中国沙尘天气对区域环境影响的初步研究

论文摘要

随着全球气候变暖,干旱化的加剧,生态环境的恶化,沙尘（暴）天气的发生发展及其危害也日趋凸现。虽然近十几年来国内外科技工作者对此进行了多方面的研究,但是,随着沙尘天气研究工作的不断深入,人们逐渐认识到,它所产生的沙尘气溶胶通过多种途径造成的滞后、持续、长期的间接危害要比其直接危害大得多,如对区域环境的影响就是其中之一,对其进行深入研究意义重大。 本文利用我国1980～2000年701气象站的沙尘天气观测资料及同期我国南、北方城市总悬浮颗粒物（TSP）的浓度资料、近几年我国重点环保城市可吸入颗粒物(PM10)浓度资料、1997年12月～2001年4月西北太平洋KNOT站海洋沉积物、硅藻管壳通量资料以及2004年4月～2005年5月采集分析的兰州市106个降雨样品资料,主要就不同类型沙尘天气对我国北方几个重点城市的大气环境以及对西北太平洋海洋表层基础生产力等区域性环境影响开展了研究,并且较全面地分析了沙尘天气重点影响区（兰州市）的雨水化学特性。主要研究结果如下: （1）通过对我国大陆不同类型沙尘天气与西北太平洋KNOT站三个层次沉积物通量的相关分析表明,存在两个显著正相关区域,一个是南疆塔克拉玛干沙漠及其附近地区;另外一个是我国巴丹吉林等沙漠及附近地区,其中后者是向西北太平洋输送沙尘物质的最主要源区。沙尘气溶胶除本身可为海洋浮游植物提供营养物质外,其传输过程中也能成为其它污染物质的载体。这些沙尘物质沉降到海洋表面后经历飘浮、吸附、共降过程沉降到海洋内部,在此过程中释放出营养物质刺激了表层生物基础生产力;沙尘天气发生日数与西北太平洋表层浮游性植物微生物的占优物种——硅藻管壳通量有很好的正相关关系,特别是与924米处的有翼硅藻的相关系数为0.72～0.78。除此之外,气旋活动通过加深海洋混合层的深度,将深层营养物质带到上层海水从而也能促进海洋表层基础生产力的发展,首次初步揭示了中国大陆沙尘天气及气旋系统与海洋表层基础生产力之间的关系。 （2）降水的化学组成特性很大程度上可以反映当地的大气环境质量状况,我们对中国大陆沙尘天气重点影响地区——兰州市的连续一年多106个雨水样品的采集分析结果（分析内容:离子组成,pH值,电导度EC,氢、氧同位素）表明,兰州

论文目录

• 原创性声明
• 关于学位论文使用授权的声明
• 资助项目
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1. 引言
• 2. 国外沙尘天气研究概述
• 3. 国内沙尘天气研究概述
• 4. 本论文拟解决的问题和内容安排
• 第二章 资料简介和研究方法
• 1. 资料
• 2. 研究方法和化学分析仪器
• 3. 样品采集和实验分析
• 3.1 采样点概况
• 3.2 样品采集
• 3.3 样品的前处理和仪器分析
• 第三章 近二十年我国沙尘天气的变化趋势及其气候特征分析
• 1. 引言
• 2000年我国沙尘天气的变化趋势分析'>2. 1980²000年我国沙尘天气的变化趋势分析
• 2000年与我国沙尘天气相联系的大气环流场特征初步分析'>3. 1980²000年与我国沙尘天气相联系的大气环流场特征初步分析
• 2000年沙尘天气的发生日数与北半球环流场的相关'>3.1 1980²000年沙尘天气的发生日数与北半球环流场的相关
• 2000年沙尘天气的年代际变化与北半球大气环流的关系'>3.2 1980²000年沙尘天气的年代际变化与北半球大气环流的关系
• 4. 小结
• 第四章 近二十年沙尘天气与我国主要城市颗粒物（TSP）污染的关系
• 1 引言
• 2000年我国总悬浮颗粒物浓度变化分析'>2. 1980²000年我国总悬浮颗粒物浓度变化分析
• 3. 总悬浮颗粒物浓度与沙尘天气的关系分析
• 4. 南、北方城市的TSP浓度与沙尘天气的关系
• 5. 小结
• 10)浓度影响的研究'>第五章 近几年我国北方沙尘天气过程对主要城市可吸入颗粒物(PM₁₀)浓度影响的研究
• 1. 引言
• 2002年我国北方城市PM₁₀污染现状分析'>2. 2001²002年我国北方城市PM₁₀污染现状分析
• 10浓度与不同类型沙尘天气的关系'>3. 我国北方4个重点城市（呼和浩特、北京、兰州、西安） PM₁₀浓度与不同类型沙尘天气的关系
• 10浓度变化与不同类型沙尘天气发生日数变化'>3.1 春季平均PM₁₀浓度变化与不同类型沙尘天气发生日数变化
• 5月日均PM₁₀浓度的关系'>3.2 呼和浩特、北京、兰州和西安2001年、2002年春季不同类型沙尘天气与春季3⁵月日均PM₁₀浓度的关系
• 4. 小结
• 第六章 中国北方大陆沙尘天气对西北太平洋表层生物基础生产力影响的研究
• 1. 引言
• 2. 影响KNOT海洋沉积物通量的主要沙尘区
• 3. 不同深度层沉积物通量与不同类型沙尘天气的关系
• 4. 不同深度层硅藻管壳数量与不同类型沙尘天气发生日数的关系
• 5. 小结
• 第七章 沙尘天气主要影响地区（兰州市）降水化学特性的初步研究
• 1. 引言
• 2. 兰州市降雨pH值、电导度EC的变化特征
• 3. 兰州市降雨化学组成分析
• 3.1 兰州市雨水化学组成的总体状况
• 3.2 雨水成分间的相互关系及来源推定
• 4. 兰州市雨水的氢、氧同位素的特征
• 5. 伴随沙尘天气的一次连续性降水化学特性的个例分析
• 6. 小结
• 第八章 结论与讨论
• 1. 全文总结
• 2. 本研究的主要创新点
• 3. 本研究存在的问题
• 4. 下一步的研究计划
• 参考文献
• 博士在读期间的主要研究成果
• 致谢