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中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理 (2).doc
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中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理 2 中国 酸雨 沉降 机制 输送 态势 调控 原理
项目名称: 中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理 首席科学家: 王韬 中国环境科学研究院 起止年限: 2005.12至2010.11 依托部门: 国家环境保护总局 一、研究内容 为解决上述关键科学问题,考虑到我国现阶段独特的酸雨污染特征,在前期酸雨研究的基础上,本项目将针对以下内容进行重点研究: 1. 我国酸沉降相关物质的排放特征、降水化学区域分布和演变规律 建立NOx、NH3、盐基阳离子和VOC排放量的科学估算方法并利用反推模式进行合理性检验,建立酸沉降相关污染源动态排放清单并预测未来排放趋势,以便为化学传输模式提供必需的输入数据。 开展我国酸雨污染现状及酸雨化学成分时空分布调查和全面分析,建立具有区域代表性和典型酸雨污染特征代表性的监测系统;结合卫星遥感技术对大气颗粒物与气态污染物的时空分布进行反演,建立酸沉降时空演变数字化显示系统和酸沉降污染信息数据库。 2. 我国典型地区酸雨的生成机制及碱性物质的作用 了解我国不同地区致酸物质、大气氧化剂及颗粒物化学成分的分布特征,揭示我国酸雨前体物不同气象、大气氧化性及气溶胶含量条件下的转化规律,探明酸性物质在成云降水中的作用机理,为建立酸雨输送、沉降和影响综合评估模型提供参数及验证数据。鉴于碱性颗粒物的中和作用对我国酸雨区域分布、沉降规律及生态影响起着关键作用,并对未来酸雨污染发展趋势有重要影响,拟就碱性颗粒物在酸雨形成、传输和沉降过程中的反应转化、吸收、传输和沉降机制开展全面详细的研究。同时研究在我国颗粒物得到控制、大气碱性成分对酸雨的中和作用降低的情况下我国未来酸雨污染发展趋势。构造适合我国的酸化过程模块。 3. 酸性物质的沉降特征及跨界输送规律 发展我国的酸雨输送和沉降模式,分析酸性物质的区域性输送、沉降规律和相互影响,阐明酸雨跨省-国界传输及大气边界层与自由对流层的污染物交换规律,确定致酸污染源与沉降受体之间的关系。 4. 酸性物质生态响应机制及临界负荷 建立各类生态系统与酸性物质沉降间的定量响应关系,揭示酸性物质在多介质中的收支平衡和生态环境承载力。阐明酸沉降对我国典型森林植被和农作物的影响机制和损伤特征,认识土壤-水体的酸化机制和变化趋势,研究酸沉降对生态系统的长期影响,建立生态系统对酸沉降的相对敏感性、临界负荷的量化方法。 5. 酸雨控制的综合指标体系和调控机制 根据我国酸雨形成、传输、沉降和影响的定量研究,建立科学合理的控制理论体系;确定区域协调和多污染物协同的优化控制方案及未来酸雨的调控战略;并根据我国未来能源需求和污染物排放趋势,预测未来10-20年我国酸雨的发展趋势;建立酸雨的排放-沉降-损失综合评估模型,为政府提供管理平台。 二、预期目标 (一)总体目标 鉴于解决我国酸雨问题的长期性和复杂性,本项目将开展多学科综合交叉研究,加强国际合作,谋求在全面实现小康社会之际,解决我国酸雨的主要科学问题,实现我国在酸沉降科学理论的重大突破,为国家制定酸雨污染控制战略和环境外交提供科学支持,提升我国科学家在国际环境科学研究领域的学术地位。 (二)五年预期目标 基础科学:掌握酸雨在我国不同地区形成、输送和沉降规律;揭示典型生态系统对酸沉降响应的机制和过程。 