中国地区酸雨的长期演变及时空分布特征分析

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酸雨以其对自然环境、工农业生产和人类健康等方面的严重危害,受到各个国家的重视,已成为世界性的环境问题。上世纪80年代以来,随着经济的发展,我国的酸雨污染呈加速上升趋势,已成为继欧洲和北美的世界第三大酸雨区的重要贡献者。本文在已有研究的基础上,选取了中国气象局酸雨观测网中88个酸雨观测站点从1992年到2006年的pH值、电导率、降水量等酸雨观测数据,对应原始资料进行了逐项审核,对数据的质量进行了分析和评估,对各观测站的资料进行了统计分析和质量分级,进而建立了完整可靠的酸雨资料序列。在此基础上,应用不同的统计分析方法,对10余年来中国地区酸雨形势及时空分布的变化特征进行了系统的分析和研究。同时,对龙凤山、临安和上甸子3个本底站近11年来的降水化学特征和位于重酸雨区的重庆地区近10年酸雨时空分布和季节变化特征进行了分析。分析结果表明,88个站中有17个站的部分数据不符合K-pH不等式关系,其中有15个站通过订正过后的效果较好,且订正方案具有合理性。15年来pH值明显减小的区域为:北京及其附近地区(除去天津)、中部地区和东南沿海地区。pH值明显增加的区域为:华东部分地区、除了重庆外的西南大部分地区。电导率明显增加的区域为:东北大部分地区、西北的东部、西南地区尤其是四川南部和云南大部分区、长江中下游地区、华南地区。秦皇岛、贵阳和重庆西南部分地区15年来的电导率则呈现出减小的趋势。除了在台站密度很低的西部地区,两种方法插值结果基本一致,具有较高的可靠性。与环境公报中全国范围内降水pH值的分布图比较,两者均显示出长江以南地区是我国酸雨最严重的地区,两者给出的重酸雨区范围比较一致。但是由于站点环境、监测技术以及插值绘图方法的不同,故两者在降水pH值的空间分布上存在一定差别。pH值对不同的气候和降水特征较敏感,气候和降水特征相似的地区的pH值变化也相似,而电导率与气候和降水特征不完全一致。东北、华北和华东地区降水中的主要阴离子均为SO42-和NO3-,主要阳离子为NH4+和Ca2+。3个地区多年平均SO42-浓度均大于NO3-浓度,但相差不大;NH4+浓度均是Ca2+浓度的大约两倍多。工业排放、农业生产和生物质燃烧等人为活动对东北、华北和华东地区降水化学特征的影响均最大,华东地区降水化学特征受海洋影响较大。重庆地区降水酸性的季节变化较明显,就整个重庆地区而言,降水酸性和电导率的地区间差异较大。
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