Forskare förbereder sig för att släppa den bundna ballongen för att prova de lägsta lagren av atmosfären. Upphovsman:Guiqian Tang
Forskare har upptäckt att föroreningskoncentrationen varierar mellan årstider. En ny studie, utförs i Nordkinesiska slätten, bestäms var flyktiga organiska föreningar (VOC) är fördelade inom de vertikala skikten av atmosfären, och fann anmärkningsvärda förändringar från vinter till sommar.
"Koncentrationen av VOC i vertikal riktning var mycket högre på vintern än på sommaren och deras utsläppskällor visade olika bidrag under båda säsongerna, sa Guiqian Tang, docent vid Institutet för atmosfärsfysik, Kinesiska vetenskapsakademien, och motsvarande författare till en studie som just publicerats i Framsteg inom atmosfärsvetenskap .
Forskarna genomförde en fältkampanj från 8 juni till 3 juli, 2019. De fokuserade på VOC, som reagerar med kväveoxider och kolmonoxid för att producera överskott av ozon (O 3 ), en anmärkningsvärd växthusgas. Den allvarligaste fotokemiska och VOC -föroreningarna i Nordkineslätten är koncentrerad nära staden Shijiazhuang, där teamet valde att genomföra sin forskning.
"Fotokemiska föroreningar på sommaren över norra Kinaslätten är ett allvarligt problem, men mekanismerna är inte helt förstådda, " sa Dr. Tang. Han nämnde också vikten av att analysera de vertikala lagren av atmosfären för att förstå hur VOC utvecklas vertikalt och bidrar till O 3 bildning.
Forskare använde en bunden ballong, som var bättre lämpad än torn, flygplan, och obemannade luftfarkoster för observationer på låg höjd under 1000 m. Ballongen utforskade den vertikala utvecklingen av VOC i atmosfärens gränsskikt nära ytan.
"Våra resultat i denna kampanj jämfördes med resultaten från våra vinterobservationer från januari 2019. Det visade att VOC -koncentrationerna och proportionerna på vintern och sommaren uppvisade betydande skillnader vertikalt, "Dr Tang sa.
Den totala VOC-koncentrationen var relativt jämn under året under 600 m, något ökande från 600 m till 1000 m genom sommaren. Alkaner var den största kemiska arten både vinter och sommar, enligt forskarna. Dessa flyktiga organiska föreningar härrör från bensinförbränning i fordon och industriella källor, och stod för den största andelen VOC som gradvis ökade vid varje provtagningshöjd.
"Vi bör vidta åtgärder för att förbättra oljekvaliteten för att begränsa avgasutsläpp från motorfordon för att minska VOC -föroreningar, " sa Dr. Tang. Han och hans medarbetare visade att bensinutsläpp från fordon bör kontrolleras på ytan. Under tiden, effekterna av att minska VOC-baserad industriell förorening är mest påverkande på höga höjder.
Snart, forskare planerar också att observera den vertikala utvecklingen av kväveoxider för att ytterligare utforska bildningsmekanismerna för O 3 . Kväveoxider och kolmonoxid som finns i atmosfären är kritiska komponenter i reaktionen som producerar ozon i den lägre atmosfären.
