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为了解珠江口和鼎湖山这两种下垫面氮沉降特征及其来源,于2007年3月至2007年12月对两地干、湿沉降进行了观测,监测项目包括电导率、pH值、主要的阴阳离子(K+、Ca2+、Na+、Mg2+、NH4+、F-、Cr、NO3、SO42-),以及总氮、总磷共13个指标。4月、6月、9月、12月各选五天进行气态、粒子态含氮化合物(NOx、NH3、HNO3)采样。本文分析了两地氮干、湿沉降的现状与季节变化特征,探讨了降水中各离子之间的相互关系与来源,采用混合型单粒子拉格朗日轨迹模式对引起每次降水的气团运动方式从3000m和500m两个高度进行模拟,分析了来自各个不同方向、不同运动轨迹的降水气团对降水氮及其它离子组成的影响。
结果表明,研究期间鼎湖山、横门降水pH均值分别为4.10和4.41,两地降水均呈强酸性,且鼎湖山降水酸化程度比横门强。鼎湖山、横门两地氮干、湿沉降均处于较高水平,从氮沉降的方式来看,鼎湖山氮沉降以湿沉降为主,且沉降负荷的季节变化规律表现为春、夏季以湿沉降为主,而秋季以干沉降为主,横门氮湿沉降负荷与干沉降负荷相当,其季节变化规律与鼎湖山相似;从氮沉降的形态来看,鼎湖山氮沉降以铵态氮沉降为主,其次是NO3--N,有机氮沉降负荷较小,横门氮沉降以溶解性有机氮沉降为主,其次是NH4+-N和NO3-N。鼎湖山、横门降水主要离子组成为SO42-、Cr、NH4+、Ca2+、NO3,降水酸化类型均属硫酸型,但均有向硫酸—硝酸混合型转化的趋势。
统计分析表明,鼎湖山、横门两地降水中各离子的差异较小,与鼎湖山相比,横门降水受海洋的影响较大。
气团轨迹分析表明,鼎湖山陆地性降水中离子浓度最高,酸性最强,氮浓度高,氮沉降通量也较大;横门陆地性降水氮浓度最高,海洋性降水氮沉降通量最高,而C/AC类降水离子总浓度最高。在这两种下垫面,无论是哪一类降水气团,其NE类云下气团中NO3-N和NH4+-N的沉降浓度及沉降通量都远大于SW类。