北京特殊时段大气细粒子和超细粒子数浓度谱观测及变化特征分析光学专业论文.docxVIP

University University of Science and Technology of China A d issertation for doctor’S deg ree Characteristics of Atmospheric fine and ultrafine particle nUmber SIZe aIStnbution during speical period in Beijing Author’S Name： Jiaoshi Zhang Speciality： Optics SUDervlsor： Prof．Ⅶmai Lu ^ Finished time： Apm 20m，201 6 万方数据 中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成 中国科学技术大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成 果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写 过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确 的说明。 作者签名： 签字日期：迦1 5：』：三2 中国科学技术大学学位论文授权使用声明 作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥 有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人 提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 必威体育官网网址的学位论文在解密后也遵守此规定。 凇开口必威体育官网网址(——年) 作者签名：—李涵址 导师签名：琵五、锻、 导师签名：毖了“、I≯、 签字日期： 丝!』：』：2 2 签字日期： 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 在快速的城市化发展进程中，以北京市为代表的我国大部分城市地区正面临 严重的大气颗粒物污染，大气细粒子和超细粒子会降低大气能见度、威胁人类健 康、影响生态环境。近年来，北京等地一直致力于改善能源结构、治理燃煤污染、 控制机动车排放以缓解大气颗粒物污染状况，在一些国际重大活动举办的特殊时 段更是采取严格的临时性减排措施。对大气颗粒物数浓度谱进行长期观测和深入 分析，可以为大气颗粒物污染现状评价、大气颗粒物控制策略的制定提供科学依 据。为此，本文基于2008年北京奥运会、2014年亚太经济合作组织会议(APEC) 和2015年抗战胜利70周年阅兵活动等特殊时段外场观测实验中获得的北京大 气颗粒物物理特性资料，深入研究了特殊减排时段北京大气细粒子和超细粒子数 浓度谱分布统计特征和变化规律。 (1)分析了特殊减排时段前后北京大气颗粒物数浓度谱分布及区域PM2．5分 布变化特征，为临时性减排措施的实施效果提供了有效的科学评估。奥运、APEC 和阅兵期间北京大气颗粒物总数浓度分别为(6．0士3．1)×103cm一，(4．7士3．2)×103 cm．3和(6．1士3．2)×103cm3，相比历次减排之前，积聚模态(O．1．1 gin)颗粒物 数浓度降幅最显著，分别降低40％、49％和48％。奥运、AEPC和阅兵期间北京 本地PM2．5分别下降了52％、60．5％和72．3％。APEC期间和阅兵期间，北京周边 (京津冀13个城市)PM2．5平均浓度整体降幅为40．0％和59．O％。 (2)分析了历次减排时期北京及周边大气颗粒物分布特征差异及其影响因 素，为今后区域减排措施制定提供科学建议。奥运、APEC和阅兵三时段，北京 城区及周边区域减排控制效果不断提升，与减排指导方针的改善、气象条件以及 季节水平有密切关系。北京及其周边近年来不断推进和强化区域联防合作，促进 了区域减排效果的提升；APEC和阅兵时段良好的气象条件是减排效果的有利推 手；秋季北京大气颗粒物背景浓度平均高于夏季水平，是APEC时段积聚模态颗 粒物控制效果低于奥运和阅兵时段的主要原因。 (3)分析了北京201 5年夏季和冬季大气颗粒物主要来源及数浓度谱分布特 征。夏季西南方向的区域输送对爱根核模态和积聚模态颗粒物浓度存在一定贡献， 冬季局地排放对爱根核模态和积聚模态颗粒物浓度贡献很大。冬季颗粒物数浓度 比夏季高44．7％，主要集中在爱根核模态。冬季一次排放的爱根核模态颗粒物对 灰霾的形成有重要的贡献。 (4)分析了特殊减排时段北京新粒子生成事件变化规律，进一步认识北京大 气新粒子生成和增长规律。减排措施的实施有利于新粒子生成事件的发生，新粒 万方数据 摘 摘 要 子生成和有效增长对大气背景颗粒物浓度产生积极贡献，当大气背景颗粒物浓度 足够高(超过10000cm。3)时，新粒子生成受到背景