风蚀尘是开放源类之,研究表明城市空气的浓度变化与上风向的沙尘关系密切天津处于半湿润半干旱地区,春季干旱多风同期形成了地表风蚀的气象条件,又恰逢天津郊区春季量着耕作中土层的混合而发生变化土壤输入文件的内容包括土层分类学顺序,土层数量和厚度,土壤粒径分布详细情况,干湿容重,团聚体稳定性,密度,粒径分布,结皮属性变化情况,随机和定向田垄粗糙度,土壤水分特征参数变化情况,干燥反射率,有机质含量,值,含量以及阳离子交换量编制文件首先利用年月日发布的版本将边长为,见图筛选得到起尘的地块总数为块天津主要土壤类型包括潮土湿潮土盐化潮土褐土潮褐土褐土性土石灰性褐土棕壤性土石质土沼泽土草甸沼泽土盐化沼泽土滨海盐土砂姜黑土见图数据库本地化编制文件风文件的扩展名为如该文件包括模拟日各小时的风速和该日的平均风向从正北方向开始顺时针转动得出的角度编制文件输入文件的内容包括降水量降水历时最及随机粗糙度平铺生物量和直秆生物量土壤团聚体粒径分布结皮及岩石覆盖状况结皮表面松散可蚀性物质状况及土壤表面湿度判断地块是否会发生风蚀如果高处日最大风速达到积雪厚度时,需要每小时数次评价地表状况以确定是否会发生风蚀侵蚀子模型模拟以下内容根据地表空气动力学粗糙度计算摩阻流速计算静态临界摩阻流速计算每个栅格点的土壤流失量或沉积量及时更新土壤表面变量,以反映由于人文环境论文郊区风蚀起尘及迁移量估量以,该区不具备指向中心城区的起尘条件各方向指向中心城区起尘量根据软件计算得出天津市年各方向指向中心城区通过单位地块边界起尘量及总起尘量见表年,通过单位地块边界的起尘量来自西方向的最大蠕移跃移量,悬浮量而总起尘量来自北方向的最大蠕移跃移量,悬浮量,表中方向上包含的区县有西青津南静海大港和塘沽,而这个区县提供中心城区来自方向响显著,冬季受蒙古冷高气压控制,盛行偏北风夏季受西太洋副热带高气压左右,多偏南风天津气候属暖温带半湿润大陆季风型气候,有明显由陆到海的过渡特点季明显,长短不降水不多,分配不均季风显著,日照较足年平均气温月最热,月平均气温可达月最冷,月平均气温为年平均降水量为,夏季降水量约占全年降水量的本研究将市内区河东河西河北和平南开红桥划为中心城区,其它区县北辰西青的小时风频进行统计,将的小时风频与行政区进行叠加,见图,大港位于天津市中心城区的东南方向,的小时风多出现在西北和东向,而大港只有吹偏东南风才能吹向中心城区汉沽位于天津市中心城区的东向,的小时风多出现在西北方向,而汉沽只有吹偏东风才能吹向中心城区津南位于天津市中心城区的东南方向,的小时风多出现在西北方向,而津南只有吹偏东南风才能影响中心城区轮作年限及对作物的具体操作等除此以外,该模型也在德国等地进行了应用这些都为模型在天津的应用提供借鉴本研究基于模型定量估算天津近郊不同土地利用类型不同土壤质地的表层土壤在当地气象条件下形成的地表风蚀尘对城市空气颗粒物的影响,为确定大气颗粒物污染源重要性和采取优控措施提供理论依据本研究是该模型首次在中国应用从学科的角度,本研究关注于风蚀型开放源尘的起尘量和对效降低作为背景颗粒物重要来源的地表风蚀型开放源土壤风蚀的发生及发展依赖于侵蚀因子气候与可蚀性因子地形土壤特性植物或作物等之间的相互作用在研究土壤风蚀及其防治方面,主要考虑的是人为能够改变的因素,并利用有些因素的有利性与可控性,使土壤风蚀降低到最小程度风蚀预报系统是美国农业部组织多学科科学家开发研究的个连续的以过程为基础的模型,引入子模型的概念,以模块的体的贡献值从管理的角度,现有研究缺少地表风蚀引起的排放量的定量估算方法,因而本研究为总量控制节能减排以及开放源的治理工作提供定量依据研究区概况天津地处华北平原东北部,东临渤海,北依燕山,西靠首都北京天津市位于北纬之间,东经之间天津市域面积,疆域周长约,海岸线长,陆界长天津位于中纬度亚欧大陆东岸,面对太平洋,季风环流影郊区风蚀起尘及迁移量估量本文作者陈莉韩婷婷李涛姬亚芹白志鹏王斌作者单位范大学城市与环境科学学院学院由裸土风蚀而注入大气的风蚀尘已经成为空气颗粒物的主要来源之,在中国北方城市,开放源的分担率已达,裸土风蚀尘是开放源类之,研究表明城市空气的浓度变化与上风向的沙尘关系密切天津处于半湿润半干旱地区,春季干旱多风同期形成了地表风蚀的气象条件,又恰逢天津郊区春季量文件本地化的过程中,最终确定种土壤文件,而更为破碎的栅格土壤类型则被忽略在管理文件本地化的过程中,最终确定种管理文件而更为破碎的栅格土壤类型则被忽略今后可更为精细的制作不同类型的土壤文件和管理文件,改善模拟结果的精度结论由悬移运动产生的起尘量大于蠕移和跃移运动,也就是大部分起尘的封颗粒粒径,而悬移质损失量中占,该部分颗粒物是影响质量和人体健康的重要因素年,天津郊区自北量控制系数箱模型中选取的参数值如下土壤风沙尘对的贡