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《兰州大学》 2006年
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中国沙尘天气对区域环境影响的初步研究

袁薇  
【摘要】:随着全球气候变暖,干旱化的加剧,生态环境的恶化,沙尘(暴)天气的发生发展及其危害也日趋凸现。虽然近十几年来国内外科技工作者对此进行了多方面的研究,但是,随着沙尘天气研究工作的不断深入,人们逐渐认识到,它所产生的沙尘气溶胶通过多种途径造成的滞后、持续、长期的间接危害要比其直接危害大得多,如对区域环境的影响就是其中之一,对其进行深入研究意义重大。 本文利用我国1980~2000年701气象站的沙尘天气观测资料及同期我国南、北方城市总悬浮颗粒物(TSP)的浓度资料、近几年我国重点环保城市可吸入颗粒物(PM_(10))浓度资料、1997年12月~2001年4月西北太平洋KNOT站海洋沉积物、硅藻管壳通量资料以及2004年4月~2005年5月采集分析的兰州市106个降雨样品资料,主要就不同类型沙尘天气对我国北方几个重点城市的大气环境以及对西北太平洋海洋表层基础生产力等区域性环境影响开展了研究,并且较全面地分析了沙尘天气重点影响区(兰州市)的雨水化学特性。主要研究结果如下: (1)通过对我国大陆不同类型沙尘天气与西北太平洋KNOT站三个层次沉积物通量的相关分析表明,存在两个显著正相关区域,一个是南疆塔克拉玛干沙漠及其附近地区;另外一个是我国巴丹吉林等沙漠及附近地区,其中后者是向西北太平洋输送沙尘物质的最主要源区。沙尘气溶胶除本身可为海洋浮游植物提供营养物质外,其传输过程中也能成为其它污染物质的载体。这些沙尘物质沉降到海洋表面后经历飘浮、吸附、共降过程沉降到海洋内部,在此过程中释放出营养物质刺激了表层生物基础生产力;沙尘天气发生日数与西北太平洋表层浮游性植物微生物的占优物种——硅藻管壳通量有很好的正相关关系,特别是与924米处的有翼硅藻的相关系数为0.72~0.78。除此之外,气旋活动通过加深海洋混合层的深度,将深层营养物质带到上层海水从而也能促进海洋表层基础生产力的发展,首次初步揭示了中国大陆沙尘天气及气旋系统与海洋表层基础生产力之间的关系。 (2)降水的化学组成特性很大程度上可以反映当地的大气环境质量状况,我们对中国大陆沙尘天气重点影响地区——兰州市的连续一年多106个雨水样品的采集分析结果(分析内容:离子组成,pH值,电导度EC,氢、氧同位素)表明,兰州
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