- ISBN:9787030739865
- 装帧:一般胶版纸
- 册数:暂无
- 重量:暂无
- 开本:其他
- 页数:892
- 出版时间:2023-04-01
- 条形码:9787030739865 ; 978-7-03-073986-5
内容简介
任阵海院士是我国杰出的大气物理学家,是我国大气环境科学研究事业的开拓者和奠基人之一。半个多世纪以来,任阵海院士学术成就卓著,为我国大气科学和生态环境保护事业的开创和发展做出了不可磨灭的贡献。任阵海院士*早提出了大气环境容量、大气污染物输送、大气环境的区域性污染和边界层污染等系统理论。这些理论的应用和发展,为丰富我国大气环境科学的基础理论,对控制和治理大气环境污染问题,具有十分重要的意义。本书梳理了任阵海院士从事科学研究六十余年在大气环境容量、大气输送、大气颗粒物、大气臭氧、沙尘天气、酸雨、大气探测和气候变化等领域的重要科研论文,同时还收录了多个重要项目报告,是任院士在大气环境和气候变化领域科研成果的集中体现。
目录
**篇大气环境容量
大气环境容量研究(节选)3
大气环境容量理论与核算方法演变历程与展望 7
唐山市区大气环境容量研究16
沈阳地区大气环境容量研究24
边界层内大气排放物形成重污染背景解析27
大气污染物含量分布与环境气象条件的关系37
北京地区一次重污染过程的大尺度天气型分析 47
大气三维风场的确定与污染物浓度分布的计算55
我国大气污染物总量控制方法研究66
台风影响期间石家庄秋季典型空气污染过程研究73
热带中尺度海岛地区典型环境污染过程研究84
当前我国大气环境质量的几个特征94
“煤净化燃烧的同时生成物产品化”创新技术的应用对环境的改善103
Environmental Process and Convergence Belt of Atmospheric NO2 Pollution in North China 111
中距离垂直扩散参数的一个估算方法129
我国主要城市的大气质量的反演、重建与分析138
区域大气污染数值模拟方法研究147
第二篇大气输送
大气输送的环境背景场159
不同尺度大气系统对污染边界层的影响及其水平流场输送166
北京及华北平原边界层大气中污染物的汇聚系统——边界层输送汇176
北京重污染事件中污染物输送轨迹模拟与分析185
我国硫输送和沉降量规律的研究191
稳定条件下盆地上空大气边界层湍谱特征201
北京边界层外来污染物输送通道207
我国中西部地区低空输送流场特征的初步分析214
第三篇大气颗粒物及臭氧
夏秋季节天气系统对边界层内大气中 PM10浓度分布和演变过程的影响 223
珠江三角洲地区大气中的粒子污染240
北京地区夏冬季颗粒物污染边界层的激光雷达观测262
利用气象台太阳辐射资料分析地区大气尘的污染及估算粒子浓度的研究274
山西省排放的大气颗粒物向北京地区输送的个例分析282
中国氨减排对控制 PM25污染的敏感性研究 289
基于细模态 AOT的中国 PM05时空分布特征301
人为排放气溶胶引起的辐射强迫研究 311
兰州西固地区光化学烟雾污染气质模式320
兰州西固工业区夏季臭氧浓度变化的气象条件326
北京夏季典型PM25与O3相继重污染事件分析 329
北京一次近地面O3与PM25复合污染过程分析 338
北京夏季典型环境污染过程个例分析351
2014年10月中国东部持续重污染天气成因分析361
2005~2014年中三角城市群大气污染特征及变化趋势371
我国SO2减排构想与经济分析382
中国NO2的季节分布及成因分析388
新中国成立70年来我国大气污染防治历程、成就与经验396
第四篇沙尘天气和沙尘暴
利用EP/TOMS遥感资料研究沙尘天气对空气质量的影响419
利用EP/TOMS遥感资料分析我国上空沙尘天气过程428
宁夏的沙尘暴天气及防沙治沙的对策建议437
中国的沙尘暴及其研究进展444
