也主要集中在中南部地区,尤其是城区。大气自净能力与颗粒物浓度的分布在空间分布上有着一定的对应关系。分析表明,天津市大气自净能力日均值与PM2.5质量浓度日均值呈负相关,两者的相关系数为-0.34,在采暖季,相关系数有所提高。通过大气自净能力与PM2.5质量浓度变化的分析可知,重污染事件大多数发生在低大气自净能力时。 展开更多
关键词 大气自净能力 PM25 通风系数
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天津大气稳定度和逆温特征对PM2.5污染的影响 认领 被引量:15
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作者 姚青 刘敬乐 +2 位作者 蔡子颖 马志强 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第8期2865-2872,共8页
利用气象铁塔资料分析了逆温频率和强度,采用温差-风速法计算了天津地区大气稳定度,探讨了其相互关系及对PM2.5浓度月均值和超标日的影响,并对一次重污染过程中大气稳定度和逆温分布特征进行了分析.结果表明,2015年9月~2017年8月A,B,C,... 利用气象铁塔资料分析了逆温频率和强度,采用温差-风速法计算了天津地区大气稳定度,探讨了其相互关系及对PM2.5浓度月均值和超标日的影响,并对一次重污染过程中大气稳定度和逆温分布特征进行了分析.结果表明,2015年9月~2017年8月A,B,C,D,E和F类大气稳定度发生频率依次为6.7%,11.4%,22.4%,46.1%,11.1%和2.2%,秋冬季节稳定类天气(E,F类)较多,全年白天各时段均以不稳定类大气为主,夜间大气稳定度以中性为主,秋冬季夜间稳定类高达30%~40%.观测期内冬季逆温频率最高,5:00~8:00和21:00~23:00超过90%,冬季逆温强度也最高.随着稳定类大气层结日数的增多,PM2.5月均值和污染日数均有所增大,同时逐月PM2.5均值、污染日发生频率均与逆温发生频率呈正相关关系.2016年12月16~21日的一次重污染天气过程显示,PM2.5受到大气稳定度和逆温发展的影响,霾形成、雾-霾交替和消散等阶段大气稳定度和逆温特征具有显著的不同.大气持续趋于稳定及逆温强度的逐渐增大,对污染生成和维持起了非常重要的作用,污染过程中大气稳定度和逆温特征的精细化分析有助于提升重污染天气预报预警水平. 展开更多
关键词 大气稳定度 逆温 重污染 PM2.5 天津
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天津一次雾-霾天气过程的近地层温湿结构和湍流特征分析 认领 被引量:3
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作者 姚青 刘敬乐 +2 位作者 蔡子颖 吴彬贵 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3856-3867,共12页
采用地面大气能见度、PM2.5质量浓度、梯度气象资料、塔上湍流观测资料等多种资料及后向轨迹方法,分析近地层温湿结构和湍流特征对2016年12月16日—21日天津地区一次严重持续雾霾天气演变过程的影响.结果表明,本次雾霾天气过程可以明显... 采用地面大气能见度、PM2.5质量浓度、梯度气象资料、塔上湍流观测资料等多种资料及后向轨迹方法,分析近地层温湿结构和湍流特征对2016年12月16日—21日天津地区一次严重持续雾霾天气演变过程的影响.结果表明,本次雾霾天气过程可以明显的分为霾、雾的生成和发展、雾成熟和雾霾消散等4个阶段,近地层温度、相对湿度和风的垂直分布及湍流特征对各阶段的雾-霾转化起到了重要作用.霾生成期间,偏南气流盛行,地面风速降低,RH不断增大,湍流不活跃;地面辐射降温引发了近地层内显著的强逆温,并导致RH由地面到高空逐渐增大,有利于雾的生成和发展;感热通量和潜热通量爆发式增长,导致逆温层瓦解,雾顶继续抬升,雾进入成熟阶段,湍流活动减弱;受西北气流影响,湍流活跃,高空的干冷气团向下取代地面暖湿气团,结束本次雾霾天气过程.采用近地层温湿结构和湍流特征资料,可用于雾-霾天气的演变及其转化过程精细分析. 展开更多
关键词 雾霾天气 温湿结构 湍流特征 天津
基于绿色低碳理念的园林植物景观设计探究 认领 被引量:2
