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NO2与SO2日变化规律与原因的研究

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新浪微博达人勋

发表于 2017-7-3 11:26:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我画的几天NO2日变化的图:
NO2.png
从图中可见,接近中午的时候都是NO2减少的时候,但专业知识告诉我,交通源是NO2的一个重要来源,中午是交通繁忙时段,为什么低呢?

我画的几天SO2日变化的图:
SO2.png
由图可见,SO2在中午经常有一个峰值,“猫儿头箍状”,但专业知识对SO2来源的解释通常是工厂排放,似乎这些曲线用在NO2上更加合适。
我本来以为数据用反了,但似乎没有出错,下面我找一些文献来对照下,分析分析原因。

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参与人数 1金钱 +10 收起 理由
言深深 + 10 问题问的比较具体!

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新浪微博达人勋

发表于 2017-7-3 12:37:45 | 显示全部楼层
好像是中午NO2发生光化学反应速率大  消耗大于生成
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2017-7-3 14:00:55 | 显示全部楼层
重庆市区的NO2日变化:
QQ截图20170703114626.png
全国都用北京时间,但是重庆和北京的中午显然是两码事。
我画图数据的经度是116,重庆经度106,地球360度经度对应24h,那么重庆与北京的地方时就差40min,但是,全国的工作时间又都是按照北京时间安排的,也就是说,重庆和北京的自然时间不同,但是社会活动却差不多,那么NO2与SO2日变化曲线包含了自然和社会两种因素,是2条曲线的叠加结果(以后可考虑分离日照因子和工厂排放/汽车排放因素)
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2017-7-3 14:02:29 | 显示全部楼层
APTX4869 发表于 2017-7-3 12:37
好像是中午NO2发生光化学反应速率大  消耗大于生成

这也是一个原因
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新浪微博达人勋

发表于 2017-7-3 14:26:08 | 显示全部楼层
NO2是臭氧生成的前体物,和臭氧一般呈现负相关关系
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2017-7-3 15:02:04 | 显示全部楼层
推测NO2日变化原因是【交通源生成】和【光化学消除】二者之力的叠加:
QQ截图20170703150447.png
参考曲线:
西安市东郊NO2日变化:
QQ截图20170703150700.png
铜陵市NO2日变化:
QQ截图20170703150745.png
铜陵市不同季节NO2日变化:
QQ截图20170703151000.png

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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2017-7-3 16:39:35 | 显示全部楼层
我画的SO2日变化曲线是“猫耳”式,早晚高,中午有个鼓包,跟文献中的SO2日变化有所不同:
临安市:
QQ截图20170703160510.png
北京市:
QQ截图20170703160737.png
铜陵市:
QQ截图20170703160656.png
西安东郊:
QQ截图20170703160641.png
这些曲线规律跟SO2有类似之处。
为什么我的曲线在中午是个高值区呢?文献中SO2在中午都是随对流扩散的。
非常奇怪!
文献说,北京西南是工业区,本地源应该是主要来源,SO2的汇有风吹走和溶于水,
风速从上午到下午逐渐增大:
QQ截图20170703164009.png
北京夏季湿度日变化:
QQ截图20170703164227.png
SO2在中午有鼓包,可能是因为风速不够,而湿度又低,造成了积累;后来湿度下降,风速继续增大,SO2得以清除。
鼓包的问题解释了,早晚出现的“猫耳”结构可以结合边界层升降和湿度变化来解释。
早晚的猫耳尖是因为边界层下降了(边界层下降SO2浓度上升)而湿度还没降低到一定程度(空气越干SO2越多)造成的。
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2017-7-3 16:57:59 | 显示全部楼层
万金油解释方法:
解释NO2的日变化,考虑:1,对流层顶高度;2,交通源;3,风速
解释SO2的日变化,考虑:1,对流层顶高度;2,湿度;3,风速
主导因素不同,曲线就不同,这些理由对立统一,基本可以随便扯淡了,写报告不愁啦!
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新浪微博达人勋

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发表于 2017-7-3 17:34:59 | 显示全部楼层
15195775117 发表于 2017-7-3 16:57
万金油解释方法:
解释NO2的日变化,考虑:1,对流层顶高度;2,交通源;3,风速
解释SO2的日变化,考虑 ...

科学研究就是需要一个能够自洽的解释,当然除此以外也需要参考其他的文献已经专业的书籍。
看了你的几张图,不同地区的NO2和CO2的分布存在一定的差别,这与当地的交通状况似乎、气候条件似乎也存在一定的关系。简而言之:
1、排放源、排放时段;
2、天气/气候条件、时段、季节、地形因素;
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新浪微博达人勋

 楼主| 发表于 2017-7-4 08:55:30 | 显示全部楼层
言深深 发表于 2017-7-3 17:34
科学研究就是需要一个能够自洽的解释,当然除此以外也需要参考其他的文献已经专业的书籍。
看了你的几张 ...

理论上这些都是要考虑的,但是资料不好查,排放源分布,排放时间难以查询(观测点坐在位置是北京西南工业区,排放时间认为是24h??)地形是西方、北方都有山林,天气条件可以分为
1.温度(通过温度垂直廓线可以计算对流层顶高度)
2.气压(感觉气压还是)
3.湿度(湿度大利于SO2消除)
4.风速/风向(风速越大越利于扩散)
5.日照(光化学反应)
不过这些因素的权重难以确定,且相互交缠,想要分析其独立的影响权重,还是没什么思路,我再看看文献吧!
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