国家需求:建立我国的酸雨控制综合指标体系;提出我国酸沉降的科学控制战略和优化对策;为酸雨治理的国家中长期规划提供科学支撑。 研究手段和人才:建立一整套大气污染和酸沉降的研究方法;培养国际知名学者、青年学科带头人。 定量指标:发表科学论文250篇,其中SCI收录80余篇,专著多部。 前两年目标(2005年12月-2007年11月) 1. 完善各类致酸物质排放源清单(包括自然源); 2. 通过监测与协作,结合气象、环保及水利部门地面监测数据和卫星遥感信息,综合分析给出我国酸雨现状及演变态势,分析并获得相关关系,建立酸雨资料的延长和插补方法; 3. 完善野外试验(尤其是航测)所需的各种测量技术,进行对比试验,确定质量评估和质量控制体系; 4. 落实航测的前期准备工作并在我国典型地区地面、高山点开始进行观测; 5. 建立我国酸雨形成、输送和沉降模型,利用已有的实测资料对模型进行初步验证; 6. 总结国外已有的控制酸雨对策、方法、技术和评估模式,完成我国酸雨污染传输、沉降和影响的初步评估分析; 7. 在国内外核心刊物上发表研究论文80余篇,其中SCI收录的刊物上发表20余篇。 后三年目标(2008年1月至2010年12月) 1. 配合地面、高山点的强化观测,进行航测; 2. 对观测资料进行深入分析,揭示大气化学物理过程对污染物分布的影响; 3. 揭示弱酸、碱性物质及大气氧化剂在不同地区酸雨形成、转化过程中的作用; 4. 结合实际现场观测和实验数据,给出我国干、湿沉降参数及其时空分布; 5. 利用所获得的大气观测数据对化学传输模式进行全面深入的验证; 6. 计算各种污染源对酸雨区酸沉降的贡献、沉降通量及跨界输送通量; 7. 揭示酸雨污染对各类生态系统的影响机理,建立损失评估方法与模型; 8. 定量给出各类生态系统对致酸物质承载能力的时空分布,确定我国酸雨污染的敏感地区; 9. 给出酸雨中长期控制对策,建立酸雨污染的预警系统和排放源削减模式; 国内外核心刊物上发表研究论文170余篇,其中SCI收录刊物上发表60余篇,出版专著多部。 三、研究方案 (一)学术思想 以重大国家需求和国际科学前沿领域为导向,围绕影响我国社会可持续发展的酸雨污染问题,进行深入系统研究。本项目将以解决国家在制定酸雨控制对策时所亟需解决的科学问题为目标,重点研究目前我国区域酸沉降与生态系统承载能力关系、酸雨前体物与酸沉降之间的源-受体定量关系以及未来二十年经济高速发展及能源需求增加形势下的酸雨污染发展趋势和控制战略等重大问题。 在为国家制定相应控制对策提供科学依据的同时,把开发和完善实验分析技术、理论研究方法和管理控制平台作为本项目研究的重点,争取在环境科学领域取得创新性的研究成果。 本项目总体研究思路是以“排放-转化-传输-沉降-影响-控制”为主线,揭示污染排放源与沉降受体之间的定量关系,为治理酸沉降危害提供合理的控制对策。项目涉及大气科学、环境科学与工程、生态学和社会科学等多学科领域,在研究上突出多学科交叉与集成,吸收海内外各专业领域优秀专家参与。在总体技术路线的指导下,鼓励应用不同的研究手段,从不同专业角度进行研究。强调严谨的科学态度,确保研究结果的可靠性和高质量。 (二)技术路线 图1 项目研究的技术路线框图 本项目将采用立体观测与理论分析、实验室研究和数值模拟有机结合的研究方法。通过对观测实验结果和实测资料的分析,揭示现阶段研究中尚未发现的化学或物理现象,同时为建立模型提供必需的参数,对数值模拟结果加以验证。在经过与实验和观测结果充分对比验证后,建立我国酸雨输送、沉降和影响的综合评估模型,用于为国家制定酸雨及其前体物排放控制政策提供主要技术支撑及管理平台。研究手段将包括:历史资料的收集与分析、对污染源排放因子的现场测定、运用多种现代技术强化现场立体观测实验(利用地面、高山、飞机为观测平台,结合卫星遥感,对多物种、多物相进行在线观测)、室内分析试验、数值模式建立与验证、数据库建立并实现资料共享。 (三)取得重大突破的可行性分析 本项目参加单位包括国家环境保护总局、中国科学院、教育部、中国气象局等所属研究机构及高等院校,拥有国内最全面的大气环境和大气污染源的监测、样品采集和分析手段、先进的数值模式计算条件。各单位承担过多项973、国家科技攻关、国家基金委重大和中科院知识创新重大等科研项目,具有丰富的组织、管理和协调重大研究课题的经验,特别是有一支组织和参加过国家“七五”至“九五”有关酸沉降的科技攻关、并长期从事酸雨研究的老、中、青相互结合的优秀科研队伍,具有良好的学科背景、团队精神、专业结构和年龄结构。课题分工合理,可望达到预期目标,并在本研究领域中取得重大突破。 (四)创新点与特色 本项目在学术研究上的创新主要体现在以下方面: 1. 阐明我国高浓度颗粒物条件下酸性物质形成机制; 2. 发展酸沉降对我国生态系统影响的量化方法; 3. 建立适合我国的酸沉降综合控制指标体系。 本项目在实施方法上还具有以下特色: 1. 采用输送模式指导下的卫星-飞机-地基立体动态观测方法,应用多种研究手段交叉验证研究成果; 2. 本项目成果将直接服务于国家环境管理与外交、产业结构和能源结构的宏观调控。 (五)项目组织方式 项目将采取首席科学家负责制,实行首席科学家与课题负责人两级责任管理;设立学术咨询专家组进行指导与监督,建立定期检查制度,项目拟分为8个课题,课题负责人对首席科学家负责,并接受咨询专家组监督。研究队伍总体规模(不包括研究生)能保证全时人均资助经费在10万元/人年。项目将设立专家工作组,由各课题负责人和国内外本领域知名专家组成,严格按照国家重点基础研究规划项目的管理条例实行动态管理,定期举行有本领域国内外知名学者参加的国际学术研讨会和课题负责人工作会议,确保项目内容的顺利完成。 (六)课题设置 根据项目研究目标、拟解决的关键科学问题和主要研究内容,计划设置8个课题: 1. 我国酸沉降相关物质的排放特征及强度研究 2. 典型气候/生态区降水化学背景特征与演变规律研究 3. 典型天气系统酸沉降过程的飞机-地基立体观测研究 4. 典型地区大气酸化机理研究 5. 酸雨输送、沉降机制和跨界影响研究 6. 土-水系统对酸沉降的响应与临界负荷研究 7. 酸沉降对森林植被和农作物的影响及评价方法研究 8. 我国酸雨控制指标体系及调控原理研究 第一、二课题旨在了解我国典型气候带及不同生态区的酸雨污染现状,掌握我国致酸污染物排放源和酸沉降的时空分布及演变,为其它课题提供基础数据,并为建立和验证模型提供科学基础。 本项目研究的关键问题之一是了解和掌握我国致酸污染物在大气中的转化、传输和沉降机制。第三课题主要进行典型天气系统酸沉降过程的飞机-地基立体观测,侧重于研究不同天气过程中污染物在对流层低层的垂直分布特征及迁移转化规律,并为研究酸雨的形成机制及输送模型提供丰富可靠的数据;第四课题针对酸雨多相化学转化机理,利用动态的飞机-地基立体观测和实验室模拟获得的成果,建立酸雨形成多相化学转化模型。第五课题将设计测量我国不同地区干沉降速率和沉降通量的理论和方法,结合三、四课题的研究成果建立适合我国情况的酸雨输送、沉降模型,计算干湿沉降量并评估跨界输送。 第六、七课题重点探讨酸沉降条件下土壤、水体、植物等多介质系统中物质迁移途径和规律,建立生态系统响应与酸性物质沉降量间的定量关系,研究我国生态系统的临界负荷。 课题八在综合分析第一至第七课题研究结果的基础上,进行系统集成,获得我国酸雨污染的特征及变化趋势,建立国家酸雨控制的定量指标体系,设计综合评估模型,进行不同情景下的国家酸雨控制优化对策,并进行区域间协同控制原理研究,建立符合我国实际情况的酸雨控制管理平台。 