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基于实测和反演的炼焦苯并[a]芘排放强度研究
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作者 谢卧龙 秦凯 +2 位作者 cohen jason 肖翻 罗锦洪 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第6期198-205,共8页
文章选择不同炼焦工艺、不同焦炉高度的8家焦化企业,对装煤、推焦烟尘处理设施出口、焦炉烟囱、冷鼓库区焦油贮槽洗净塔排口进行了苯并[a]芘排放监测,并对周围无同类源干扰、焦炉高度有代表性的2家焦化企业周边环境空气中苯并[a]芘浓度... 文章选择不同炼焦工艺、不同焦炉高度的8家焦化企业,对装煤、推焦烟尘处理设施出口、焦炉烟囱、冷鼓库区焦油贮槽洗净塔排口进行了苯并[a]芘排放监测,并对周围无同类源干扰、焦炉高度有代表性的2家焦化企业周边环境空气中苯并[a]芘浓度进行了监测,结合反演方法,估算了炼焦过程的苯并[a]芘排放强度。结果显示,炼焦过程中有组织苯并[a]芘排放主要来源于装煤、推焦烟气治理设施出口,平均排放因子0.5391 mg/t,其中,装煤出口占比38.2%,推焦出口占比58.6%,洗净塔排口占比3.2%,焦炉烟囱中基本无苯并[a]芘排放;炭化室高度4.3 m焦炉的无组织排放因子为(5.25±2.18)mg/t,炭化室高度6 m焦炉的无组织排放因子为(2.54±0.67)mg/t。有组织和无组织排放因子均小于过往的研究成果,这是由于近年来焦化行业大气污染治理措施不断升级。无组织源对环境空气中苯并[a]芘浓度的贡献超过95%,焦化企业苯并[a]芘污染评估时应重点关注无组织源。 展开更多
关键词 排放因子 无组织排放 焦炉 扩散模型反演 苯并[A]芘
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大气环境卫星温室气体和气溶胶协同观测综述 被引量:18
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作者 李正强 谢一凇 +6 位作者 石玉胜 厉青 cohen jason 张羽中 韩颖慧 熊伟 刘毅 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期795-816,共22页
人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标。与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善“自上... 人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标。与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善“自上而下”碳源汇估算、提升温室气体和气溶胶的人为/自然源区分能力具有重要意义,也是各国航天机构积极发展的空间探测手段。本文对欧、日、中、美等具备温室气体和气溶胶协同监测能力的卫星进行系统的介绍,包括卫星平台、传感器、处理算法和质控验证。按照卫星监测任务和传感器用途,将其分为大气综合探测卫星和温室气体监测卫星两大类,并从碳中和行动和大气环境综合治理等需求出发,提出温室气体和气溶胶协同观测星座(GACOC)的概念及其发展方向,包括主被动卫星组网观测、温室气体和气溶胶高精度联合反演算法、人为排放源识别和定量监测等应用。 展开更多
关键词 温室气体 气溶胶 卫星遥感 二氧化碳 协同观测星座
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基于TROPOMI NO_(2)、CO及HCHO重构数据的近地面O_(3)浓度估算研究
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作者 陈小娟 秦凯 +1 位作者 cohen jason 何秦 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2348-2361,共14页
以TROPOMI大气成分产品为代表的卫星遥感数据在近地面臭氧(O_(3))浓度估算中表现出很好的潜力。由于云及反演算法局限性等原因,TROPOMI的大气成分产品存在一定的数据缺失,使得基于此的近地面O_(3)浓度估算数据覆盖度较低。为此,本文采... 以TROPOMI大气成分产品为代表的卫星遥感数据在近地面臭氧(O_(3))浓度估算中表现出很好的潜力。由于云及反演算法局限性等原因,TROPOMI的大气成分产品存在一定的数据缺失,使得基于此的近地面O_(3)浓度估算数据覆盖度较低。为此,本文采用经验正交函数分解插值法(DINEOF)对TROPOMI NO_(2)、CO、HCHO原始数据产品进行缺失像元重构,并基于重构数据产品采用极限梯度提升算法(XGBoost)估算了中国大陆地区2019年—2021年高覆盖度的日最大8 h平均O_(3)浓度(MDA8 O_(3))。对比研究了DINEOF方法对TROPOMI NO_(2)、CO、HCHO原始数据产品的缺失像元进行重构后再建模估算O_(3)的方法(方案1),使用TROPOMI NO_(2)、CO、HCHO原始数据产品并对其缺失像元赋空值并输入其他特征变量来建模估算O_(3)的方法(方案2),有TROPOMI NO_(2)、CO、HCHO原始数据产品的建模结果和无TROPOMI NO_(2)、CO、HCHO原始数据产品,只有其他特征变量的建模结果相结合的方法(方案3),均可提升O_(3)模型估算结果的覆盖度。实验表明:方案1的结果最好,其十折交叉验证R^(2)=0.86,RMSE=15.86μg/m^(3),模型精度和方案2基本一致且高于方案3,在重构区域的模型精度最高(训练集R^(2)=0.82,RMSE=15.57μg/m^(3)),且当重构区域出现O_(3)重污染时(浓度大于160μg/m^(3)),能明显改善模型高值低估现象,结果的空间分布更合理。方案1估算的2019年—2021年近地面MDA8 O_(3)的平均覆盖度从33.6%提升到97.2%,使用TROPOMI NO_(2)、CO、HCHO重构数据产品建模估算O_(3)可提升模型性能和模型结果的覆盖度。 展开更多
关键词 遥感 近地面O_(3) TROPOMI DINEOF XGBoost 数据重构
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卫星和地基遥感观测资料约束下的核-壳态气溶胶光学特性模拟研究 被引量:2
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作者 王新莹 秦凯 +1 位作者 cohen jason 王硕 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期329-340,共12页
针对结合星地观测与模型定量模拟消光性气溶胶光学特性及黑碳质量空间分布这一热点问题,利用TROPOMI卫星紫外波段观测数据与AERONET地基观测数据,基于“核-壳”假设下的米散射模型提出了一种准确量化黑碳气溶胶质量空间分布的模拟方法,... 针对结合星地观测与模型定量模拟消光性气溶胶光学特性及黑碳质量空间分布这一热点问题,利用TROPOMI卫星紫外波段观测数据与AERONET地基观测数据,基于“核-壳”假设下的米散射模型提出了一种准确量化黑碳气溶胶质量空间分布的模拟方法,并对北京、中国香港、首尔三个站点的模拟结果进行分析与验证。多源数据约束后米散射模型模拟得到的结果显示:北京的吸收系数在0.04~0.13之间,中国香港的吸收系数整体小于0.08,首尔的吸收系数介于0.02~0.06之间。计算得到的黑碳气溶胶柱内质量空间分布结果显示:北京站黑碳气溶胶柱内质量在200~600 kg/grid之间,中国香港站黑碳气溶胶柱内质量在180~650 kg/grid之间,首尔站黑碳气溶胶柱内质量在300 kg/grid以下。结合卡尔曼滤波排放清单与一阶箱模型对黑碳气溶胶柱内质量结果进行间接验证,计算得到的黑碳气溶胶生命周期为1~4 d不等,符合其在大气中的真实状态,说明结果具有一定可靠性。通过对比加入TROPOMI紫外波段卫星观测数据前后对模型进行约束得到的粒径分布及吸收系数结果的差异发现:加入紫外波段观测数据对模拟结果具有一定增强作用。所提方法模拟结果良好,方案具有一定应用潜力。 展开更多
关键词 TROPOMI卫星数据 AERONET 黑碳气溶胶 米散射模型
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