对偏远地区气溶胶的元素组成的了解对于评估人类活动的影响非常重要,本数据集报道了2019年11月至2020年12月青藏高原东南部偏远地区然乌的大气气溶胶(TSP)元素组成。数据中包括酸溶和全溶组分,酸溶组分结果通过加入1%样品体积的硝酸反应七天后进行测定;全溶组分的处理为使用硝酸和氢氟酸的混合物通过加压消解后测定。使用中国黄土参考物质(GBW07408)进行质量控制。总体看来,该地区的元素浓度与青藏高原东南部其他站点相比较低,而略高于高原内部(纳木错)站点,青藏高原内部是地壳来源元素的主要来源,典型的重金属元素则是有南亚和东南的人类活动排放的污染物远距离传输。该数据补充了青藏高原东南部气溶胶元素的数据库。
李潮流
该数据集包括青藏高原不同地区不同环境介质的碳质组分的碳同位素数据(10个青藏高原典型站点的气溶胶中黑碳和有机碳的碳同位素数据、11个雪坑不同年份的黑碳和水不溶性有机碳的碳同位素数据、及青藏高原及其周围地区11个站点季风期降水中水溶性有机碳的碳同位素数据),所有样品均为各个站点实地采集,测试了各碳质组分的含量及δ13C和Δ14C数据,利用该数据可以精确评估大气碳质气溶胶和沉降在冰川上碳质颗粒物以及降水中水溶性有机碳的来源以化石燃料和生物质燃料的贡献比例。
李潮流
本数据集包括青藏高原典型站点(然乌(2018-2021)、纳木错(2013-2016)、珠峰(2013-2016)、鲁朗站(2015-2016))的大气和降水中碳质组分的吸光数据,所有样品均来自于各个采样点实地采集,测试了黑碳和水溶性有机碳的浓度,以及吸光数据,利用表示吸光能力的指标(MAC值),计算了水溶性有机碳和黑碳的吸光的MAC值,该数据对于评估大气中碳质颗粒物的辐射强迫具有重要意义,是模型模拟输入的重要基础数据。
李潮流
碳质颗粒是大气中一种重要的辐射强迫因子,其浓度和组成在时间和空间上有很大的变化,特别是在偏远地区。本数据集报到了青藏高原东部偏远地区-红原(两个采样点),总悬浮颗粒物(TSP)和PM2.5的总碳(TC)和水不溶性颗粒碳(IPC)的Δ14C和δ13C,该地区受到来自中国西南部的严重空气污染的影响。TSP和PM2.5样品中TC的化石燃料贡献率分别为18.91±7.22%和23.13±12.52%,均远低于中国西南地区,表明当地来源的非化石贡献的重要性。研究地点TSP样品中TC的δ13C为27.06±0.96‰,介于远距离输送源(如西南地区)和当地生物质燃烧排放之间,该数据补充了青藏高原东部碳质气溶胶碳同位素的数据库。
李潮流
数值试验:使用的气候模式是意大利理论物理研究中心(ICTP)开发的区域气候模式RegCM4.1。RegCM4.1区域模式模拟的试验中大气模式水平分辨率为50km,垂直方向18层;在线耦合沙尘模块。海温使用OISST插值的海温。试验包括中古新世地形试验(MP, ~60Ma BP,试验名称60ma_regcm4.1_xxx.nc)和晚渐新世(LO,~25Ma BP,试验名称25ma_regcM4.1_xxx.nc)两组。MP区域地形修改试验,将高原北部去掉,近似替代60Ma时期亚洲陆地的地形分布。BP区域地形修改试验,只将帕米尔高原地形去掉,近似替代25Ma时期亚洲陆地的地形分布。两个试验的沙尘源区没有变,均对在线打开了沙尘循环过程。 输出时间:所有试验都被积分了22年,使用了每个试验最后20年的平均结果。 数据可应用于解释高原周边不同区域干旱演化的差异。
孙辉
青藏高原气溶胶光学特性地基观测数据集采用Cimel 318太阳光度计连续观测获得,涉及珠峰站和纳木错站共两个站点。这些产品是经过云检测之后的结果。数据覆盖时间从2021年1月1日到2021年12月31日,时间分辨率为逐日。太阳光度计在可见光至近红外设有8个观测通道,中心波长分别为:340、380、440、500、670、870、940和1120 nm。仪器的视场角为1.2°,太阳跟踪精度为0.1°。根据太阳直接辐射可获得6个波段的气溶胶光学厚度,精度估计为0.01-0.02。最终采用AERONET统一反演算法,获得气溶胶光学厚度、Ångström指数、粒度谱、单次散射反照率、相函数、复折射指数和不对称因子等。
