北京市沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系研究課件

1、北京市沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系研究學(xué)生：劉天科指導(dǎo)教師：劉連友 教授資源學(xué)院沙漠與沙區(qū)資源研究所畢業(yè)論文緒論沙塵天氣概況空氣污染概況沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系沙塵災(zāi)害的自然因素分析沙塵災(zāi)害的社會因素分析結(jié)果與討論北京市沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系研究北京市行政區(qū)劃圖緒論污染概況TSP能見度降塵污染指數(shù)沙塵日數(shù)野外觀測與風(fēng)洞實驗氣候變化相關(guān)氣象要素資料收集處理工業(yè)交通人口沙塵概況資料收集處理與實地觀測地表覆被狀況社會因素自然因素資料收集處理北京市沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系技術(shù)路線圖緒論沙塵天氣季節(jié)變化沙塵暴日數(shù)（天）揚沙日數(shù)（天）浮塵日數(shù)（天）沙塵天氣概況 北京市各月沙塵暴日數(shù)變化 北京市各月浮塵日數(shù)變

2、化 北京市各月?lián)P沙日數(shù)變化 水熱狀況季節(jié)變化降水量（mm)蒸發(fā)量（mm）氣溫（）濕度（%）地溫（）沙塵天氣概況 北京市各月降水量變化 北京市各月蒸發(fā)量變化 北京市各月氣溫變化 北京市各月濕度變化 北京市各月地溫變化水熱狀況年際變化降水量（mm)氣溫（)降水量（mm)氣溫（)沙塵天氣概況 北京市1724-2001年春季降水變化北京市1724-2001年冬季降水變化 北京市1869-2001年冬季氣溫變化 北京市1869-2001年春季氣溫變化風(fēng)況的年際變化大風(fēng)日數(shù)(天)風(fēng)速（米/秒）風(fēng)速（米/秒）大風(fēng)日數(shù)(天)氣壓（百帕） 氣壓（百帕） 沙塵天氣概況北京市1951-2001年冬季風(fēng)速、大風(fēng)日數(shù)和

3、氣壓變化 北京市1951-2001年春季風(fēng)速、大風(fēng)日數(shù)和氣壓變化冬季各種氣象要素與沙塵天氣日數(shù)的關(guān)系沙塵天氣概況春季各種氣象要素與沙塵天氣日數(shù)的關(guān)系沙塵天氣概況北京市與周邊城市的首要污染物比例對比首要污染物比例首要污染物比例首要污染物比例空氣污染指數(shù)空氣污染指數(shù)空氣污染指數(shù)大氣污染概況空氣質(zhì)量季節(jié)性變化 北京市與周邊城市空氣污染指數(shù)的對比降塵量（克/平方米.月）降塵量（克/平方米.日）大氣污染概況城市大氣降塵概況北京市2002.3 -2003.4單位面積月降塵量變化 北京市2002.4單位面積降塵量日變化大氣污染物濃度年際變化TSP濃度（ug/m3）NOX濃度（ug/m3）SO2濃度（ug/m

4、3）大氣污染概況 北京市1981-1995年TSP濃度年變化 北京市1981-1995年NOX濃度年變化北京市1981-1995年SO2濃度年變化2001-2003年各月份的大氣污染指數(shù)變化大氣污染指數(shù)沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系北京市年平均氣溫分布圖沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系城市熱島對沙塵污染的影響大氣能見度距離（0.1km）沙塵天氣與空氣質(zhì)量的關(guān)系北京市月平均能見度變化 大氣能見度低下已經(jīng)成為重要的城市大氣環(huán)境問題，它影響著人們的日常生活，同時也反映了空氣質(zhì)量的下降。能見度的變化與空氣污染程度的變化密切相關(guān)。北京市大氣顆粒物消光是降低能見度的主要因素。能見度和細(xì)粒子質(zhì)量濃度呈現(xiàn)較好的負(fù)相關(guān)，細(xì)粒

5、子質(zhì)量濃度的高低是決定能見度好壞的主要因子。 不同程度沙化土地的風(fēng)速輸沙率關(guān)系曲線輸沙率(q) / g cm-1 min-1北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析地表覆被狀況對起沙起塵的影響研究流動沙地 半固定沙地 固定沙地 植被組合狀況對風(fēng)蝕速率的影響北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析耕作擾動后風(fēng)蝕模數(shù)與風(fēng)速的關(guān)系 不同的土壤類型對耕作擾動的敏感程度也不盡相同。風(fēng)蝕模數(shù)與風(fēng)速的關(guān)系服從以下指數(shù)函數(shù)關(guān)系式: 栗鈣土: Rd =0.02e0.40v R2=0.973 黑鈣土: Rd =0.03e0.42v R2=0.985 固定風(fēng)沙土: Rd =0.07e0.49v R2=0.985輸沙率(q) / g cm-