上述八个课题组成“中国酸雨沉降机制、输送态势及调控原理”项目,课题从不同方面分别开展研究,均围绕拟解决的3个关键科学问题和5个主要研究内容展开,各课题间既有一定的独立性,又联系紧密,努力实现研究内容和工作方式相辅相成,以维护项目的科学性和系统性。 课题一:我国酸沉降相关物质的排放特征及强度研究 研究目标 建立氮氧化物、氨、盐基阳离子和挥发性有机物(VOC)排放量的科学估算方法,重点研究我国经济、社会发展对污染源排放量和空间布局的影响,包括能源和工业发展对二氧化硫、氮氧化物和盐基阳离子排放的影响,农业和畜牧业增长对氨排放的影响,城市化进程对氮氧化物、VOC和盐基阳离子排放的影响以及颗粒物排放控制和生态环境保护对盐基阳离子排放的影响等,建立动态污染源排放清单,为传输沉降模式提供基础数据。 研究内容 1. 针对我国目前排放源的特征和研究现状, 建立主要污染物排放因子的测定方法体系; 2. 通过测定特定燃料、燃烧设备和燃烧条件下氮氧化物的排放因子,以及各种重要自然源和人为源的氨和挥发性有机物排放特征,丰富我国大气污染物排放因子数据库; 3. 通过污染源调查和观测试验,研究自然源和人为无组织源颗粒物排放量、粒径分布和化学组成,建立不同气象条件下的盐基阳离子排放模型; 4. 基于多种现场观测资料,利用反向模式进行排放源的排放量验证; 5. 结合我国的经济、社会发展状况,建立各相关物质的排放清单(包括现状和预测情景),研究各种污染物排放之间的关系,并进行排放量分布的网格化,提供给第5课题和第8课题进一步研究宏观调控机理和对策。 课题承担单位:清华大学 课题负责人:贺克斌 课题二:典型气候/生态区降水化学背景特征与演变规律研究 研究目标: 掌握我国区域大气本底地区的降水化学成分及其演变规律;获取我国主要酸雨区内关键背景站点湿沉降的化学成分以及主要酸、碱性气体的变化特征、分布规律及其与气象条件的关系;探索发展一套关键痕量气体卫星遥感资料的反演算法和数据同化技术,提供可用于验证输送模式结果和作为初始场输入到预报模式的时空分布数据。 研究内容: 1. 利用我国的全球大气本底站(瓦里关)和区域大气本底站(临安、上甸子、龙凤山)以及酸雨观测站网的降水酸度等历史观测数据,分析我国降水化学成分(尤其是硫酸盐和硝酸盐)的本底特征、区域分布状况及其长期趋势; 2. 在“两控区”内选取15个具有典型气候及生态区域代表性的酸雨观测站点,开展降水中主要阴阳离子成分的观测,获取我国主要酸雨区内湿沉降的化学成分特征;同时在这些站点开展主要酸性气体(SO2和NO2)以及主要碱性气体的被动采样观测,取得这些站点的主要酸碱性气体的时空变化信息; 3. 利用上述资料,结合气象场和轨迹分析等手段研究气态污染物及湿沉降化学成分与气象条件的关系;分析硫、氮污染以及有机酸对这些站点酸沉降的相对贡献,并结合历史资料开展比对研究; 4. 利用欧洲ESA的ERS-2和ENVISAT卫星上的GOME、GOMOS、SCIAMACHY探测器以及美国NASA的AURA卫星上的OMI观测资料,结合相关地面和航测资料,探索发展主要酸性气体和酸雨形成的关键氧化剂(O3)的卫星遥感资料的反演算法和数据同化技术; 5. 利用所建立的反演与同化技术方法处理项目执行期间收集到的相关卫星资料,数字及图像产品可用于验证输送模式的结果以及作为初始场输入到预报模式中。 课题承担单位:中国气象科学研究院 课题负责人:徐晓斌 课题三:典型天气系统酸沉降过程的飞机-地基立体观测研究 研究目标 揭示污染物在对流层大尺度水平及垂直梯度分布规律;研究典型大气动力过程和化学转化对近地面及对流层大气污染物分布的影响;阐明边界层与自由对流层交换机制,量化交换作用对污染物分布的贡献。 研究内容 1. 研究飞机搭载的高灵敏度在线大气化学及云雾物理测量技术; 2. 