丛志远
2000-2020年三极地区0.1º气溶胶光学厚度数据集(也称为“Poles AOD Collection 1.0”气溶胶光学厚度(AOD)数据集),结合Merra-2模式数据与MODIS卫星传感器AOD制作,数据覆盖时间从2000年到2020年,时间分辨率为逐日,覆盖范围为“三极”(南极、北极和青藏高原)地区,空间分辨率为0.1度。通过实测站点验证表明,数据相对偏差在35%以内,可有效提高极区气溶胶光学厚度的覆盖率和精度。
光洁
数据集包括基本的温湿压风气象要素、黑碳浓度、散射系数、粒径谱数据和化学成分分析。自动气象站能够测量气温、相对湿度、气压、风向、风速和累计降水量。AE-33型黑碳仪(Aethalometer,以下简称AE-33)能够在线测量大气中TSP(总悬浮颗粒物)在370nm、470nm、520nm、590nm、660nm、880nm和950nm波段处的黑碳气溶胶浓度,使用的质量吸收截面分别为18.47、14.54、13.14、11.58、10.35、7.77和7.19 m2/g。其正式观测时段为2021年6月12日至2021年8月31日,时间分辨率为1分钟。表格数据已经过后续处理,为逐小时数据。积分浊度计(Integrating Nephelometer)能够在线测量大气中PM2.5在450nm、550nm和700nm波段处的散射系数。其正式观测时段为2021年6月12日至2021年8月31日,时间分辨率为10秒。表格数据已经过后续处理,为逐小时数据。空气动力学粒径谱仪(Aerodynamic Particle Sizer Spectrometer,以下简称APS)能够在线测量大气中0.5-20μm(空气动力学直径)粒径范围内颗粒物的数浓度粒径分布谱,共有50个粒径通道。其正式观测时段为2021年6月12日至2021年8月31日,时间分辨率为5分钟。表格数据已经过后续处理,为逐小时数据。扫描电迁移率粒径谱仪(SMPS)能够在线测量大气中13.6 - 514 nm (Stokes 直径)颗粒物粒径分布;TSI 3752型凝聚核粒子计数器(CPC)用于测量颗粒物数量浓度。其正式观测时段为2021年6月29日至2021年8月31日,时间分辨率为5分钟。表格数据已经过后续处理,为逐小时数据。使用国产中流量采样器采集了TSP粒径段的直径90毫米的石英滤膜、泡水处理过的石英滤膜和特氟龙滤膜,样品可用于元素碳、有机碳、水溶性离子和金属元素等化学成分分析。采样时段为2021年6月23日至2021年8月29日,于早上11:00开始采样,每次采样71小时。
田鹏飞, 黄建平, 张镭, 史晋森
青藏高原地面PM2.5浓度数据以日期命名(YYYYMMDD)。其中每个nc文件包含一天的数据,里面包含该区域的PM2.5浓度,经纬度以及时间信息(对应数据中的变量名为PM2.5,lon,lat,time)。数据反演依赖美国国家航空航天局NASA发布的再分析资料MERRA-2和多角度成像光谱仪MISR的AOD产品。MERRA-2主要基于NASA的地球系统模型版本5(GEOS 5)。该算法能够同化所有原位和遥感大气数据。本数据主要用到MERRA-2的气溶胶场。这是首次将气象和气溶胶观测联合同化为全球同化系统的年代际再分析资料。MISR是通过指向9个不同方向的摄像机观察地球,可以知道在自然条件下散射到不同方向的辐射。本数据算法主要用到的数据产品有MERRA-2 气溶胶分析产品(M2T1NXAER)和MISR level 3版本四全球气溶胶产品(MIL3DAEN_4)。首先用MERRA-2提供的气溶胶信息计算得到每个格点中的PM2.5与AOD的比值,然后用MISR的AOD乘以该比值即为该格点的PM2.5浓度。利用该方法得到的PM2.5浓度平均预测误差在20微克/立方米以内。相应的PM2.5产品也可以为评估青藏高原地区颗粒物污染状况提供参考。
