纱帽山不同海拔大气氮湿沉降通量差异及递变规律的数学模拟

作者：李仰征; 雷兴庆; 薛晓辉; 李兰; 赵曼昀; 柯西祥; 贺茂; 吕廷旺; 殷健; 李梅

来源：环境科学学报, 2020, 40(09): 3180-3189.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0270

• 大气沉降
• 氮通量
• 海拔
• 数学模拟
• 纱帽山

通过对毕节市七星关区城郊纱帽山不同海拔大气沉降进行采样,检测了湿沉降中的水溶性总氮、铵态氮、亚硝态氮和硝态氮等指标.结果表明:（1）采样点位总氮湿沉降通量随海拔升高呈明显下降趋势,海拔每升高1 km年均垂直递减梯度为5.43 kg·hm-2·a-1.冬季山顶通量占最低海拔样点通量均值的29.23%,而夏季为87.80%.这是由季节性降水差异所导致的,夏季雨水冲并作用使得大气气溶胶浓度为全年最低（冬季最高）,因此,在有限海拔高度内垂直梯度在夏季最小而冬季最大.（2）各路径不同程度地出现了沉降峰值带（步梯路除外）,这与下垫面污染气体的垂直扩散有关.以车辆尾气为污染源,借助高斯模式推导其最大浓度出现的高度为56.11 m,而实测峰值带为理论计算高度的2～3倍,这与污染物扩散条件复杂及经验公式的非普适性有关.（3）铵态氮和硝态氮为无机氮的主要形式,亚硝态氮仅占9.04%,且冬季沉降量最大,这与氨氧化细菌在应对低温等不利环境方面有更强的适应性有关.（4）借助指数模型模拟了氮的湿沉降通量随海拔高度的递变规律,拟合公式为M=15.2534k·exp（-0.00079602x）,随机检验拟合程度较高,具有实际应用价值和推广前景.

• 单位
  贵州工程应用技术学院