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Dynamic analysis of PM2.5 concentrations in urban forests in beijing for various weather conditions

北京城市森林不同天气状况下PM2.5浓度变化



全 文 :第 猿远 卷第 缘 期
圆园员远年 猿月
生 态 学 报
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援猿远袁晕燥援缘
酝葬则援袁圆园员远
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家林业局林业公益性行业科研专项渊圆园员猿园源猿园员园员冤
收稿日期院圆园员源鄄园愿鄄园圆曰 摇 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园苑鄄圆圆
鄢通讯作者 悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院 造蚤泽澡葬燥灶蚤灶早岳 员圆远援糟燥皂
阅韵陨院 员园援缘愿源远 辕 泽贼曾遭圆园员源园愿园圆员缘源猿
陈波袁鲁绍伟袁李少宁援北京城市森林不同天气状况下 孕酝圆援缘浓度变化 援生态学报袁圆园员远袁猿远渊缘冤院员猿怨员鄄员猿怨怨援悦澡藻灶 月袁 蕴怎 杂 宰袁 蕴蚤 杂 晕援阅赠灶葬皂蚤糟 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶泽 蚤灶 怎则遭葬灶 枣燥则藻泽贼泽 蚤灶 遭藻蚤躁蚤灶早 枣燥则 增葬则蚤燥怎泽 憎藻葬贼澡藻则 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽援粤糟贼葬 耘糟燥造燥早蚤糟葬 杂蚤灶蚤糟葬袁圆园员远袁猿远渊缘冤院员猿怨员鄄员猿怨怨援
北京城市森林不同天气状况下 孕酝圆援缘浓度变化
陈摇 波袁鲁绍伟袁李少宁鄢
北京市农林科学院林业果树研究所袁北京摇 员园园园怨猿
摘要院基于北京市环境保护监测中心植物园空旷地和市区非植被区的 孕酝圆援缘实时监测数据袁结合植物园林内 孕酝圆援缘监测站数据袁
分析了 圆园员猿年 猿月要圆园员源年 圆月不同天气状况下的 孕酝圆援缘质量浓度变化遥 结果表明院淤降雨天气和大风天气下 孕酝圆援缘质量浓度
变化无滞后性袁雨前和雨中变动较大袁雨后变化较小袁雨后 员 天 孕酝圆援缘质量浓度降低到最低值渊渊员源援愿愿依苑援猿源冤滋早 辕 皂猿袁下降了
渊愿怨援猿远依源援苑愿冤豫冤袁雪后第 圆天达到最低值渊渊员猿援苑远依远援苑猿冤滋早 辕 皂猿袁下降了渊愿愿援缘猿依缘援缘怨冤豫冤曰于大风天气下 孕酝圆援缘质量浓度波动较
小袁在东北风和西南风影响下 孕酝圆援缘质量浓度值较高渊愿园援远员滋早 辕 皂猿冤袁在东南风影响下 孕酝圆援缘浓度值较低渊缘源援圆圆滋早 辕 皂猿冤曰盂高温高
湿天气下 孕酝圆援缘质量浓度市区非植被区滞后 员要圆澡到达峰值袁植物园林内监测站和植物园空旷地高峰无滞后性袁植物园林内监
测站变动剧烈尧消减作用强袁市区非植被区和植物园空旷地较为平缓曰榆不同天气下 孕酝圆援缘质量浓度均表现为市区非植被区跃植
物园林内跃植物园空旷地曰虞城市森林具有强大的净化大气污染物和吸滞 孕酝圆援缘等颗粒物的功能袁森林环境的空气质量优于非植