6、1 min-1北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析不同土類耕作后風(fēng)蝕模數(shù)與風(fēng)速的關(guān)系原狀土與耕作土的風(fēng)蝕速率對比平均風(fēng)蝕速率Rd (g m-2 min-1) 平均風(fēng)蝕速率Rd (g m-2 min-1)農(nóng)牧交錯帶典型土類的平均風(fēng)蝕速率：A）原狀；B）耕作北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析 河北壩上豐寧站近10年起沙風(fēng)頻率隨風(fēng)速的分布及各月起沙風(fēng)占全年的百分比 北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析氣候變化對起沙起塵的影響研究河北壩上豐寧站近10年起沙風(fēng)累計頻率及各月起沙風(fēng)累計頻率北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析氣候變化對起沙起塵的影響研究北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析起沙風(fēng)頻率 (%)起沙風(fēng)頻率 (%)起沙風(fēng)頻率 (%)河

7、北壩上豐寧站近10年逐年各風(fēng)向起沙風(fēng)的百分比 壩上地區(qū)近十年流沙地表的起沙量（g cm-1 a-1）起沙量（g cm-1 a-1）起沙風(fēng)頻率（fe）與起沙量（Qs）的關(guān)系起沙量（Qs）北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析氣候變化對起沙起塵的影響研究氣候變化對起沙起塵的影響研究 近10年豐寧站風(fēng)蝕氣候指數(shù)變化沙丘輸沙量與大風(fēng)日數(shù)的關(guān)系 大風(fēng)日數(shù)與起沙風(fēng)頻率的關(guān)系北京市風(fēng)沙災(zāi)害的自然因素分析起沙量(g cm-1 a-1)大風(fēng)日數(shù)(天)風(fēng)蝕氣候指數(shù)（，10-5）風(fēng)沙災(zāi)害的社會因素客運量（萬人次） 面積（萬平方米）產(chǎn)量（億千瓦小時）產(chǎn)量（萬噸）北京市沙塵災(zāi)害的社會因素分析北京市城市公共交通客運量變化 北京市建

8、筑面積和竣工面積年變化 北京市發(fā)電量年變化 北京市水泥產(chǎn)量年變化結(jié)果與討論沙塵天氣多發(fā)生在春季，其中在4月份發(fā)生頻率最高。沙塵暴、揚沙和浮塵天氣日數(shù)在波動中減少。氣壓、氣溫和降水等與揚沙和浮塵天氣存在很顯著的相關(guān)關(guān)系，與沙塵暴的相關(guān)關(guān)系不明顯。分析實地觀測大氣降塵速率發(fā)現(xiàn)，北京市大氣降塵量在3、4月份最高，沙塵暴天氣對降塵量的貢獻(xiàn)比較大，沙塵暴期間空氣中PM10和PM2.5的含量比較高。與全國其它46個大中城市空氣質(zhì)量比較，北京市空氣污染十分嚴(yán)重，春季污染程度大于冬季?？諝馐滓廴疚镏饕荰SP，首要污染物是TSP的日數(shù)在全年中所占比例很大。SO2為首要污染物的時間出現(xiàn)在冬季。與周邊城市比較，北京市與天津市的空氣污染狀況很類似，而與石家莊市的污染狀況有很大差別。結(jié)果與討論春季空氣污染嚴(yán)重與沙塵天氣有很大的關(guān)系，沙塵天氣是導(dǎo)致北京市春季空氣質(zhì)量下降的主要原因。通過有水集塵和無水集塵發(fā)現(xiàn)水體能有效捕獲降塵，減少了二次揚塵。空氣能見度在早晨要低于中午。沙塵污染受自然和社會因素雙重影響，植被蓋度對沙地起動風(fēng)速和輸沙率均有顯著影響。流動沙地比半固定和固定沙地更易起沙。不同的土壤類型由于其本身的結(jié)構(gòu)和組成不同，對耕作擾動的敏感程度也不盡相同。起沙風(fēng)頻率對地表起沙有直接影響，但起