乌鲁木齐市夏季大气对流层no_2垂直柱浓度特征研究

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1、分类号：密级：学号：107622012210454单位代码：10762新疆师范大学2015届硕士学位论文乌鲁木齐市夏季大气对流层NO2垂直柱浓度特征研究StudyontheCharacteristicsofTroposphericNO2(Nitrogendioxide)VerticalColumnDensitiesinsummerinUrumqi,Xinjiang,China姓名：陈成贺日专业：自然地理学研究方向：自然资源开发与规划院系、年级：地理科学与旅游学院2012级指导教师：李艳红教授新疆师范大学2015

2、年5月31日新疆师范大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日中文摘要NO2是大气中的一种重要的痕量气体，在大气化学反应中发挥着重要的作用。它有强烈的腐蚀性，大量吸入会对人体健康造成影响。随着乌鲁木齐城市建设规模的扩大，汽车数量的增

3、加，大气中的NO2浓度超过了国家二级标准。本文于2013年夏季（6月、7月、8月）采用地基多轴差分吸收光谱仪（MAXDOAS）在乌鲁木齐市从北向南分别在米东三道坝（农田区）、米东中泰化学（工业区）、文光校区（生活区）、新疆师范大学（商业区）和新疆大学（商业区）等监测点对大气对流层NO2垂直柱浓度进行了连续、定点监测，并结合乌鲁木齐监测期间的空气质量数据和地面气象数据，分析乌鲁木齐夏季不同功能区和不同天气条件下大气对流层NO2垂直柱浓度的日变化特征，探讨夏季不同功能区和不同天气条件下其大气对流层NO2垂直柱浓度的

4、差异性和成因，为乌鲁木齐市大气环境污染治理工作提供数据支撑和科学依据。主要得出如下结果：（1）乌鲁木齐市夏季大气对流层NO2垂直柱浓度变化范围在1.3-11.5×1015molec·cm-2，平均值为5.7×1015molec·cm-2，比北京、天津武清、河北香河、重庆、广州等地夏季的浓度低（均在18×1015molec·cm-2以上）。10:00-11:00时，农田区、工业区和生活区的NO2垂直柱浓度较高，商业区的浓度较低，有从北向南呈逐渐降低趋势；12:00-20:00时的NO2垂直柱浓度呈由北向南逐渐上升

5、趋势。（2）乌鲁木齐五个监测点的大气对流层NO2垂直柱浓度平均值在空间上的高低分布顺序为新疆大学（8.3×1015molec·cm-2）＞三道坝农田（5.9×1015molec·cm-2）＞中泰化学（5.5×1015molec·cm-2）＞新疆师范大学（5.4×1015molec·cm-2）＞文光校区（4.7×1015molec·cm-2）。通过T检验分析得出，中泰化学的大气对流层NO2垂直柱浓度与三道坝和新疆师范大学之间的浓度差异不显著（Sig.＞0.05），而在其它对比情况下具有显著的差异性（Sig.＜0.

6、05）。每个监测点在不同天气条件下的大气对流层NO2垂直柱浓度差异性显示，农田区（非市区）的差异性不显著（Sig.＞0.05），多云天气的浓度稍高于晴天的浓度；其它四个监测点（市区）的差异均显著（Sig.＜0.05），大气对流层NO2垂直柱浓度按高低排序为，晴＞多云＞降雨。相同天气条件下不同监测点的大气对流层NO2垂直柱浓度差异性显示，晴天，中泰化学分别与三道坝和文光校区之间的差异不显著（Sig.＞0.05），其它各监测点两两之间的差异性显著（Sig.＜0.05），按浓度的高低排序为新疆师范大学＞新疆大学＞三道

7、坝＞中泰化学I＞文光校区；多云天气，除了中泰化学与文光校区之间的NO2垂直柱浓度差异不显著以外，其它各监测点之间的差异显著（Sig.＜0.05），按浓度的高低排序为三道坝＞新疆师范大学＞中泰化学＞文光校区；降雨天气条件下，中泰化学的NO2垂直柱浓度高于新疆师范大学的浓度，且之间的差异显著（Sig.＜0.05）。（3）乌鲁木齐夏季不同功能区和不同天气条件下其大气对流层NO2垂直柱浓度的产生差异的原因是在功能区因素、地形因素、主要污染物因素、气象因素和风场效应等的共同作用下形成的。功能区的不同使得大气对流层NO2的

8、来源不同；乌鲁木齐市处在山谷地带，南高北低，由于山谷与其附近空气之间的热力差异而引起白天风从山谷吹向山坡，形成谷风，使大气对流层NO2向市区南部堆积，夜晚风从山坡吹向山谷形成山风，大气对流层NO2在市区北部堆积；近年来O3浓度的上升加剧了大气对流层NO2浓度的上升；夏季，风速和日照时数是影响大气对流层NO2浓度的主要气象因素；夏季市区的辐散型风场是导致市区北部和南部的NO2垂直柱浓度较