傅迪松
数据集包含西藏纳木错地区大气气溶胶总悬浮颗粒物(TSP)的数据以及环境空气温湿度,以及离线采样的气溶胶样品。在线观测仪器为多角度吸收光度计(Multi-Angle Absorption Photometer,简称MAAP)、积分浊度计(Integrating Nephelometer),观测时间为2020年8月5日至2020年9月11日,在线仪器的数据时间分辨率为10秒,仪器工作过程中产生的异常数据已经剔除。离线采样为47小时的TSP样品。本数据集为研究高原中部地区大气粉尘气溶胶物理特性、时空变化特征和来源解析提供了基础数据。资助项目:第二次青藏高原综合科学考察研究任务六专题二(2019QZKK0602)。
黄建平, 张镭, 田鹏飞, 史晋森
气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)反映到达地表的太阳辐射受气溶胶的衰减程度,气溶胶类型根据气溶胶光学厚度AOD计算得到。本数据集来源于最新MODIS气溶胶二级产品MOD04_L2和MYD04_L2,其中 MOD 和 MYD 分别代表 Terra 和 Aqua 卫星。目前,MODIS反演气溶胶算法分别为暗目标算法(Dark Target,DT)和深蓝算法(Deep Blue,DB)。根据元数据字段表Quality Assuracne Confidence(QAC)反演精度,融合DT和DB算法产品,分别处理陆地、海洋和海岸等,索引质量最优(QAF=3)或次优(QAF=2)或满足基本需求(QAF=1),得到全覆盖、长时间序列的高分辨率AOD产品(0.1度,日尺度)。按照AOD经验阈值(AOD:0~0.2,清洁型;0.2~0.6,城市或工业型;大于0.6,沙尘型。)分类将气溶胶类型标记为三种:清洁型(1)、城市或工业型(2)和沙尘型(3)。本数据集提供MOD,MYD以及根据过境时间得到的融合产品。
叶爱中
气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)反映到达地表的太阳辐射受气溶胶的衰减程度。本数据集来源于最新MODIS气溶胶二级产品MOD04_L2和MYD04_L2,其中 MOD 和 MYD 分别代表 Terra 和 Aqua 卫星。目前,MODIS反演气溶胶算法分别为暗目标算法(Dark Target,DT)和深蓝算法(Deep Blue,DB)。根据元数据字段表Quality Assuracne Confidence(QAC)反演精度,融合DT和DB算法产品,分别处理陆地、海洋和海岸等,索引质量最优(QAF=3)或次优(QAF=2)或满足基本需求(QAF=1),得到全覆盖、长时间序列的高分辨率AOD产品(0.1度,日尺度)。本数据集提供MOD,MYD以及根据过境时间得到的融合产品。
叶爱中