在西南-华南、华东-华中、东北-华北等具有不同气候、土壤、植被以及不同源排放特征的典型地区对主要致酸物质、相关污染物及大气物理参数开展飞机-地基立体观测; 3. 揭示上述地区致酸污染物在近地面、边界层内以及自由对流层内的分布及变化规律;并研究我国不同地区酸碱性气体、氧化剂、气溶胶及酸沉降的特征及相互关系; 4. 利用中尺度气象模拟和后向气流轨迹计算,揭示近地面以及对流层致酸污染物浓度变化与不同尺度大气动力过程(包括对流抬升、冷锋、海陆环流等)的关系; 5. 研究重点高架点源和城市污染云团在不同气象条件下的扩散及化学转化过程; 6. 利用飞机观测数据,结合动力输送模式,研究边界层与自由对流层大气交换及其对污染物垂直传输的影响。 课题承担单位: 香港理工大学 课题负责人: 王韬 课题四:典型地区大气酸化机理研究 研究目标 弄清酸性物、碱性物、颗粒物及其前体物之间的相互作用关系;揭示典型地区大气氧化性变化对酸沉降形成的影响和机制;阐明酸沉降形成的均相和非均相动力学过程和致酸作用机理。在此基础上建立适合中国大气污染特点的酸沉降多相化学转化模型。 研究内容 1. 通过野外相关物种观测结果和化学诊断模式,研究典型地区大气氧化性与致酸前体物(尤其是以往研究较少的NOx)相互作用及其对酸化过程的影响; 2. 通过实验室模拟,开展致酸物质形成过程中的多相转化机理及动力学研究,以揭示在我国高浓度大气污染条件下的致酸物质的转化规律; 3. 通过实验研究不同化学形态的碱性物质对大气酸化过程的作用及其参数方法; 4. 通过外场观测,结合化学模式研究不同粒径颗粒物在酸沉降过程中的作用及机制; 5. 综合课题三、四的外场和实验室观测结果,构造中国典型地区酸雨形成中气-固-液化学转化模型,以改进化学输送模式。 课题承担单位:北京大学 课题负责人:白郁华 课题五:酸雨输送、沉降机制和跨界影响研究 研究目标 建立适合我国实际情况的酸雨输送和沉降模型,掌握我国酸雨输送、沉降规律;分清各类污染源对酸沉降的贡献率;评估酸雨相关污染物跨界输送量及其趋势,为制定我国酸雨控制政策、解决酸雨污染物跨国输送导致的环境外交争端提供强有力的科学支持。 研究内容 1. 通过模式-试验观测资料以及模式-模式间的对比验证,结合本项目关于化学机理方面的研究成果(课题四),发展可以体现我国特点的新一代酸雨输送及沉降模式; 2. 研究确定酸沉降通量的理论和实验方法,测量中国不同地区和典型下垫面的干沉降速率,用于改进数值模式沉降过程的参数化方案;并利用模式研究不同地区各种成分的干、湿沉降; 3. 利用模式研究酸雨污染源与受体关系,研究不同类型污染源(工业点、面源,生活源,交通源以及自然排放源)对酸沉降的贡献率,以及不同污染物(如酸性气体、碱性气溶胶等)对降水酸度的综合影响; 4. 研究我国酸雨输送规律,着重探讨酸性细颗粒物的长距离输送,评估跨省、跨国及跨洲际输送影响; 5. 模拟预测各种控制情景下未来10-20年我国酸雨时空分布和演变及酸沉降的变化趋势。 课题承担单位:中国科学院大气物理研究所 课题负责人:王自发 课题六:土-水系统对酸沉降的响应与临界负荷研究 研究目标 全面认识我国主要酸雨区土-水系统的酸化机制、过程和发展趋势;建立适合我国生态环境特点的地表环境酸化模型;发展新的方法,确定我国土壤对酸沉降的临界负荷;为我国酸沉降控制目标的确定提供科学技术支撑。 研究内容 1. 在我国西南、华东及东北等区域建立若干森林小流域综合观测站,对大气沉降、土壤水和地表水的化学组成进行长期综合观测,分析酸化过程和趋势,研究各典型小流域土-水系统对酸沉降响应的差异性; 2. 通过观测和实验研究大气沉降中各组分(尤其是NO3-N、NH4-N、盐基成分(BC))在不同类型土壤中的地球化学循环过程及其对H+的贡献量(有效酸当量),建立大气沉降化学组成与酸化能力之间的参数化关系; 3. 