赵德龙
- 作品数：30 被引量：116H指数：7
- 供职机构：北京市人工影响天气办公室更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程天文地球航空宇航科学技术更多>>
- 北京冬季重污染过程黑碳气溶胶的飞机观测被引量：4
- 2021年
- 利用空中国王飞机平台搭载单颗粒黑碳光度计(SP2)针对北京2016年12月冬季一次污染过程进行了连续观测,阐述了污染发生、发展和消散过程中的黑碳(BC)气溶胶质量浓度、粒径分布和混合状态的变化特征.结果表明,此次污染过程是以PM_(2.5)污染为主的霾污染过程,最大值为432μg/m^(3).NO_(2)、SO_(2)和CO等气态污染物浓度经过3次污染积累阶段,为PM_(2.5)最终爆发增长提供了物质基础.静稳的大气条件为PM_(2.5)爆发增长提供了动力条件.污染发展过程中BC气溶胶先在地面累积增加,然后向高空传输;清除过程则是高空先被移除,低层缓慢降低.污染发展过程中北京地区黑碳气溶胶在边界层(PBL)浓度变化为先升高后减小,平均浓度为3.45μg/m^(3),质量中值直径(MMD)范围在190~220nm.随着污染过程的发展,气溶胶迅速老化,PBL内的BC老化比例在一天内可从27%增加到了51%,老化过程使得PM_(2.5)质量浓度爆发增长.污染过程中BC在边界层的垂直演变导致大气加热率发生变化,有利于逆温的维持和发展,加剧了污染物过程.
- 赵德龙肖伟杨燕盛久江盛久江周嵬刘江乐张晓玲沈玲玲宋京京黄梦宇黄梦宇何晖
- 关键词：飞机观测黑碳气溶胶加热率
- 北京城区夏冬两季VOCs时间变化和光化学特征的质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)观测被引量：9
- 2019年
- 为增进对北京地区不同季节大气挥发性有机物(VOCs)变化特征的认识,利用高时间分辨率质子迁移反应-飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)于2016年在北京城区开展了VOCs(甲醛、乙醛、丙酮、异戊二烯、苯、甲苯和8碳芳香烃)夏季(6月8日—20日)和冬季(11月22日—12月10日)的连续观测.VOCs体积分数(浓度)的均值为(夏季/冬季,×10-9):甲醛(8.56/24.58)、乙醛(3.95/7.57)、丙酮(5.06/3.50)、异戊二烯(0.66/0.52)、苯(0.53/1.78)、甲苯(1.03/2.54)、8碳芳香烃(1.34/3.42).受大气扩散条件的影响,夏冬两季大部分VOCs浓度波动趋势相近,仅异戊二烯在夏季拥有明显的白天浓度高于夜间的时间序列,其白天的高浓度与植被排放较强有关.由日变化可见:冬季,所有VOCs在中午浓度处于全天较低水平,在早高峰期间VOCs浓度上升明显;夏季,甲醛、乙醛和丙酮等3种含氧VOCs(OVOCs)在中午有短暂的浓度峰值,这与它们光化学二次生成加快有关.由VOC与苯浓度比值的日变化可知:冬季与夏季类似,中午前后3种OVOCs(甲醛、乙醛和丙酮)的光化学生成以及甲苯和8碳芳香烃的光化学消耗都会增强,只是冬季增强的程度明显弱于夏季;在夏冬两季,甲醛中午的光化学生成速率均强于乙醛和丙酮.8碳芳香烃光化学消耗速率大于甲苯的速率仅出现在夏季;异戊二烯在冬季白天不存在植被排放增强的现象,但有光化学消耗加快的特征;夏季北京城区VOCs以机动车排放影响为主,而冬季VOCs还可能来自于燃煤排放.
- 盛久江王飞李霞李霞刘全马志强刘全丁德平
- 关键词：日变化光化学
- 一种吸湿性航空干粉播撒装置
- 本发明公开一种吸湿性航空干粉播撒装置，包括动力供应装置、第一动力供应管路、第二动力供应管路、干粉储存装置和干粉喷射控制装置，所述动力供应装置分别连通于所述第一动力供应管路和所述第二动力供应管路，所述第一动力供应管路连通于...