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作者 《现代园艺》 2018年第21期120-121,共2页
在国家节能减排的形势下,园林景观设计也要考虑低碳排放设计和建造、养护问题.低碳园林能够减少温室气体排放,减缓气候变暖,避免环境恶化.本文基于景观园林植物设计的角度,探讨绿色低碳理念应用到其设计中的可行措施,以期能为读者提供... 在国家节能减排的形势下,园林景观设计也要考虑低碳排放设计和建造、养护问题.低碳园林能够减少温室气体排放,减缓气候变暖,避免环境恶化.本文基于景观园林植物设计的角度,探讨绿色低碳理念应用到其设计中的可行措施,以期能为读者提供有益参考. 展开更多
关键词 低碳 园林景观 园林设计
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2013—2016年天津城区大气能见度的变化特征与影响因素 认领 被引量:1
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作者 李英华 姚立英 +3 位作者 姚青 蔡子颖 刘敬乐 《环境工程技术学报》 CAS 2018年第4期349-358,共10页
采用Belfort公司生产的MODLE6000型前向散射能见度仪连续测量天津城区2013—2016年非降水期间的大气能见度,结合同期的PM2.5浓度和相关气象资料,分析大气能见度的变化特征及其影响因素。结果表明:天津城区大气能见度平均值为11.23 km,... 采用Belfort公司生产的MODLE6000型前向散射能见度仪连续测量天津城区2013—2016年非降水期间的大气能见度,结合同期的PM2.5浓度和相关气象资料,分析大气能见度的变化特征及其影响因素。结果表明:天津城区大气能见度平均值为11.23 km,大气能见度年均值逐年提高,这与天津地区PM2.5浓度逐年下降有关;天津城区大气能见度季节变化明显,春季最高,夏季次之,秋季最低;大气能见度日变化存在显著的早晚高峰特征,PM2.5浓度和相对湿度(RH)的共同作用是造成大气能见度降低的主要原因;持续72 h以上能见度小于10 km的低能见度天气事件近年来有逐年减少趋势,但持续72 h以上能见度小于5 km的低能见度天气事件仍时有发生;低能见度天气事件主要发生在秋冬季,主要与不利扩散条件等因素有关。 展开更多
关键词 能见度 PM2.5 相对湿度(RH) 天津
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天津重污染天气混合层厚度阈值及应用研究 认领 被引量:9
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作者 蔡子颖 张敏 +3 位作者 李培彦 刘敬乐 姚青 《气象》 CSCD 北大核心 2018年第7期911-920,共10页
在对比云高仪反演数据和中尺度模式不同边界层方案模拟数据的基础上,构建天津地区混合层厚度数据集,并收集2009—2015年天津地区PM2.5质量浓度和能见度资料,开展天津地区重污染天气混合层厚度阈值和相关规律研究。结果表明:2000—2015... 在对比云高仪反演数据和中尺度模式不同边界层方案模拟数据的基础上,构建天津地区混合层厚度数据集,并收集2009—2015年天津地区PM2.5质量浓度和能见度资料,开展天津地区重污染天气混合层厚度阈值和相关规律研究。结果表明:2000—2015年期间天津地区混合层厚度呈现波动性逐年增加趋势,与255m气象塔观测近年天津地区逆温层底升高以及夜间边界层高度增加有较强的一致性。统计显示PM2.5日均质量浓度和混合层厚度呈现指数关系,混合层厚度越低PM2.5质量浓度越高,其阈值天津地区可以以200、400、600和800 m作为界限判断大气污染垂直扩散能力,当日均混合层厚度〈200m时,天津地区重污染天气出现概率52%,中度以上霾出现概率46%,需要特别关注。PM2.5日均质量浓度和混合层厚度的负相关并不适用于所有过程,对于输送型过程由于大气污染的输送一般由高空影响地面,在污染的起始阶段,混合层厚度的增加,反而有利于上层大气污染物向下的传输,使得近地面PM2.5质量浓度升高,在运用混合层厚度阈值指标时需要特别考虑。 展开更多
关键词 天津 混合层厚度 污染天气分析