现场监测和实验模拟研究典型土-水系统中重金属和有机质的特征、变化规律,以全面认识酸沉降的影响; 4. 利用现场观测结果和有针对性地进行现场和实验室的酸化模拟试验,分析研究土-水系统酸化的主要地球化学过程和机制、影响因素和动态变化规律以及在不同地区的相对重要性,建立土-水系统化学特征与大气酸沉降之间的剂量-响应关系; 5. 通过小流域的综合观测分析和实验模拟,建立土-水系统化学与主要土壤特征和环境要素之间的参数化关系,结合酸化模式确定我国典型森林小流域土壤对(有效)酸沉降的临界负荷;研究制定新的我国土壤酸沉降临界负荷分布图。 课题承担单位:中国科学院生态环境研究中心 课题负责人:张晓山 课题七:酸沉降对森林植被和农作物的影响及其评价方法研究 研究目标 阐明大气酸沉降对我国典型森林植被和农作物的影响机制和损伤特征,量化我国典型森林植被对酸沉降的耐受能力,建立森林植被和农作物受酸沉降损害的定量评估方法,为酸沉降的科学控制提供依据和指标。 研究内容 1. 结合酸沉降影响的历史观测资料,筛选出对酸沉降较敏感的森林植被及其健康(活力)指标;通过野外观测和模拟实验,研究在不同强度和组分的酸沉降影响下上述指标的变化;评价并构建酸沉降对森林植被健康影响的指标体系; 2. 基于野外观测资料,模拟不同类型的大气污染和酸沉降条件下,主要森林植被的生理、生态过程,研究其动态响应机制; 3. 研究单一酸雨污染和气态污染物-酸雨复合污染条件下主要农作物的响应机制、受损特征及相对敏感性; 4. 综合分析各种酸沉降水平下典型森林植被和主要农作物的受损特征,建立相应的酸沉降“剂量-损害(失)函数”;结合各种生态经济学手段,建立我国森林植被和农作物的酸沉降损害定量评价方法。 课题承担单位:北京师范大学 课题负责人:李巍 课题八:我国酸雨控制指标体系及调控原理研究 研究目标 阐明我国酸雨污染现状和特征,揭示我国酸沉降演变趋势,建立我国酸雨污染信息数据库的方法体系和架构。定量地提出国家酸雨控制综合指标体系;分析未来我国经济发展和能源结构变化对酸沉降的影响,建立酸雨综合评估方法和模型;确定我国酸雨及其前体物排放的控制目标;制定针对酸雨关键影响因子的控制战略;提出国家酸雨控制理论体系和区域间各个污染物的协同控制方案,并建立酸雨污染预测与控制优化管理平台。 研究内容 1. 汇集国内现有的酸雨监测网络资料(环保部门、气象部门、中挪酸雨监测项目等),综合分析研究我国酸雨污染的区域分布和演变态势,建立酸雨污染信息数据库的方法体系和架构; 2. 综合其它相关课题的研究成果, 建立酸雨综合影响评估模型; 3. 选择各个酸雨控制因子,结合区域天气气候背景、社会经济发展的实际情况,建立定量的综合控制指标体系; 4. 充分考虑排放源的区域特点,选择不同的排放情景,利用酸雨综合影响评估模型及综合控制指标体系,给出酸雨污染控制的优化方案,以期实现区域间酸雨污染及其前体物的协同控制; 5. 集成酸雨污染排放源、沉降与传输、影响之结果,建立协同管理平台。 课题承担单位:中国环境科学研究院 课题负责人:柴发合 四、年度计划 研究内容 预期目标 第 一 年 1.开展污染源调查,研究排放因子的测定方法。 2.收集历史研究成果和相关数据资料(气象、环保及水利等部门地面监测数据和卫星遥感信息),初步分析给出我国酸雨现状及演变态势。 3.制定详细的立体观测计划,包括各地区立体观测所需站点的具体位置、所针对的天气过程和时间的确定。 4.完成野外监测的前期准备工作,包括多种测量技术的对比试验,确定质量评估和质量控制体系等; 5.发展航测技术,完成航测所需仪器的购置、调试和对比试验,以及安装,并开始试测。 6.建立大气氧化物种的在线采样方法 7.初步建立酸沉降模式 8.总结国外已有的控制酸雨对策、方法、技术和评估模式 确定重点污染源和排放因子的测定方法。 