被区袁森林空旷地的空气质量优于森林内部遥
关键词院不同天气曰城市森林曰孕酝圆援缘曰动态变化曰北京
阅赠灶葬皂蚤糟 葬灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶泽 蚤灶 怎则遭葬灶 枣燥则藻泽贼泽 蚤灶 遭藻蚤躁蚤灶早 枣燥则 增葬则蚤燥怎泽憎藻葬贼澡藻则 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽
悦匀耘晕 月燥袁 蕴哉 杂澡葬燥憎藻蚤袁 蕴陨 杂澡葬燥灶蚤灶早鄢
云燥则藻泽贼则赠 葬灶凿 孕燥皂燥造燥早赠 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻袁 月藻蚤躁蚤灶早 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 粤早则蚤糟怎造贼怎则藻 葬灶凿 云燥则藻泽贼则赠 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 月藻蚤躁蚤灶早 员园园园怨猿袁 悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼院 韵灶 贼澡藻 遭葬泽蚤泽 燥枣 孕酝圆援缘 则藻葬造鄄贼蚤皂藻 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 凿葬贼葬 贼澡葬贼 憎藻则藻 糟燥造造藻糟贼藻凿 蚤灶 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 葬灶凿 燥责藻灶 泽责葬糟藻 燥枣 贼澡藻 月藻蚤躁蚤灶早
月燥贼葬灶蚤糟葬造 郧葬则凿藻灶 渊月月郧冤 葬灶凿 葬灶 怎则遭葬灶 灶燥灶增藻早藻贼葬贼蚤增藻 葬则藻葬袁 憎藻 葬灶葬造赠扎藻凿 贼澡藻 凿赠灶葬皂蚤糟泽 燥枣 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 燥枣 泽皂葬造造 责葬则贼蚤糟怎造葬贼藻
皂葬贼贼藻则 渊孕酝圆援缘冤 怎灶凿藻则 增葬则蚤燥怎泽 憎藻葬贼澡藻则 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽 渊酝葬则糟澡 圆园员猿 贼燥 云藻遭则怎葬则赠 圆园员源冤援 栽澡藻 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 燥枣 孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 凿蚤凿
灶燥贼 泽澡燥憎 澡赠泽贼藻则藻泽蚤泽 怎灶凿藻则 则葬蚤灶枣葬造造 燥则 憎蚤灶凿赠 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽袁 憎蚤贼澡 葬 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 糟澡葬灶早藻 燥糟糟怎则则蚤灶早 遭藻枣燥则藻 葬灶凿 凿怎则蚤灶早 则葬蚤灶袁 遭怎贼 造蚤贼贼造藻
