区域大气氮循环的数值模拟:现状及其对未来排放控制策略的响应
编号:2101
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更新:2024-04-11 22:27:20 浏览:844次
口头报告
摘要
大气中的氮循环对陆地生态系统有着重要的影响,但目前的研究对其化学机制并未完全了解,其对未来排放控制策略的响应也较不明确。我们以长三角为例,探讨了2015年1月(冬季)和7月(夏季)大气中的区域氮循环(排放、浓度和沉积)及其来源解析,并利用CMAQ模型预测了2030年排放控制下的氮循环变化。研究结果表明,氮浓度的主要物种为NO、NO2和NH3气体,氮沉降的主要物种为HNO3、NH3、NO3-和NH4+。由于NOx排放量高于NH3排放量,氧化态氮是氮浓度和沉降的主要成分,在一月其占比更加显著。氮浓度与沉降呈反相关关系,1月浓度高,7月浓度低,而沉降则相反。我们使用CMAQ模型中的集成源解析方法(ISAM)进一步分析了氮浓度和沉降的区域贡献,研究结果表明,本地排放为主要贡献,其中浓度的本地排放贡献高于沉降,还原态氮的本地排放贡献高于氧化态氮,7月本地排放贡献高于1月。外来排放中,华北地区的贡献最为显著,尤其是在1月。此外,我们还探讨了2030年碳峰值背景下氮 浓度和沉降对减排的响应。相比于2015年,NOx减排约50%,氧化态氮浓度和沉降对NOx排放量减少的响应一般在100%左右;NH3减排约22%,还原态氮浓度对NH3排放量减少的响应高于100%,还原态氮沉降对NH3排放量减少的相对响应显著低于100%。因此,还原态氮将成为氮沉降的主要成分。还原态氮湿沉降的减少量小于硫湿沉降和氧化态氮湿沉降,这将提高降水的pH值,有助于缓解酸雨问题,这种现象在7月更为明显。
关键词
氮循环,区域源解析,CMAQ-ISAM,未来排放控制,长三角
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