该数据集包含青藏高原东南地区和东北地区两个典型环境(鲁朗:29.8oN,94.7oE,3300 m a.s.l.,西海镇:36.9oN,100.9oE,3080 m a.s.l.)的气象要素、大气常规痕量气体、PM2.5/PM10、气溶胶粒径分布(12-530纳米)、气溶胶化学成分(PM2.5颗粒物中硫酸盐和硝酸盐成分)的定点观测数据。数据集时间段分别为2021年4-5月(藏东南地区)和2021年6月(藏东北地区)。数据来自南京大学大气科学学院科考团队在2021年利用南京大学移动观测平台中多台在线观测仪器,在鲁朗和西海镇所进行的两期定点观测实验。数据集中的数据为经过数据矫正和数据质控后的数据,其中数据矫正根据仪器标定结果进行,数据质控根据多台仪器之间的数据闭合研究结果进行。大气成分数据,包括痕量气体、PM2.5/PM10、气溶胶粒径分布和气溶胶化学成分,是高原实际气压条件下的观测数据。该数据集可直接用来分析青藏高原东南和东北地区的大气物理化学过程相关科学问题,数据集补充了青藏高原东北地区大气环境相关外场观测数据的不足。
聂玮, 迟旭光
青藏高原作为亚洲“水塔”为亚洲主要河流提供水资源。由生物质和化石燃料燃烧排放的BC气溶胶对辐射具有极强的吸收作用,进而对地球系统的能量收支和分布具有重要的影响,是气候环境变化不可忽视的影响因子。青藏高原周边地区排放的黑碳气溶胶经大气环流可被传输至高原内部,并沉降到雪冰表面,对降水和冰川物质平衡产生重要影响。分别在青藏高原5个台站架设黑碳仪,使用Aethalometer在线测量大气黑碳含量,数据时间分辨率:逐日.这对评估黑碳对青藏高原的气候环境影响和大气污染物的跨境传输提供数据基础。此数据是先前发布的《青藏高原大气黑碳含量5个站点观测资料(2018)》和《青藏高原大气黑碳含量5个站点观测资料(2019)》的更新。 5个站点信息如下: 纳木错:30°46'N, 90°59'E, 4730 m a.s.l 珠峰站:28.21°N, 86.56°E, 4276 m a.s.l 藏东南:29°46'N, 94°44'E, 3230 m a.s.l 阿里站:33.39°N, 79.70°E, 4270 m a.s.l 慕士塔格:38°24’N, 75°02’E, 3650 m a.s.l
王茉
数据集包含西藏墨脱地区墨脱国家气候观象台(29°18’N,95°19’E,海拔1305.0米)的大气气溶胶PM10, PM2.5 和PM1数据以及环境空气温湿度。观测仪器为GRIMM-180 环境颗粒物分析仪,观测时间为2021年4月8日至2021年5月22日,数据时间分辨率为10秒,仪器工作过程中产生的异常数据已经剔除。在观测期间,由于受南亚季风影响,空气湿度较大,观测场地周边受人为活动干扰较少。本数据集为研究藏东南地区大气粉尘气溶胶物理特性、时空变化特征和来源解析提供了基础数据。资助项目:第二次青藏高原综合科学考察研究任务六专题二(2019QZKK0602)。
黄建平, 张镭, 田鹏飞, 史晋森
数据集包含西藏墨脱地区墨脱国家气候观象台(29°18’N,95°19’E,海拔1305.0米)的大气气溶胶在450nm、550nm和700nm波段处的散射系数数据。观测仪器为积分浊度计,观测时间为2021年4月8日至2021年5月22日,数据时间分辨率为10秒,仪器工作过程中产生的异常数据已经剔除。在观测期间,由于受南亚季风影响,空气湿度较大,观测场地周边受人为活动干扰较少。本数据集为研究藏东南地区大气粉尘气溶胶物理特性、时空变化特征和来源解析提供了基础数据。资助项目:第二次青藏高原综合科学考察研究任务六专题二(2019QZKK0602)。
黄建平, 张镭, 田鹏飞, 史晋森
数据集包含西藏墨脱地区墨脱国家气候观象台(29°18’N,95°19’E,海拔高度1305.0米)的大气黑碳气溶胶浓度的逐小时数据。观测仪器为AE31,观测时间为2021年4月9日至2021年5月20日,采样过程中产生的异常数据已经剔除。在观测期间,由于受南亚季风影响,空气湿度较大,观测场地周边受人为活动干扰较少。本数据集为研究藏东南地区大气黑碳气溶胶物理特性、时空变化特征和来源解析提供了基础数据。资助项目:第二次青藏高原综合科学考察研究任务六专题二(2019QZKK0602)。
黄建平, 张镭, 田鹏飞, 史晋森