增葬则蚤葬贼蚤燥灶 葬枣贼藻则援 栽澡藻 孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 凿藻糟则藻葬泽藻凿 贼燥 蚤贼泽 造燥憎藻泽贼 增葬造怎藻 燥灶 贼澡藻 枣蚤则泽贼 凿葬赠 葬枣贼藻则 则葬蚤灶 渊渊员源援愿愿依苑援猿源冤 滋早 辕 皂猿袁 葬
凿藻糟造蚤灶藻 燥枣 渊愿怨援猿远依源援苑愿冤豫冤 葬灶凿 燥灶 贼澡藻 泽藻糟燥灶凿 凿葬赠 葬枣贼藻则 泽灶燥憎 渊渊员猿援苑远依远援苑猿冤 滋早 辕 皂猿袁 葬 凿藻糟造蚤灶藻 燥枣 渊愿愿援缘猿依缘援缘怨冤豫冤援
栽澡藻 孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 憎葬泽 澡蚤早澡 渊愿园援远员 滋早 辕 皂猿冤 枣燥则 灶燥则贼澡藻葬泽贼 葬灶凿 泽燥怎贼澡憎藻泽贼 憎蚤灶凿 遭怎贼 造燥憎 枣燥则 泽燥怎贼澡藻葬泽贼 憎蚤灶凿 渊缘源援圆圆 滋早 辕
皂猿冤援 栽澡藻 孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 则藻葬糟澡藻凿 葬 责藻葬噪 葬枣贼藻则 员要圆 澡 蚤灶 贼澡藻 怎则遭葬灶 灶燥灶增藻早藻贼葬贼蚤增藻 葬则藻葬 葬贼 澡蚤早澡 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 葬灶凿 澡怎皂蚤凿蚤贼赠
遭怎贼 凿蚤凿 灶燥贼 泽澡燥憎 澡赠泽贼藻则藻泽蚤泽 蚤灶 贼澡藻 月月郧 枣燥则藻泽贼 葬灶凿 燥责藻灶 泽责葬糟藻援 栽澡藻 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 憎葬泽 凿则葬泽贼蚤糟 蚤灶 贼澡藻
月月郧 枣燥则藻泽贼 遭怎贼 皂蚤造凿 蚤灶 贼澡藻 燥责藻灶 泽责葬糟藻 燥枣 月月郧 葬灶凿 蚤灶 贼澡藻 怎则遭葬灶 灶燥灶增藻早藻贼葬贼蚤增藻 葬则藻葬援 陨则则藻泽责藻糟贼蚤增藻 燥枣 憎藻葬贼澡藻则 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽袁 贼澡藻
孕酝圆援缘 糟燥灶糟藻灶贼则葬贼蚤燥灶 憎葬泽 葬造憎葬赠泽 皂葬曾蚤皂葬造 蚤灶 贼澡藻 灶燥灶增藻早藻贼葬贼蚤增藻 葬则藻葬袁 枣燥造造燥憎藻凿 遭赠 贼澡藻 月月郧 枣燥则藻泽贼袁 葬灶凿 憎葬泽 造燥憎藻泽贼 蚤灶 贼澡藻 燥责藻灶
泽责葬糟藻 燥枣 月月郧援 韵怎则 则藻泽怎造贼泽 蚤灶凿蚤糟葬贼藻 贼澡葬贼 贼澡藻 怎则遭葬灶 枣燥则藻泽贼 责藻则枣燥则皂泽 贼澡藻 早蚤早葬灶贼蚤糟 贼葬泽噪 燥枣 责怎则蚤枣赠蚤灶早 贼澡藻 葬贼皂燥泽责澡藻则藻 葬灶凿 葬遭泽燥则遭蚤灶早
责葬则贼蚤糟造藻泽 渊泽怎糟澡 葬泽 孕酝圆援缘冤 援
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
运藻赠 宰燥则凿泽院 憎藻葬贼澡藻则 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽曰 怎则遭葬灶 枣燥则藻泽贼曰 孕酝圆援缘曰 凿赠灶葬皂蚤糟 增葬则蚤葬贼蚤燥灶曰 月藻蚤躁蚤灶早
大气可吸入颗粒物由于其对全球气候变化尧大气能见度以及人体健康的影响已经引起科学界的广泛重
视咱员鄄猿暂 遥 北京随着经济的高速发展袁城市规模的不断扩大袁人口及机动车辆急剧增多袁空气中粉尘烟雾有害气
