《酸雨观测》根据酸雨观测新业务进展,较全面地介绍了酸雨的成因与防控、人工与自动观测酸雨的原理和方法。全书共分8章,分别是:化学基础知识,酸雨的成因及防控,酸雨观测基础,酸雨人工观测,酸雨自动观测,质量管理和质量控制,观测记录、数据文件和业务软件操作,酸雨观测数据基本统计方法。
《酸雨观测》主要作为气象培训单位酸雨观测的培训教学用书,也可供有关人员参考。
20世纪80年代初,中国气象局开始酸雨科研观测。20世纪90年代初,中国气象局在全国范围内布设酸雨观测站网,经过30多年的建设与发展,截至2019年年底,中国气象局共有酸雨观测站网376个,其中国家级酸雨观测站157个,形成了覆盖全国的酸雨监测站网。2017年,酸雨自动观测仪器获得了中国气象局的装备许可,根据中国气象局的统一部署,将在2020年进行为期1年的平行比对观测,平行比对期间1-7月以人工观测为主,8-12月以自动观测为主。平行比对结束,审核通过后,酸雨自动观测将转入业务化运行,人工观测设备作为备份设备。
为了规范和完善酸雨观测的业务管理,中国气象局组织有关专家,编制了《酸雨观测业务规范》,以及国家标准《酸雨观测规范》(GB/T19117-2017)和气象行业标准《酸雨和酸雨区等级》(QX/T372-2017)等材料,形成了比较完善的业务规范体系。
中国气象局气象干部培训学院河北分院从2019年开始承担全国酸雨观测培训任务,为了使酸雨气象观测相关业务人员能够切实掌握酸雨观测设备的结构和原理,熟练掌握观测方法,正确地操作观测设备和业务软件,理解酸雨的形成机理和控制措施,提升理论水平和实践动手能力,河北分院编写了本书。其中,第1,2章由赵振东编写,第3,4章由李莹、李文杰编写,第5章由李莹编写,第6章由赵振东、李文杰编写,第7章由宋树礼、朱旭敏、赵振东编写,第8章由朱旭敏、李莹编写。本书由张晓春、汤洁、赵振东进行统稿。
在本书编写过程中,主要的依据是酸雨观测的相关技术规范和国家标准,参考了张晓春、汤洁等授课教师在酸雨观测培训班上的讲稿、各相关仪器生产厂家的资料等,贾小芳为本书的编写提供了相关资料和宝贵意见,浙江恒达仪器仪表股份有限公司潘志东提供了酸雨自动观测仪器资料并提出了宝贵意见,得到了中国气象局气象干部培训学院领导以及教务处温博老师、河北分院领导的大力支持,在此特表示诚挚的谢意。
本书包括化学基础知识、酸雨的成因及防控、酸雨观测基础、酸雨的人工和自动观测,以及酸雨观测资料的填写、形成数据文件、质量管理、质量控制、数据统计方法等部分,是酸雨观测知识的全面汇总与整编,因此既可作为培训班的教材,也可作为业务参考工具书使用。
由于编者水平有限,书中难免存在错误和不当之处,敬请各位学员和读者批评指正。
前言
第1章 化学基础知识
1.1 电解质
1.2 水的电离
1.3 水溶液
1.4 水溶液的酸碱度
1.5 水溶液的导电性、电导率
第2章 酸雨的成因及防控
2.1 酸雨研究的历程
2.2 酸雨的定义
2.3 酸雨的成因
2.4 酸雨污染的危害
2.5 酸雨的观测与防控
第3章 酸雨观测基础
3.1 观测要素
3.2 观测时效
3.3 观测任务要求
3.4 观测场地
3.5 观测场地供电及通信条件
3.6 实验室
3.7 氯化钾和标准缓冲溶液的配置方法
3.8 设备、器材及使用管理
第4章 酸雨人工观测
4.1 人工降水采样设备
4.2 PH计的测量原理、结构
4.3 电导率仪的测量原理、结构
4.4 pH计、电导率仪的检定和校准规定
4.5 pH计、电导率仪的安装、使用和维护
4.6 降水样品的采集和测量准备
4.7 降水样品的测量
第5章 酸雨自动观测
5.1 工作原理、结构及主要技术性能指标
5.2 安装要求
5.3 测量操作
5.4 电极校准
5.5 系统维护
第6章 质量管理和质量控制
6.1 规章制度
6.2 观测数据的校验
6.3 制作测量质量控制图
6.4 复测
6.5 业务考核
第7章 观测记录、数据文件和业务软件操作
7.1 酸雨观测记录簿
7.2 日酸雨观测资料
7.3 月酸雨观测资料
7.4 酸雨观测资料质量控制
7.5 ISOS观测业务软件操作
第8章 酸雨观测数据基本统计方法
8.1 概述
8.2 酸雨观测统计基本思路
8.3 酸雨、酸雨频率和酸雨区的等级划分
8.4 我国酸雨的变化及其特点
8.5 分析示例
参考文献