青藏高原被全球碳气溶胶高排放区域包围,周边排放的黑碳棕碳可传输到高原。吸光性黑碳和棕碳具增温效应,其沉降在冰雪表面亦会加速冰川及积雪融化。目前对该区域棕碳研究较少,棕碳组分与光学关联研究处于起步阶段。因此,在青藏高原开展大气黑碳、棕碳研究具有重要的气候环境意义。在青藏高原不同区域开展观测,获得大气黑碳、棕碳的气溶胶光学吸收特征。揭示青藏高原不同地区不同波段下黑碳、一次棕碳二次棕碳气溶胶光学吸收的空间差异。
朱崇抒
青藏高原牧区由于居民特有的生活方式和燃料来源单一等特点,区域内的主要燃料为干燥的牦牛粪。牦牛粪被收集并制成粪饼,风干后堆积存放,使用时多在铸铁炉灶内燃烧,其释放的黑碳类颗粒物,是广大牧区除了机动车外唯一的黑碳气溶胶排放源。本数据集测定了青藏高原典型牧区牦牛粪燃烧排放单颗粒的形貌、粒径和元素组成,采样点包括那曲地区当雄县和拉萨市达孜县,外场采样位置为民居烟囱口,颗粒物被采集至聚碳酸酯滤膜上,实验室内借助计算机控制的扫描电子显微镜和x-射线能谱仪分析。牧区牦牛粪燃烧排放的环境单颗粒包括黑碳聚集体、焦油球粒子、含有重金属元素的碳质颗粒、矿物尘和可溶盐类粒子等,本数据集包括具有统计意义的各类型粒子的数量百分含量、单颗粒粒径、形貌因子(长宽比、圆度和形状系数等),既是人为活动影响大气环境基础数据的有效补充,也对评估高原本地源含碳气溶胶的光学特征、辐射效应、健康效应和环境影响研究,具有潜在的意义。
胡塔峰, 吴枫, 朱崇抒, 戴文婷, 王启元, 张宁宁
该数据集为云南丽江高美古地区观测,高美古地区经纬度、海拔高度分别为东经100 °01′51″,北纬26 °42′32″,海拔3200米。该数据集包含:1.连续观测大气中的颗粒物可熔性化学组分质量浓度,包含的化学组分有有机物、硝酸盐、硫酸盐、氯盐、氨盐。 测量仪器为气溶胶化学成分在线监测仪(ACSM),其观测时段为2018年3月13日00:29至2018年4月7日 01:27,时间分辨率为30分钟。中间仪器运行良好,数据偶尔有缺失。数据文件包含仪器测量得到的各组分质量浓度数据。2.连续观测大气中的黑炭(Black carbon)的质量浓度。 测量仪器为MAGEE公司生产的Aethalometer AE33黑炭仪,其观测时段为2018年3月14日00:00至2018年5月13日 23:59,观测的时间分辨率为1分钟。整个观测中间仪器运行良好,数据偶尔有缺失。数据文件包含仪器的信息及测量得到的黑炭的质量浓度数据和仪器运行的各个参数数据,包括 温度、压力、流量等。3.连续观测大气中的一氧化氮和氮氧化物气体的质量浓度。 测量仪器为 赛默飞世尔公司生产的氮氧化物分析仪,其观测时段为2018年4月10日00:00至2018年5月13日 23:59,观测的时间分辨率为1分钟。整个观测中间仪器运行良好,数据偶尔有缺失。数据文件包含仪器测量得到的氮氧化物和一氧化氮气体的质量浓度数据。4.连续观测大气中的臭氧气体的质量浓度。 测量仪器为 赛默飞世尔公司生产的49i臭氧分析仪,其观测时段为2018年3月15日00:00至2018年5月13日 23:59,观测的时间分辨率为1分钟。整个观测中间仪器运行良好,数据偶尔有缺失。数据文件包含仪器测量得到的臭氧气体的质量浓度数据。5.连续观测大气中的二氧化硫气体的质量浓度。 测量仪器为 赛默飞世尔公司生产的二氧化硫分析仪,其观测时段为2018年3月15日00:00至2018年5月13日 23:59,观测的时间分辨率为1分钟。整个观测中间仪器运行良好,数据偶尔有缺失。数据文件包含仪器测量得到的二氧化硫气体的质量浓度数据。资助项目:第二次青藏高原综合科学考察研究2019QZKK0602。
王启元, 张宁宁, 朱崇抒, 胡塔峰, 吴枫, 戴文婷, 冉伟康
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