Concentrations characteristics and sources of particulate matter in Korla， Xinjiang， China

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00044

Journal of Desert Research ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (6): 74-84.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00044

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Concentrations characteristics and sources of particulate matter in Korla， Xinjiang， China

Zhongqi Lu¹^,²(), Zhujun Zhao¹^,², Qing He¹()

^1.National Observation and Research Station of Taklimakan Desert Meteorology / Taklimakan Desert Meteorology Field Experiment Station of China Meteorological Administration / Xinjiang Key Laboratory of Desert Meteorology and Sandstorm，Institute of Desert Meteorology，China Meteorological Administration，Urumqi 830002，China
^2.College of Resources & Environment Sciences，Xinjiang University，Urumqi 830046，China

Received:2022-03-02 Revised:2022-04-27 Online:2022-11-20 Published:2023-01-09
Contact: Qing He

Abstract

Abstract:

Based on the analysis of the pollution characteristics in the hourly data （January 2015-December 2020） of atmospheric particulate matter in Korla of the northeastern Tarim Basin， the backward trajectory model of HYSPLIT， cluster analysis， potential source contribution factor （PSCF）， and concentration weight trajectory （CWT） were used to analyze the main transport pathways and potential source regions of PM₁₀， and also revealed the potential source distributions and contribution levels of PM₁₀ in different seasons in Korla during the study period. The results showed that the annual average values of PM_2.5 and PM₁₀ in 2015-2020 in Korla were 47.7±20.0 μg·m^-3 and 162.2±102.4 μg·m^-3， respectively， exceeding the national annual average secondary concentration limits by 132% and 36.3%. The PM₁₀ was the main pollutant. The PM_2.5/PM₁₀ value was the lowest in spring （0.29） and the highest in winter （0.47）， and the overall PM_2.5/PM₁₀ value showed a decreasing trend. The airflow transport path mainly came from the short west wind flow， followed by the east irrigation airflow from Turpan Basin. The Tarim Basin was the main contributing source area of particulate matter in Korla throughout the year， and the contribution level of particulate matter concentration was higher in spring and winter， and lower in summer and autumn. It is important for Korla to prevent the impact of sand and dust aerosols from the Tarim Basin on air quality， followed by the east-flooding airflow from the Turpan Basin and the west-flooding airflow from Central Asia.

Key words: atmospheric particulate matter, cluster analysis, potential source contribution factor, concentration-weighted trajectory, Korla

CLC Number:

P427.2

Zhongqi Lu, Zhujun Zhao, Qing He. Concentrations characteristics and sources of particulate matter in Korla， Xinjiang， China[J]. Journal of Desert Research, 2022, 42(6): 74-84.

Figures/Tables 9

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时段	年份
时段	2015	2016	2017	2018	2019	2020
春季	0.27	0.25	0.37	0.29	0.26	0.30
夏季	0.39	0.39	0.36	0.33	0.32	0.36
秋季	0.42	0.31	0.30	0.29	0.30	0.30
冬季	0.54	0.50	0.40	0.30	0.52	0.56
全年	0.43	0.36	0.37	0.31	0.31	0.38

时段	年份
时段	2015	2016	2017	2018	2019	2020
春季	0.27	0.25	0.37	0.29	0.26	0.30
夏季	0.39	0.39	0.36	0.33	0.32	0.36
秋季	0.42	0.31	0.30	0.29	0.30	0.30
冬季	0.54	0.50	0.40	0.30	0.52	0.56
全年	0.43	0.36	0.37	0.31	0.31	0.38

季节	轨迹	途经区域	总轨迹
季节	轨迹	途经区域	轨迹比例/%	PM₁₀/（μg·m^-3）
春	1	巴州轮台县、铁门关市	54.5	246.9
	2	吐鲁番市、托克逊县、博斯腾湖南部	33.5	133.8
	3	哈萨克斯坦东南部、伊犁哈萨克自治州中部	12.0	244.4
夏	1	和静县东南部、焉耆回族自治县北部	58.7	88.7
	2	拜城县、库车市、轮台县中部	22.1	90.1
	3	鄯善县西北部、博湖县南部	14.8	75.6
	4	哈萨克斯坦南部、阿拉木图市、伊犁哈萨克自治州南部	4.4	71.5
秋	1	轮台县东南部、铁门关市	37.7	122.2
	2	新和县中部、库车市中部、轮台县	29.7	135.4
	3	哈萨克斯坦东南部、阿拉木图市、伊犁哈萨克自治州中部	11.2	116.5
	4	托克逊县中部、博斯腾湖南部	21.4	96.5
冬	1	库车市南部、轮台县南部、铁门关市	51.7	177.4
	2	吉尔吉斯斯坦南部、阿克苏地区南部、轮台县	19.6	149.8
	3	和硕县中部、博湖县南部	20.1	143.7
	4	哈萨克斯坦南部东南部、阿拉木图市、伊犁哈萨克自治州南部	8.6	208.3

季节	轨迹	途经区域	总轨迹
季节	轨迹	途经区域	轨迹比例/%	PM₁₀/（μg·m^-3）
春	1	巴州轮台县、铁门关市	54.5	246.9
	2	吐鲁番市、托克逊县、博斯腾湖南部	33.5	133.8
	3	哈萨克斯坦东南部、伊犁哈萨克自治州中部	12.0	244.4
夏	1	和静县东南部、焉耆回族自治县北部	58.7	88.7
	2	拜城县、库车市、轮台县中部	22.1	90.1
	3	鄯善县西北部、博湖县南部	14.8	75.6
	4	哈萨克斯坦南部、阿拉木图市、伊犁哈萨克自治州南部	4.4	71.5
秋	1	轮台县东南部、铁门关市	37.7	122.2
	2	新和县中部、库车市中部、轮台县	29.7	135.4
	3	哈萨克斯坦东南部、阿拉木图市、伊犁哈萨克自治州中部	11.2	116.5
	4	托克逊县中部、博斯腾湖南部	21.4	96.5
冬	1	库车市南部、轮台县南部、铁门关市	51.7	177.4
	2	吉尔吉斯斯坦南部、阿克苏地区南部、轮台县	19.6	149.8
	3	和硕县中部、博湖县南部	20.1	143.7
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