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基于255 m气象塔天津地区污染天气高空风特征研究 认领 被引量:5
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作者 蔡子颖 +4 位作者 邱晓滨 张敏 陈靖 姚青 刘敬乐 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3406-3413,共8页
基于2016年4月—2017年3月天津地区地面、255 m气象塔和风廓线监测数据,结合数值模拟,研究天津污染天气分析中高空风特征,以期进一步提高污染天气预报准确率.结果表明:高空风速和风向分析对污染天气趋势判断有重要作用,如冠层以上高度... 基于2016年4月—2017年3月天津地区地面、255 m气象塔和风廓线监测数据,结合数值模拟,研究天津污染天气分析中高空风特征,以期进一步提高污染天气预报准确率.结果表明:高空风速和风向分析对污染天气趋势判断有重要作用,如冠层以上高度风速、300~1500 m风向对PM2.5污染程度的指示效果好于近地面同类数据;在选取高空风速指标时,应尽量避免边界层顶附近高度风速数据选取,如使用300 m和600 m风速和作为指标要好于300、600和900 m风速和作为指标.而其是否有利于污染扩散判断的临界阈值为10~15 m·s^-1,小于10 m·s^-1时水平扩散条件不利于污染物扩散,大于15 m·s^-1时有利于污染物扩散.分析高空风向时,需要考虑输送高度和Ekman螺线的影响,与地面不同,300~1500 m高空风分析时,有利于出现污染天气的风向为西风、西南风和南风,而地面仅为南风和西南风;当1500 m高度呈现东风、偏东风和东南风时,天津地区受来自渤海的气流影响明显,污染气象条件有利于污染物扩散,空气质量以良好为主. 展开更多
关键词 污染天气 高空风分析 255 m气象塔 天津
天津污染天气边界层温度层结变化特征及预报阈值确定 认领 被引量:10
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作者 张敏 蔡子颖 +2 位作者 姚青 刘敬乐 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2270-2278,共9页
针对天津市大气污染防治需求,基于2016年4月1日—2017年3月31日天津255 m气象塔观测资料及数值模拟,开展天津地区污染天气边界层温度层结变化特征及预报阈值研究.结果表明:(1)天津地区10-250 m高度的气温递减率为0.56℃/100 m,当日... 针对天津市大气污染防治需求,基于2016年4月1日—2017年3月31日天津255 m气象塔观测资料及数值模拟,开展天津地区污染天气边界层温度层结变化特征及预报阈值研究.结果表明:(1)天津地区10-250 m高度的气温递减率为0.56℃/100 m,当日均气温递减率小于0.4℃/100 m时,垂直扩散条件不利于大气污染物扩散,出现中度以上污染概率为64%,重污染概率为47%.从温度廓线和逆温频率统计分析,贴地逆温占所有逆温的55%,除贴地逆温以外逆温底部最易出现在160 m的高度,大量脱地逆温的出现不利于高架源夜间的排放.(2)每年10月—次年2月天津逆温频率为20%,冬季需要关注逆温情况对大气污染物扩散的影响.如秋、冬季8:00逆温仍然存在,重污染天气出现概率高达56%,中度及以上污染出现概率为72%,是重污染天气辨识的重要指标.(3)7:00—10:00在逆温消散或者日均气温递减率由0.6℃/100 m向0.4℃/100 m变化时,任何细微变化对大气垂直扩散有显著影响.基于天津地区PM(2.5)污染情况下,数值模拟显示10-250 m的气温递减率由于气溶胶的存在可减少0.06℃/100 m,在25个重污染过程中,日均气温递减率平均下降0.18℃/100 m,对大气垂直扩散条件产生显著影响.因此,在空气污染预报分析时使用不考虑气溶胶辐射效应的天气模式分析温度层结,需要适当调整阈值,尤其是在7:00—10:00逆温消散及垂直温度递减率由0.6℃/100 m向0.4℃/100 m变化时. 展开更多
关键词 天津 温度层结 气象塔 污染天气分析
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