中国北方沙尘气溶胶时空分布特征及其对地表辐射的影响452
北京大气环境的区域特征与沙尘影响463
北京地区沙尘天气及其影响473
沙尘暴传输机理及源地环境特征478
北京沙尘天气与源地气象条件的关系488
典型沙尘暴天气对大气环境的影响及其思考498
沙尘天气对北京大气重污染影响特征分析509
影响北京地区沙尘天气的源地和传输路径分析517
第五篇酸雨
我国酸性物质的大气输送研究529
中国酸雨的分布及其控制532
我国酸性物质的大气输送、沉降及省际间的相互影响533
第六篇大气探测
M-2000多普勒声雷达观测与资料分析537
甚高频多普勒多气球跟踪系统541
基于卫星遥感的中国NO2月际演变及污染源分析551
利用静止卫星资料跟踪沙尘天气的发生、发展及其传输559
中国CO时空分布的遥感诊断分析566
环境小卫星在大气环境领域应用潜力分析576
基于WRF模型与气溶胶光学厚度的 PM25近地面浓度卫星反演588
第七篇飞机航测
沈阳市大气气溶胶航测资料的分析研究601
太原地区大气环境综合观测研究602
第八篇数值模拟
北京及周边地区大气污染数值模拟研究605
二维盆地流场及其污染物分布的模拟616
气态 SO2转化及其数值模型研究627
水平气压梯度力差分格式误差的定量分析637
二维多箱模型预测大气环境方法的研究648
三维多箱模型预测大气环境方法的研究654
我国和东亚地区硫化物的大气输送研究——流场分型统计输送模式660
第九篇气候变化
气候变化国家评估报告673
第二次国家气候变化评估报告675
云的辐射强迫效应研究677
中国城市固体废弃物甲烷排放研究684
中国典型城市固体废物可降解有机碳含量的测定与研究690
Preliminary Analysis of Climatic Variation during the Last 39 Years in China698
山谷地带城市冷热岛及其影响初探709
近四十年我国气候变化的初步分析716
气候变化及其对环境影响研究726
我国在气候变化国际谈判中的政策分析732
中国干旱地区未来大气降水变化趋势分析738
Change of Climate and Its Influence on the Cropping System in China 747
六盘山林区土地利用变化对土壤有机碳贮量的影响761
土壤有机质矿化与温室气体释放初探769
第十篇其他
中国雾霾控制策略专辑777
内伶仃岛及其附近海面低层大气的平均结构778
室内颗粒物的稳态置换流净化机制788
现代物流绿色运输模式的节能减排潜力分析798
浅淡我国的生存环境问题807
我国环境生态系统演变趋势812
基于在线监测的2015年中国火电排放清单817
编后记833
致谢839
附录1《任阵海文集》编辑组成员840
附录2任阵海指导学生名单841
节选
**篇 大气环境容量 大气环境容量研究(节选) 1 大气环境容量规划方法和总量控制问题 大气环境容量问题,是国家环保局从大气环境的管理要求提出的课题,“六五”期间,已经研究得到了基本概念、表达方式和计算方法。其后有所推广。“七五”期间在理论研究和具体的规划方法及程序都得到了较完善的结果。结合珠江三角洲地区和广州城市地区做了具体的运用得到了较实用的成果。关于大气环境容量,简而言之,包括地区大气环境的开发和地区大气环境的控制两部分。前者指尚有大气环境容量可开发的地区,后者指已造成污染损失的地区。近年来,根据大气环境管理的要求,发展了关于总量控制的理论和规划方法以具体解决大气污染损失地区的综合整治的规划问题。本章将一并叙述。 1.1 大气环境容量 大气环境容量系指:在一特定区域内,一定的气象条件、一定的自然边界条件及一定的排放源结构条件下,在满足该区域大气环境质量目标的前提下,区域内各类污染源向大气中排放污染物的总和(即总量),其单位应是质量单位/时间单位。 