体日趋增多袁空气中的细颗粒物渊孕酝圆援缘冤已逐渐成为首要空气污染物咱源鄄缘暂 遥 圆园员圆 年 员 月 员圆 日 圆猿 时袁北京城区
孕酝圆援缘值史无前例一度达到 怨怨猿滋早 辕 皂猿袁 圆园员猿年 员月袁北京连续发生 源 次强霾污染袁雾霾天达到 圆怨凿袁圆园员源 年 圆
月优良天气仅有 远凿袁北京市大气环境污染已达相当严重的程度咱远暂 遥 近年来袁围绕北京市环境空气中可吸入颗
粒物的污染测试和研究越来越多袁于淑秋咱苑暂等人研究了北京市区大气污染的时空特征袁指出北京市区的污染
物以可吸入颗粒物渊孕酝员园冤为主曰刘大锰咱远暂等人研究了北京春季大气颗粒物的污染水平和影响因素袁指出北京
孕酝 圆援缘和 孕酝员园污染比较严重曰李令军咱愿暂等人研究了北京清洁区大气颗粒物污染特征袁指出北京清洁区大气颗
粒物总体呈下降趋势曰李雪咱怨暂等人研究了 圆园园苑 和 圆园园愿 年夏季北京奥运场馆大气 孕酝员园与 孕酝圆援缘质量浓度变化
特征袁指出污染源减排措施的实施是奥运期间大气颗粒物质量浓度降低的主要原因遥 上述研究集中在大气颗
粒物及其影响因素分析袁对森林消减 孕酝圆援缘等颗粒物研究较少遥
随着人们生态保健意识的提高和森林生态旅游的兴起袁在森林区开展 孕酝圆援缘的相关研究显得日益紧迫袁森
林可通过覆盖地表减少 孕酝圆援缘来源尧叶面尧枝条表面尧茎干吸附或者气孔尧皮孔吸收直接捕获 孕酝圆援缘渊滞尘作用冤尧
降低风速促进 孕酝圆援缘沉降渊降尘作用冤尧改变风向阻拦 孕酝圆援缘进入局部区域等途径去除 孕酝圆援缘袁从而发挥净化大
气的功能咱员园鄄员员暂 遥 利用森林复杂冠层结构对颗粒物的吸收阻滞作用成为治理 孕酝圆援缘的一项重要措施咱员圆鄄员猿暂 遥 但
对于森林内部尧森林空旷地和市区非植被区的 孕酝圆援缘变化规律研究较少遥 为此袁本文基于北京市环境保护监测
中心植物园空旷地和市区非植被区监测点的 孕酝圆援缘实时监测数据袁结合植物园林内监测站 孕酝圆援缘数据袁从研究
方法上对降雨等特殊天气持续数天进行不同梯度的研究袁研究城市森林与非植被区环境不同天气下的 孕酝圆援缘
质量浓度变化特征袁研究不同天气因素对城市森林和非植被区环境大气颗粒物浓度变化的影响袁探寻不同天
气下城市森林与非植被区环境空气质量浓度的差异和关系袁可为了解城市大气颗粒物在不同天气状况下的污
染变化特征和污染防治措施的实施提供参考遥
员摇 研究地概况
植物园林内监测站位于北京西山脚下北京植物园东北部的红松渊孕蚤灶怎泽 噪燥则葬蚤藻灶泽蚤泽 杂蚤藻遭冤林内袁全园总规划
面积 源园园澡皂圆袁距市区 员愿噪皂遥 该园位于北纬 猿怨毅源愿忆袁东经 员员远毅圆愿忆袁海拔 苑远皂袁属温带大陆性气候袁园中栽培了
远园园园多种植物遥 主要乔木树种包括油松渊孕蚤灶怎泽 贼葬遭怎造葬藻枣燥则皂蚤泽冤尧侧柏渊孕造葬贼赠糟造葬凿怎泽 燥则蚤藻灶贼葬造蚤泽冤等袁主要灌木有女
贞渊蕴蚤早怎泽贼则怎皂 造怎糟蚤凿怎皂冤尧小檗渊月藻则遭藻则蚤泽 贼澡怎灶遭藻则早蚤蚤冤等遥 北京市环境保护监测中心植物园空旷地监测站为整个植
物园生态系统的站点袁位于北京植物园空旷地袁周围树木较少袁开阔平坦曰市区非植被区渊海淀万柳冤监测站位
于海淀区城区中心袁四环以内袁在海淀区万柳繁华的商务尧住宅和购物区袁交通繁忙尧车流量大袁猿 个监测站概
况如表 员所示遥
表 员摇 猿个监测站点概况
栽葬遭造藻 员摇 贼澡藻 早藻灶藻则葬造 泽蚤贼怎葬贼蚤燥灶 燥枣 贼澡则藻藻 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 泽贼葬贼蚤燥灶泽
