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1、2009年第54卷第3期:299~304《中国科学》杂志社专题SCIENCEINCHINAPRESS奥运期间北京地区卫星监测NO2柱浓度的变化①②①*①③①余环,王普才,宗雪梅,李昕,吕达仁①中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测实验室,北京100029;②中国科学院研究生院,北京100049;③北京市环境保护局,北京100044*联系人,E-mail:pcwang@mail.iap.ac.cn2008-12-29收稿,2009-01-15接受北京市科学技术委员会大气污染控制专项基金(批准号:Z005190042791)、国家自然
2、科学基金(批准号:40875084)和国家重点基础研究发展计划(编号:2006CB403702)资助项目摘要利用美国Aura卫星装载的OMI仪器观测反演得到的对流层NO2柱浓度资料,通过与关键词北京近年(2005～2007年)同期及其与周边城市天津和唐山的综合比较,评估了北京奥运空北京奥运会空气质量保障措施气质量保障措施的实施效果.奥运会期间华北地区对流层NO2柱浓度分布图像资料清楚地效果评估说明了北京市实施奥运空气质量保障方案的显著效果,北京市NO2柱浓度明显低于周边城OMI市天津和唐山,而2005～2007年同期三地具有大致相同的NO
3、2柱浓度.进一步定量评估给NO2出了保障措施关键时期2008年7~8月北京地区对流层NO2柱浓度下降了约40%的结果.NO2是对流层大气中的一种重要痕量气体,它和展迅速,已经成为世界上快速发展的大都市之一,然NO(统称为NOx)在对流层化学中起重要作用.NOx参而,城市发展所伴随是建设规模的不断扩大、人口密与光化学催化臭氧产生,导致光化学烟雾和对流层度的不断增加、机动车数量的快速增长等因素,导致臭氧的增加,由NOx生成的硝酸会与其他物质一起了污染物的大量排放,造成了较为严重的大气环境形成酸雨,对动植物和人类产生很大的危害.污染.北京市在申
4、办2008年奥运会时提出了“绿色奥NOx源主要来自化石燃料燃烧、土壤排放、生物运、科技奥运和人文奥运”三大主题,“绿色奥运”摆[1][2,3]体燃烧和闪电,人为排放源有很大的贡献,在人在第一位.为切实履行申办奥运会时的环保承诺,进为源中,主要来自交通运输工具的尾气排放,其次是一步改善空气质量,成功举办一届有特色、高水平的[1]电厂和工业源.在非取暖期,机动车尾气排放对北奥运会,在2008年北京奥运会、残奥会期间(7月20[4]京地区对流层NO2浓度贡献可能高达70%.中国作日至9月20日)实施了加强机动车管理、严格控制施为一个迅速发展的发
5、展中国家,车辆保有量激增,因工重点工序、重点污染企业减排等6大措施,确保良此NOx的排放也迅速增长,增速远远高于其他国家好的空气质量.其中对北京市机动车和外省区市进[2,5~7].京车辆的交通管理措施从7月1日开始实施.截止到1990年代以来,卫星环境遥感应用领域越来越北京奥运会举行时,按照北京市环境保护局提供的广,几乎覆盖了环境保护的各个方面.与地面观测相官方数据,北京市机动车保有量已经达到340万辆.比,卫星观测具有覆盖范围广、实时、连续、分辨率由于奥运交通管制措施和北京市空气质量保障措施高的优势,可以获得常规观测手段无法获得的重要的
6、实施,在奥运会举行期间,约有60%,即约200万参数,观测大气中微量气体的长期变化趋势.对全球辆车辆停驶.对流层NO2的分布观测从1996年就开始通过不同卫北京市奥运空气质量保障措施是分几个阶段逐[4,8,9]星上的传感器测量得到了一系列的结果.步实施的.从6月23日开始,政府机关和企事业单位北京作为全国政治、经济和文化的中心,社会发机动车自行停驶50%,7月1日以后,增加到70%.从www.scichina.comcsb.scichina.com2992009年2月第54卷第3期[12]7月1日开始,高排放黄标车禁行,外地货运车辆禁的.
7、与NASA提供标准的NO2算法相比,它具有处止驶入北京界内,绕行河北.从7月20日起,实施机理数据快(从卫星数据观测,经过数据传输,数据处动车单双号分日行驶.7月1日以前,北京及周边地理,到生成产品,画图约需要3小时40分钟,而标准区的高排放工厂被要求达标排放,部分企业被要求[10]算法需要1d),反演误差较小的特点.减产、停产,以减少污染物排放.所有奥运空气质量单个NO2柱浓度中的反演中,斜柱浓度的反演误保障措施到9月20日残奥会结束后停止.根据北京1515−2差为±0.5×10～±1.5×10分子·cm,AMF的计算的市环境保护局的监
8、测结果及其委托北京工业大学和[10,13]不确定性在10%～40%.中国环境科学研究院所做的调查结果:7月1日前,OMI仪器观测的对流层NO2柱浓度已经被广泛北京市属高排放工厂基本上按北京市政