1.1.1 大气环境容量的属性的特点与表达式 区域大气环境容量具有自然属性、社会属性和资源共享属性。 所谓自然属性,就是说大气环境系统是一个开放系统,没有明显的边界,各种大气过程及区域下垫面边界条件决定着大气污染物的时空分布和输送、扩散、沉降、转化等。当其他条件一定时,不同的大气过程和下垫面条件决定了不同的大气环境容量,而这些过程和条件是非可控制的或控制需付出巨大代价的。自然属性也说明了不同地区(或区域)大气环境容量是不相等的,同一地区(或区域)大气环境容量在不同时段也是不相等的。 所谓社会属性,就是指人们的社会活动、经济活动以及特定区域内人们对大气环境质量的要求,决定着不同区域、不同时期的大气质量目标,也就决定着不同的大气环境容量,同时,对于排放源的调整也会对容量的大小产生影响,而以上是人为能控的,因而亦称为容量的社会属性。 大气环境系统具有接纳并稀释污染物的能力,因而它是一种资源,但这种资源是不能像其他资源一样被分配给“个人”享用的,因而大气环境容量具有共享属性。“六五”期间建立的大气环境容量的概念及表达式: ①内容摘自国家“七五”科技攻关项目报告——《大气环境容量研究》,1990年。 (1.1) 限制性条件:1=0,.2 =0,F→min 式中,i(i=1,2, ,m)为社会属性的规划变量;j(j=1,2, ,n)为地区自然参数即 自然属性;1为容量开发函数,近年来发展了总量控制概念的方法可以解决;2为开发容量函数;F为投资费用。能够证明: (1)当i,i=1,2, ,m,完全满足j,j=1, ,n条件下规划求得Z=Z*。 (2)当i,i=1,2, ,k,k<m 可在j,j=1, ,n条件下规划求得 Z=Z′。 (3)已证明 Z*>Z′,Z*即地区j,j=1, ,n条件下的大气环境容量。 1.1.2 大气环境容量的模型 尽管大气环境容量是随时空尺度变化的,没有一个简单的确定值,但在确定的地区自然属性与社会属性在一定的时间尺度内却具有统计平均的特征,大气环境系统也就具有统计平均意义上的稳态容量。 一个地区的理论大气容量可以用以下模型求出: (1.2) 式中,Qi为第i个源的排放量;CojK为第j个控制点所处第K个功能区的大气环境质量保护目标值; Aij为第i个源和第j个控制点之间的传递函数值。 (1.3) 式中,PP(S)为状态概率函数,一般而言,它是风向、风速、大气温度的函数。 1.1.3 传递函数 大气环境容量中的传递函数,反映了大气环境系统中自然子系统的内部特征,其参数为系统的内部变量。在实际应用中,传递函数的形式不能过于复杂,在充分反映地区特点的前提下,应允许做某些简化。 对于气态污染物,在大气中输送、扩散的行为可用下式表述: 式中,u、v、w、Kx、Ky、Kz都是空间和时间的函数,为转化速率。假定平均风向沿x方向,且x方向的输送项远比扩散项大,即 则上式变为 (1.5) 对颗粒物,当重力沉降作用不能忽略时,在式(1.4)假定基础上,再假设 Ky为常量,则 (1.6) 当污染物在 y方向的分布接近正态分布,可认为y方向上的浓度分布是高斯分布,则: 这样式(1.4)与式(1.6)的解可取形式为 (1.7) 可以证明 S(x,z,t)满足 上式S的解是极其繁难的,将S偏微分方程在z方向离散化变为常微分方程组来求解。 (1.9) 则式(1.9)变为 (1.10) 假定u.的逆矩阵存在,则式(1.10)又可写为 (1.11) 上式实际上是一个常微分方程组,矩阵B.的特征方程为 (1.12) 利用高次方程,我们可求得特征值,其中I为单位矩阵。于是,式(1.7)的解可以表示为 式中,即为原点到下风距离x处的容量传递函数。.是传递函数的特征值,它集中地反映着输送、稀释、沉降和转化等诸自然参数。
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