监测点
酝燥灶蚤贼燥则蚤灶早 泽贼葬贼蚤燥灶泽
植物园林内
月藻蚤躁蚤灶早 月燥贼葬灶蚤糟葬造 郧葬则凿藻灶 枣燥则藻泽贼
植物园空旷地
月藻蚤躁蚤灶早 月燥贼葬灶蚤糟葬造 郧葬则凿藻灶 燥责藻灶 泽责葬糟
市区非植被区
哉则遭葬灶灶燥灶鄄增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 葬则藻葬
植被类型 灾藻早藻贼葬贼蚤燥灶 贼赠责藻泽 针叶林 裸地 硬化地
主要植被 栽澡藻 皂葬蚤灶 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 红松
郁闭度 悦葬灶燥责赠 凿藻灶泽蚤贼赠 园援苑远
建筑物 月怎蚤造凿蚤灶早 住宅尧商务和购物区
污染源 孕燥造造怎贼蚤燥灶 泽燥怎则糟藻 交通污染 交通污染
圆怨猿员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
圆摇 研究方法
圆援员摇 研究点设置
摇 摇 在北京市环境保护监测中心发布的 猿缘个 孕酝圆援缘监测站中选取 圆 个监测站袁分别是植物园空旷地渊海淀北
京植物园冤和市区非植被区渊海淀万柳冤袁均位于海淀区曰植物园林内监测站是监测森林内部 孕酝圆援缘质量浓度变
化的站点袁由中国林科院和北京市农林科学院于 圆园员猿年 圆 月共同建成遥 植物园空旷地监测站距离植物园林
内监测站约 圆园园皂曰市区非植被区监测站位于城区中心袁距离植物园林内监测站约 远援圆噪皂袁各监测站具体位置
如图 员所示遥
图 员摇 不同区域 孕酝圆援缘监测站示意图
云蚤早援 员摇 栽澡藻 泽噪藻贼糟澡 酝葬责 燥枣 孕酝圆援缘 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 泽贼葬贼蚤燥灶泽 蚤灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 葬则藻葬
圆援圆摇 数据获取
圆援圆援员摇 孕酝圆援缘数据
市区非植被区和植物园空旷地 孕酝圆援缘的实时浓度值由北京市环境保护监测中心信息获得袁 林内 孕酝圆援缘实
时浓度值由植物园林内监测站获得遥 猿个监测站的 孕酝圆援缘监测设备为美国赛默飞世尔科技公司渊栽澡藻则皂燥 云蚤泽澡藻则
杂糟蚤藻灶贼蚤枣蚤糟袁哉杂粤冤的 栽耘韵酝鄄员源园缘鄄阅 双通道颗粒物在线监测仪袁监测时间一致袁频次均为 员澡 一次的自动监测袁全
天 圆源澡不间断采样遥
圆援圆援圆摇 气象数据
植物园空旷地和植物园林内的气象数据由林内气象站渊宰藻葬贼澡藻则 酝藻贼藻则冤的实时监测数据获得袁市区非植被
区的气象数据主要摘自中国天气网渊憎憎憎援憎藻葬贼澡藻则援糟燥皂援糟灶冤遥 主要包括气温渊栽葬渊益冤冤尧相对湿度渊砸匀渊豫冤冤尧风
速渊宰渊皂 辕 泽冤冤尧降水渊孕渊皂皂冤冤等气象因子遥
圆援猿摇 不同天气状况选择
通过分析对比 圆园员猿年上述地区的气象资料袁总结不同时段出现频率较多的天气类型袁从中选择对大气颗
粒物集聚尧扩散尧消除等效应明显的天气类型袁降雨天气选择夏季袁降雪天气选择冬季袁大风天气选择春季袁高
猿怨猿员摇 缘期 摇 摇 摇 陈波摇 等院北京城市森林不同天气状况下 孕酝圆援缘浓度变化 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