献值为中心城区面积为的年均干沉降速率为颗粒物清洗比为年均降水量为总量控制系数,按照制定地方大气污染物排放标准的技术方法中的计算方法,天津市值范围为,本研究中值取值为据此计算得出天津中心城区土壤风沙尘的贡献量为,而模拟年郊区土壤风蚀津南东丽蓟县静海塘沽汉沽大港宝坻宁河武清划为郊区研究方法及数据处理研究方法本研究利用模型对天津郊区土壤风蚀开放源起尘量进行估算,并计算其对中心城区的影响是个以过程为模拟基础以日为模拟时间步长的模型,可以模拟天气田间条件及土壤侵蚀状况等为模块化结构设计由个用户界面个主程序个科学模型由个子模型组成和个数据库组成该模型根据指定时间内的地表粗糙度定向粗糙体的贡献值从管理的角度,现有研究缺少地表风蚀引起的排放量的定量估算方法,因而本研究为总量控制节能减排以及开放源的治理工作提供定量依据研究区概况天津地处华北平原东北部,东临渤海,北依燕山,西靠首都北京天津市位于北纬之间,东经之间天津市域面积,疆域周长约,海岸线长,陆界长天津位于中纬度亚欧大陆东岸,面对太平洋,季风环流影以,该区不具备指向中心城区的起尘条件各方向指向中心城区起尘量根据软件计算得出天津市年各方向指向中心城区通过单位地块边界起尘量及总起尘量见表年,通过单位地块边界的起尘量来自西方向的最大蠕移跃移量,悬浮量而总起尘量来自北方向的最大蠕移跃移量,悬浮量,表中方向上包含的区县有西青津南静海大港和塘沽,而这个区县提供中心城区来自方向得出天津市年各区指向中心城区通过单位地块边界起尘量见表年,武清指向中心城区通过单位地块边界起尘量和总起尘量均为最大,的量在年达到可见,从全年来看,武清对中心城区输送尘的量较之其它区县为大各区县损失量及到达中心城区损失量比例,见图,其中中心城区北方向的比例大于南方向大港汉沽及津南区指向中心城区的起尘量为模型的起尘风速阈值为,将该区的气象站中人文环境论文郊区风蚀起尘及迁移量估量向南进入中心城区的损失量呈下降趋势,其中大港汉沽津南区由于气象条件主要是风向的影响,虽有损失,但却并不进入中心城区,对该区空气质量影响不大年,通过单位地块边界的起尘量来自西方向的最大,而总起尘量来自北方向的最大,这说明虽然位于中心城区西方向的平均单位地块起尘量较大,位于中心城区北方向的起尘地块总量大于其他方向,也就是起尘面积更大人文环境论文郊区风蚀起尘及迁移量估以,该区不具备指向中心城区的起尘条件各方向指向中心城区起尘量根据软件计算得出天津市年各方向指向中心城区通过单位地块边界起尘量及总起尘量见表年,通过单位地块边界的起尘量来自西方向的最大蠕移跃移量,悬浮量而总起尘量来自北方向的最大蠕移跃移量,悬浮量,表中方向上包含的区县有西青津南静海大港和塘沽,而这个区县提供中心城区来自方向关系在模型中进行了换算,见公式据此,的高的气象站风速相当于的近地面风速公式略因为只有当距地表高的风速的时候,模型的侵蚀子模型才会启动,因此这个启动风速阈值直接影响最后的模拟结果,而不同的土壤机械组成以及不同的植被覆盖情况都会影响到风蚀的风速阈值,因此今后应结合本地区的实际地表情况开展风洞实验,更准确地确定风速阈值,以提高模拟精度在土悬移质平均损失量及平均损失量均为最大,其次为武清蠕移或跃移的土壤粒径为,悬浮的土壤粒径为,的粒径其中,蓟县起尘量低与其地表状况和气象条件有关,蓟县林地面积很大,有很强的防风固沙作用,绿地面积占蓟县总面积的同时天津最大的水库于桥水库也位于蓟县境内,水域面积占蓟县总面积的统计的蓟县风频,全年只有次,这也正是蓟县区起尘量最小的主要原因年,起尘引起的损失量进入中心城区部分为,说明模型和箱模型的模拟结果有定的差距本研究结果是基于天津市年源解析的结果,而模型模拟的是年的结果,这是造成定误差的原因同时模型没有考虑远距离颗粒物的输送,只是天津市郊区土壤风蚀开放源对中心城区空气质量影响的估算讨论风洞实验的风速为距地面约的近地面风速,而模型中的输入风速为高的气象站风速,者体的贡献值从管理的角度,现有研究缺少地表风蚀引起的排放量的定量估算方法,因而本研究为总量控制节能减排以及开放源的治理工作提供定量依据研究区概况天津地处华北平原东北部,东临渤海,北依燕山,西靠首都北京天津市位于北纬之间,东经之间天津市域面积,疆域周长约,海岸线长,陆界长天津位于中纬度亚欧大陆东岸,面对太平洋,季风环流影的尘统计该个区县年风速的风向的频率为,所以方向对中心城区的贡献量为与箱模型模拟结果比较基于箱模型和源解析结果估算土壤风沙尘起尘量槡式中,为城区内相应于源类的质量浓度贡献值的排放量为城区的贡献值为城区面积为颗粒物干沉降速率为颗粒物清洗比,无量纲为城区年均降水量为的小时风频进行统计,将的小时风频与行政区进行叠加,见图,大港位于天津市中心城区的东南方向,的小时风多出现在西北和东向,而大港只