掌握降水酸度在我国的时空分布规律,分析并获得相关关系,建立酸雨资料的延长和插补方法。 确定具体的观测方案,以及建立观测试验的质量评估和质量控制体系等。 建立一套可用于酸雨输送、沉降的模式系统 在国内外核心刊物上发表研究论文12篇以上,其中SCI收录的刊物上发表4篇以上。 第 二 年 1.开展排放因子的测定和验证 2.在典型地区开展第一阶段为期一年的降水化学观测,进行沉降速率和通量观测 3.发展实时模式指导飞机航测 4.秋冬季在我国华北-东北地区开展地面高山点-飞机观测 5.开展气固相反应模拟研究 6.建立我国酸雨形成、输送和沉降模型,利用已有的实测资料对模型进行初步验证。 7.启动东北-南方森林小流域酸沉降影响观测;开始进行小流域水土系统重金属、有机质、氮素特征、铝活化机制、临界负荷研究 8.对现状调查资料进行科学的综合分析,综合评价我国酸雨污染现状、历史演变规律及管理水平;构建综合控制模块框架,进行综合指标体系构建研究 提供初步的格点化排放清单(现状)。 初步提出致酸物质气固反应机制。 完成高山站点及华北-东北飞机航测试验。 提交关于中国酸雨现状及其演变过程的咨询报告:阐明我国酸雨污染现状和特征,揭示我国酸沉降演变趋势;提出国家酸雨控制综合指标体系 完成项目中期评估报告 在国内外核心刊物上发表研究论文25余篇,其中SCI收录的刊物上发表8余篇。 第 三 年 1.根据野外观测,利用反推模型完善源排放清单(现状)。 2.配合地面、高山点的观测,于2008年春季和初夏分别对西南-华南和华东-华中两个典型地区的典型天气过程进行航测。 3.开展干湿沉降、生态影响的观测,并取得质量保证的数据 4.完成观测实验资料的后期处理分析 5.针对酸雨形成的化学过程开展实验室试验,揭示弱酸、碱性物质及大气氧化剂在不同地区酸雨形成、转化过程中的作用,并为三维模式提供模块 6.开展森林小流域酸化过程研究;氮素在小流域系统中的变化特征 7.结合前期研究成果完善模式参数化方案;利用模式着手研究酸雨的输送-沉降机制 8.建立用于综合管理的能源、社会、经济预测及控制模块 提交完善后的格点化排放清单 结合实际现场观测和实验数据,给出我国干、湿沉降参数及其时空分布; 年底提交数据给模式验证 在国内外核心刊物上发表研究论文70余篇,其中SCI收录的刊物上发表20余篇 第 四 年 1.根据经济发展趋势,研究未来源排放趋势 2.充分分析实验观测数据,研究典型过程对污染物输送和酸雨的影响 3.利用所获得的大气观测数据对化学传输模式进行全面深入的验证 4.计算各种污染源对酸雨区酸沉降的贡献、沉降通量及跨界输送通量;分析不同污染物对降水酸度的综合影响 5.揭示酸雨污染对各类生态系统的影响机理,建立损失评估方法与模型 6.定量给出各类生态系统对致酸物质承载能力的时空分布,确定我国酸雨污染的敏感地区 7.综合模块的建立初步集成和控制平台模块初步集成 提交未来各种情景下的格点化排放清单 提交观测数据,揭示大气动力过程与大气污染物和酸雨输送的关系 完成分模块的建立、调试和运行。 在国内外核心刊物上发表研究论文70余篇,其中SCI收录的刊物上发表20余篇 第 五 年 1. 综合分析提炼各课题实验及模式结果。 2. 进行模式对比分析,完成多模式集成研究;模拟我国未来酸雨分布与演变趋势。 3. 建立酸雨污染的预警系统和排放源削减模式。 4. 综合各课题研究成果,建立综合控制、预测及优化管理平台。 综合前四年各课题研究结果,解决主要科学问题。 研究提出我国酸雨控制战略研究咨询报告并提出我国酸雨的中长期控制对策。 在国内外核心刊物上发表研究论文70余篇,其中SCI收录的刊物上发表20余篇;出版专著2部。

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