文档介绍：关于海洋经济发展论文:车载海洋大气环境监测系统及其在海洋大气环境监测中的应用
摘要:滨海已成为人类生活、生产、居住和休闲等极富活力的经济发展带。海洋大气中的质量问题,自然成为了人们特别关心的热点。近岸海洋大气污染监测体系由岸基、浮标、船载、探空、卫星、机载和车载等系统组成。文中介绍了我国第一个车载海洋大气环境监测系统的结构、主要设备基本原理,并指出车载海洋大气环境监测车在沿海地区大气污染控制、重大灾害和重大活动中的广泛应用。
关键词:海洋大气环境监测;车载;应用
1引言
在全球气候变化背景下,极端天气事件频繁发生,气象、地震、森林火灾等自然灾害给经济社会发展、人民生命财产造成严重危害和损失,为了更好地在防灾减灾工作中发挥重要作用,中国气象局构建了气象应急车载服务系统,此系统作为固定台站服务系统的延伸,可在时空尺度上进行加密监测,针对灾害天气追踪监测,重大事件现场监测,从而有效提高气象应急服务能力[1]。然而,目前气象应急车载服务系统还不够完善,尚未实现对危及人类健康,影响气候变化的臭氧、一氧化碳、细粒子颗粒物和黑碳气溶胶进行系统监测,特别是针对沿海城市灰霾、大气污染物沉降等影响环境、人类健康以及海洋生态事件进行重点监测,为此,建立一个与岸基、船载[2-4]、卫星相结合的车载海洋大气环境监测系统,针对大气污染所引发的地球物理化学后果的应急响应体系就成为了必需。
滨海由于具备沙滩、海水和阳光等特征,已经成为了人类生活、生产和休闲等极富活力的经济发展带。海洋大气中的组成和含量,也就是大气质量问题,自然成为了人们特别关心的热点。尽管,沿海城市空气质量指标比远离海岸的城市要优很多,近年来随着沿海地区经济的持续发展,城市化进程的不断加剧,化石燃料燃烧、汽车尾气、居民生活等排放出大量温室气体和污染物质,使得区域大气成分发生了显著的变化,沿海城市污染类型发生明显的转变。有研究表明[5],在未污染的海洋大气环境中,海盐巨粒子由于其尺度大于可见光波长,且数量非常少,几乎不对可见光造成影响,但处于污染的海洋大气环境中时,海盐巨粒子与污染物发生反应,生成大量细粒子,使得大气能见度明显降低,沿海城市灰霾天气持续增多。其次,随着全球变暖的持续加剧,极端事件频繁发生,使得沿海地区成为工业、人居环境和社会最为脆弱的地区。极端事件加剧海洋灾害发生的同时,也促使大气成分发生显著变化,研究表明[6]台风外围强下沉气流,区域低层平均风速小,使得污染物浓度增大,大气能见度明显降低。再者,近海以及海岸带是陆地和海洋大气成分相互作用的特殊地带,大气成分的变化严重影响了海洋生态系统,如海洋酸化、赤潮等。Pryor等[7]在研究中表明过量的大气输入是导致海洋富营养化的一个主要原因。张远辉等[8]计算出台湾海峡大气Zn,
×1010g,×1010g,Pb,Cd的大气输入超过河流输入,表明大气输入是台湾海峡微量金属入海的重要途径。自然灾害已经成为制约我国沿海经济发展的的重要因素,海洋环境新型复合空气污染成为当前研究的一个重点,沿海地区大气环境监测成为当前环境监测的重中之重,全方位、多参数观测沿海地区大气环境已迫在眉睫。为此,一种集移动天气、大气成分监测为一体,适用于沿海地区大气环境监测系统应运而生。车载海洋大气观测系统是适合沿海及陆地使用的高精度综合观测系统,可对时、空随机性强的重大灾害性天气事件进行追踪监测,还能对影响严重的突发性污染事件进行现场污染监测并提供快速应急保障服务。海岸带大气环境监测技术的发展将为促进海岸带大气环境管理、重大灾害的应急保障、海上生产作业和海洋军事等活动提供更好的技术设备和信息平台,为卫星辐射观测提供地面订正,为合理开发蓝色国土和振兴沿海地区经济提供有力保障。
2监测系统组成
国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室于2008年组装了我国第一套车载海洋大气环境监测系统车载系统作为固定监测系统的有效延伸,开赴现场,可有针对性地对重大事件、重要区域大气成分进行加密观测,实时、全面掌握现场环境状况,快速获取第一手资料,从而决策者对灾害事件迅速响应提供实时有效数据。基于以上目的,海洋大气环境监测系统将集大气温室气体、气溶胶、光
学能见度为一体,主要由气体污染物和气溶胶状污染物两部分组成。
,H2S,O3,CO,NO2,CO2和NH3、氮的氧化物以及碳氢化合物等。
(1)LI-7000 CO2/H2O分析仪是一款高速、高精度的差分红外气体分析仪。即使在参比室CO2的浓度未知的情况下,一个独特的用户可自行清洁的光学通路也可以进行CO2和H2O的差分与绝对模式的同时测量。
(2)NO/NO2/NOX/NH3分析仪(ML/EC9842)NH3转换模