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2006年沙尘暴的一般描述及新论

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:2006年4月间,中国北方发生2次强沙尘暴,一次发生在4月6—10日,另一次在4月15—18日。DS2是自2003年以来最强的一次沙尘暴,且与之前的沙尘暴有所不同。在DS2中,北 京TSP和PM 2.5分 别 在4月17日 和18日 达 到 峰 值966.9和358.1μg·m-3,分别是DS1之后的非沙尘暴日浓度的10和7倍。图59-1本研究期间北京、榆林、多伦PM2.5、TSP浓度以及有关气象条件椭圆区为沙尘暴发生期间,方形区为质量浓度最低期间。

2006年沙尘暴的一般描述及新论

2006年4月间,中国北方发生2次强沙尘暴,一次发生在4月6—10日(DS1),另一次在4月15—18日(DS2)。这2次沙尘暴,在北京、多伦榆林发生的时间分别为4月8—10日和4月16—18日(北京)、4月6日和16日(多伦)、4月6日和16—17日(榆林)。根据国家气象局沙尘预报和监测系统(http://www.cma.gov.cn)的报告,DS1主要来自中国西北部的蒙古气团和冷锋;相对于DS2,其影响地区较小,强度较弱。DS2是自2003年以来最强的一次沙尘暴,且与之前的沙尘暴有所不同。DS2来自北京西北和北部,且于晚上入侵北京,人们只是在4月17日早上发现一夜之间北京突降“土雨”,室外地面积上了厚厚的一层黄土,变成“黄土世界”。4月17日上午8:00左右,北京大气能见度降低到3 km以下。这次沙尘暴给北京城带来了大约30万t黄土。沙尘暴经过北京、天津、河北、山东、河南、渤海区域,甚至到达湖北、安徽、江苏和黄海区域,影响地区超过30万km2。沙尘事件一般伴随有较大的寒冷和干燥气团,即相对湿度较低、温度下降、风速较大[12]。图59-1列出了本研究采样期间北京PM 2.5和TSP的质量浓度和有关气象条件。就气象条件而言,这2次沙尘暴之间以及沙尘暴与非沙尘暴之间均有很大不同。在非沙尘暴时期,气象因素一般以日循环变化特征为主,且变化较小;在沙尘暴发生时期,相对湿度和露点温度首先迅速降低,而风速则正好相反,迅速增加,颗粒物浓度迅速达到最高。在DS1中,北京TSP和PM 2.5分别在4月9日和8日达到峰值的672.1和377.5μg·m-3,分别是4月12日低值(TSP和PM 2.5分别是52.5和32.3μg·m-3)的13和11倍。在DS2中,北 京TSP和PM 2.5分 别 在4月17日 和18日 达 到 峰 值966.9和358.1μg·m-3,分别是DS1之后的非沙尘暴日(19日)浓度的10和7倍。DS1期间,多伦TSP和PM 2.5的浓度在4月6日达到峰值,分别为3 361.6和444.9μg·m-3,比最低值(TSP和PM 2.5分别是130.5和90.5μg·m-3)增加了25和4倍;而在DS2期间,多伦TSP和PM 2.5在4月16日达到峰值,分别为2 547.7和265.3μg·m-3,是DS2结束后最低值(74.2和35.7μg·m-3)的34和4倍。在榆林,TSP和PM 2.5的浓度在DS1期间于4月6日达到峰值,分别为347.4和258.7μg·m-3,是最低值(TSP和PM 2.5分别是62.5和73.1μg·m-3)的5.6和3.5倍;而在DS2期间,TSP和PM 2.5在4月17日达到峰值,分别为639.8和310.7μg·m-3,是DS2结束后最低值(116.9和94.7μg·m-3)的5.5和3.3倍。在2次沙尘暴的高峰期间,北京相对湿度和露点分别降低到10%以内和20℉[1]以内;而风速则为最大,DS1和DS2期间,沙尘暴刚到达时的风速分别为22.4和15.7 mph*。DS1峰值过后,其TSP和PM 2.5质量浓度分别降低至52.5和32.3μg·m-3,而DS2中则分别迅速降低至97.0和49.2μg·m-3;DS1峰值过后,其相对湿度和露点分别增加至94%和52℉,DS2则增加至81%和6℉,两者的风速均降低至4.5 mph。而且,DS1入侵北京时PM 2.5浓度先于TSP达到最高值,而在DS2中,则是TSP浓度先于PM2.5达到峰值。

图59-1 本研究期间北京、榆林、多伦PM2.5、TSP浓度(μg·m-3)以及有关气象条件(彩图见图版第43页,也见下载文件包,网址见正文14页脚注)(www.xing528.com)

椭圆区为沙尘暴发生期间,方形区为质量浓度最低期间。

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