- 黄梦宇韩光赵德龙毕凯王飞刘全田平周嵬盛久江
- 文献传递
- 北京地区3500m高空内污染物的时空分布特征被引量：6
- 2012年
- 利用2007~2010年北京地区3500m高空内飞机探测的大气污染物（NOx、SO2、CO和O3）数据资料,分析其时空分布特征.结果表明：在4~11月期间,NOx、SO2和CO月均值有比较明显的一致性变化规律,NOx、SO2和CO月均值随高度增加而减小,而O3月均值随高度增加,出现先增大后减小的变化规律.温度较高月份（7~10月）值较小,而温度较低月份（4~6月、11月）值较大,但O3月均值季节变化规律为夏季5~9月的较大,春秋季4月、10~11月的较小.不同的高度大气污染物浓度白天逐时变化并不一致,其变化率是1500m以下的比1500~3500m的明显高.北京地区大气污染物区域分布特征是,除城区四环明显较高外,城区正北面、西南面（北京-保定方向）、东南面（北京-天津方向）较高,西北面（北京-张家口方向）较低.
- 陈鹏飞张蔷权建农高扬赵德龙孟筠旺
- 关键词：大气污染氮氧化物飞机探测
- 2006~2020年中国大气本底站BC气溶胶的时空分布特征被引量：2
- 2022年
- 黑碳(BC)气溶胶来源复杂且具有特殊环境和气象影响效应.我国不同大气环境下的BC时空分布特征亟待全面认识.使用2006~2020年中国7个大气本底站长期BC观测数据,结合气象数据、排放源、增强植被指数(EVI)和气溶胶光学厚度(AOD)数据,综合分析了BC的时空分布特征、长期演化趋势及其影响因素.结果表明,中国不同地区的BC浓度和AOD差异较大,BC对AOD多为正贡献.受排放源和气象条件等因素的影响,BC浓度和AOD空间分布为东高西低,“胡焕庸线”以东的龙凤山、上甸子、临安和金沙的浓度较高,ρ(BC)和AOD平均值分别为(1699±2213)~(3392±2131)ng·m^(-3)和0.36±0.32~0.72±0.37;“胡焕庸线”以西的阿克达拉、瓦里关和香格里拉的浓度较低,ρ(BC)和AOD平均值分别为(287±226)~(398±308)ng·m^(-3)和0.20±0.13~0.22±0.19.不同大气本底站BC的年际变化可分为4类:年际变化较小型,主要为阿克达拉站;先增后减然后稳定型,主要为瓦里关站;先降低后稳定类,主要为香格里拉站;先稳定后降低型,主要为龙凤山、上甸子、金沙和临安.不同大气本底站BC的季节变化具有差异.“胡焕庸线”以西地区秋季BC浓度最低,冬季和春季BC浓度较高;“胡焕庸线”以东地区冬季BC浓度最高,夏季BC浓度最低.BC对AOD的影响在“胡焕庸线”东西部站点的春季和夏季均较大,在“胡焕庸线”以西站点的秋季较小,在“胡焕庸线”以东站点的冬季较小.大气本底站BC的日变化多为双峰型分布,但是峰值时间存在显著地区和季节差异.
- 王红磊颜雪沈利娟沈利娟赵天良管小彬赵天良
- 关键词：气溶胶
- 一种用于机载气溶胶质谱仪的控压进样装置
- 本发明公开了一种用于机载气溶胶质谱仪的控压进样装置，包括进气管、气压调节腔、进样管和气压缓冲腔，进气管设置于气压调节腔的上端，进气管与气压调节腔之间设有第一孔板，进样管套接于气压调节腔下端，气压调节腔的下部设置有一排气口...
- 刘全王飞肖伟盛久江赵德龙田平毕凯周嵬
- 文献传递
- 涡桨飞机VOCs排放特征的质子迁移反应飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)分析被引量：1
- 2021年
- 涡轮螺旋桨飞机广泛应用于军事和民用通用航空领域,其发动机排放对区域大气VOCs浓度会产生重要影响,而我国目前几乎没有针对航空涡轮发动机VOCs排放的观测研究.基于此,本研究于2017年9月9日、14日和15日在北京沙河机场停机坪,利用质子迁移反应飞行时间质谱仪(PTR-TOF-MS)对运-12飞机涡轮发动机地面开车过程尾气中16类VOCs的排放开展了观测分析.结果表明,3次排放实验中VOCs的相对组成特征具有很高的一致性,甲醛和异戊二烯是占VOCs总浓度最高的两种物质,占比分别为30%和15%,乙醛、9碳芳香烃、10碳芳香烃和单萜的浓度占比在6%~8%之间,其它10种VOCs每种的占比都低于5%.发动机尾气中的VOCs与甲醛浓度具有很好的线性关系.VOC与甲醛排放量的比值与国外研究结果比较接近的VOCs有甲醇、乙醛和丙酮,比值分别为0.18、0.38和0.16 g·g^(-1),而芳香烃类物质与甲醛排放量的比值明显高于国外排放实验的结果.因此,未来有必要开展更多的研究以增进对国内航空发动机VOCs排放的认识.
