华南沿海与内陆城市酸雨特征及生成机理的对比研究

近年来，华南地区的污染物排放已得到一定的控制，但酸雨的频率和酸度没有因此降低，部分地区甚至有所加重，因此在当前的产业结构及气候状况下开展该地区的酸雨研究是有必要的。结合华南地区的气候特点，利用已收集的1998-2008年广东省逐场酸雨资料，分干季、前汛期和后汛期对华南沿海与内陆城市的酸雨特征进行分析；开展酸雨加强观测试验获取第一手的气象和酸雨实测资料，利用气象模式WRF(MM5)揭示影响沿海与内陆典型酸雨过程的中小尺度气象特征；利用SMOKE模式制作海盐排放清单，采用CMAQ模式进行大气化学数值模拟探讨海盐气溶胶对沿海地区酸雨的影响，揭示氯化学反应过程对沿海地区大气环境问题的重要性所在；通过不同的排放源敏感性试验进一步得出沿海海盐气溶胶排放与工业区污染排放之间的相互作用。通过上述的研究总结华南沿海与内陆城市酸雨的生成机理并进行对比，以期为该区域酸雨调控对策提供一定程度的理论指导。

在国家基金的支持下，本项目按照计划书顺利完成各项研究工作，对华南沿海与内陆城市酸雨的基本特征及生成机理进行研究，目前已在国内一级刊物上发表论文2篇，完成硕士研究生论文2篇，培养2名硕士研究生。具体研究成果如下：. 按照项目计划书设计方案，利用1998-2008年广东省逐场酸雨资料，分干季、前汛期和后汛期对华南沿海与内陆城市的酸雨特征进行统计分析。研究结果表明，无论在沿海还是内陆地区，降水pH值均呈现干季<前汛期<后汛期的特征，且内陆地区酸雨较沿海地区严重。沿海地区的酸雨主要出现在干季和前汛期，内陆地区的酸雨主要出现在前汛期，且内陆地区的酸雨频率在三个时期均高于沿海地区。沿海地区和内陆地区三个时期的电导率均呈现干季>前汛期>后汛期的特征。各个季节降水中硫酸根所占比例均为最高，但硝酸根对于降水酸度的影响正逐渐增大。另外利用中尺度气象模式WRF分别对干季、前汛期和后汛期的酸雨个例气象场进行了数值模拟研究。结果表明，广东省酸雨分布较为集中，主要发生在珠江三角洲区域以及重工业区韶关。冷锋降水个例中酸雨的分布及变化主要受风速、风向、相对湿度及逆温的影响，低压槽和台风降水个例中的酸雨分布及变化主要受降水量和风速的影响。风速和降水量的增加有利于缓解降水的酸度，而逆温层的存在及不同风向的辐合作用有利于降水酸度的增加。另外利用WRF/Chem模式对春季典型酸雨过程的致酸前体物SO2、NOx、硫酸盐气溶胶和硝酸盐气溶胶的分布特征及酸雨成因进行了探讨，结果表明，冷锋过境前，边界层高度较低，不利于污染物的扩散，主要是局地排放致酸；冷锋过境形成了逆温层，污染物在逆温层内成片状均匀分布，使广东省出现大范围的酸雨。