- 盛久江王飞李霞李霞赵德龙李霞周嵬黄梦宇赵德龙
- 关键词：飞机
- 单颗粒黑碳光度计在青藏高原雪冰样品分析中的应用被引量：2
- 2020年
- 大气中的黑碳主要由化石燃料以及生物质燃料不完全燃烧产生,经由传输以及沉降等过程,可到达并沉积于偏远地区的雪冰表面。相对于洁净的雪表,较暗的黑碳可吸收更多的太阳辐射,导致雪表反照率降低,加速冰雪消融,进而对区域气候环境产生重要影响。青藏高原的环境脆弱而敏感,是全球气候变化的驱动机与放大器。根据青藏高原山地冰川雪冰样品矿物杂质多、浓度变化大的特点,优化了雪冰单颗粒黑碳光度计(Single Particle Soot Photometer,SP2)分析方法,制定了规范详细的实验步骤,评估了样品储存和分样、进样方式、样品稀释等过程对测量结果的影响,并用该方法对研究区域的季节积雪及雪坑样品进行检测。结果表明:青藏高原雪冰中黑碳浓度在0.21~47.96ng·mL^(-1)之间,平均值6.69ng·mL^(-1)。测样过程中连续测定胶体石墨标样,校正后的回收率在75%以上。因此,优化的SP2方法能够获得青藏高原雪冰中准确可靠的黑碳含量信息,对利用雪冰介质重建黑碳的历史变化过程,进而准确评估其对气候环境的影响程度,具有重要意义。
- 高少鹏高少鹏徐柏青李久乐刘大锰刘大锰
- 关键词：黑碳雪冰分析方法
- 激光雷达反演边界层高度方法评估及其在北京的应用被引量：19
- 2018年
- 边界层高度是影响大气边界层发展和空气污染程度的重要因子,是环境和气候研究的重要参数。本文利用激光雷达对北京地区2011年5月至2012年4月的边界层高度进行探测分析,采用小波协方差方法反演边界层高度,评估了该方法的适用性。得到基于小波协方差方法自动判断边界层高度的最优参数组合,激光雷达与飞机探测结果对比一致性较好;与探空结果相关系数0.88,激光雷达反演的边界层高度略偏高。当激光雷达的垂直分辨率为30 m时,更加适合北京地区的步长和阈值分别为210 m和0.05;当激光雷达的垂直分辨率为15 m时,步长和阈值分别为135 m和0.05。分析期间,不同季节边界层高度日变化有明显的不同,夏季14:00(北京时)左右达到最高,较高的边界层高度可维持3~4 h,平均可达1.30 km;冬季较高边界层高度只能维持2 h左右,平均为1.08 km。有云与无云天气边界层日变化特征以及边界层高度存在显著的差异,云的存在减少了到达地面的直接辐射,抑制了湍流的发展,进一步抑制了边界层的发展;本文也将激光雷达反演边界层高度结果应用于观测时期边界层高度与地面污染的关系研究中,统计得到边界层高度与PM2.5浓度的相关系数为-0.340。
- 李霞权建农王飞盛久江盛久江赵德龙程志刚
- 关键词：边界层高度激光雷达飞机探空
- 基于飞机观测不同天气条件下北京地区黑碳气溶胶的垂直分布及其混合态特性被引量：4
- 2021年
- 利用机载单颗粒黑碳光度计(SP2)针对北京地区不同天气条件下黑碳(BC,black carbon)气溶胶的垂直分布特征进行了10次的飞机探测研究。结果显示,在霾和非霾条件下BC气溶胶的浓度都是随着高度升高而减小,而且浓度变化在1500 m高度存在明显的分界线。在1500 m以下,BC气溶胶浓度变化梯度均较大,霾条件下的BC气溶胶浓度约为非霾条件下的4.3倍,在1500 m以上,BC气溶胶浓度变化梯度均较小,霾条件下的BC气溶胶浓度约为非霾条件下的2.5倍。BC气溶胶粒子谱都呈单峰分布,霾条件下峰值粒径主要要集中在0.16µm在非霾条件下峰值粒径主要集中在0.18µm在近地面,霾条件下的平均内混比远远高于非霾条件下,越往高空两种条件下的BC气溶胶的平均内混比越接近。通过CAMx模拟了不同条件下的BC气溶胶,发现霾污染天气下模拟的结果差异较大,在非霾条件下的模拟结果要优于霾条件下的模拟结果,这主要是由于在大部分模式中,很少考虑黑碳的老化状态。
- 赵德龙周嵬周嵬黄梦宇盛久江丁德平
- 关键词：黑碳气溶胶混合态粒径飞机探测