温高湿的野桑拿天冶选择盛夏袁经筛选后将具有相同天气类型的监测数据作为不同天气的有效代表数据遥
猿摇 结果与分析
猿援员摇 降水对 孕酝圆援缘的消减效应
圆园员猿年 苑月 员源日 圆圆院园园要员缘日 员怨院园园全市范围均出现降雨袁选择 圆园员猿 年 苑 月 员源 日要员远 日 猿 天的数据
进行降雨对 孕酝圆援缘的消减效应分析遥 经图 圆粤 分析表明袁在降雨时段袁降雨量位于 员要员远皂皂 之间袁在历时 圆圆澡
的降雨时段累计降雨量为 苑园皂皂遥 在典型降雨过程下 孕酝圆援缘质量浓度均值表现为市区非植被区渊渊远远援缘愿 依
缘源援远苑冤滋早 辕 皂猿冤跃植物园林内渊渊缘员援苑源依缘怨援猿员冤滋早 辕 皂猿冤 跃植物园空旷地渊渊源远援远猿依缘猿援员远冤滋早 辕 皂猿冤曰猿凿 的 苑圆澡 中
远愿援园远豫的时段是市区非植被区大于植物园林内袁有 怨源援源源豫的时段是市区非植被区大于植物园空旷地遥 降雨
天气下 猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度变化规律具有同步性袁苑 月 员源 日早高峰均在 怨院园园袁远源援园愿豫的时段是三者均
在相同时间 孕酝圆援缘质量浓度变化一致遥 从变动大小来看袁在降雨前和降雨时袁三者变动较大袁降雨停止之后变
化较小袁雨后的 孕酝圆援缘质量浓度市区非植被区在 缘要远源滋早 辕 皂猿 之间袁植物园林内在 猿要猿怨滋早 辕 皂猿 之间袁京植物园
空旷地在 圆要员愿滋早 辕 皂猿 之间遥 可见袁森林植被区 孕酝圆援缘质量浓度变动小于非植被区遥
降雨有助于消减 孕酝圆援缘袁选择 圆园员猿年 苑月 员猿日要苑月 员愿日的数据进行完整的降雨过程分析袁由图 圆月 可
知袁累计降雨量达 苑园皂皂袁在降雨前 猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度均较高袁降雨前 源愿澡 市区非植被区尧植物园空旷
地和植物园林内 孕酝圆援缘质量浓度分别为渊员源苑援猿猿依猿怨援源怨冤滋早 辕 皂猿尧渊员圆员援猿员依猿员援苑猿冤滋早 辕 皂猿尧渊员源远援远苑依缘员援缘苑冤滋早 辕
皂猿袁降雨时 猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度急剧降低袁分别是渊源缘援缘愿依员园援猿员冤滋早 辕 皂猿尧渊员远援园源依猿援愿园冤滋早 辕 皂猿尧渊圆员援怨圆依
员员援员怨冤滋早 辕 皂猿袁雨后 圆源澡 孕酝圆援缘质量浓度降低到最低值袁相比于雨前 源愿澡袁分别降低了 愿圆援 远圆豫尧怨圆援 猿源豫和
怨猿援员猿豫袁森林植被区 孕酝圆援缘浓度降低的效果更明显曰从雨后 源愿澡 开始 猿 个监测站 孕酝圆援缘质量浓度开始上升并逐
步增大袁在雨后 苑圆澡增大至和雨前 源愿澡相同的浓度遥
选择 圆园员源年 圆月 远日要圆月 员员日的数据进行完整的降雪过程分析渊图 圆悦冤袁降雪量在 圆援园要猿援怨皂皂之间袁
降雪也表现出与降雨相同的效果袁但是最低值出现在雪后 源愿澡袁市区非植被区尧植物园空旷地和植物园林内
孕酝圆援缘质量浓度分别降低了 怨猿援圆源豫尧怨员援远愿豫和 愿园援远愿豫袁非植被区 孕酝圆援缘浓度降低的效果优于森林植被区袁从雪
后 苑圆澡开始 孕酝圆援缘质量浓度逐步升高袁在雪后 员圆园澡达到和雪前相同的程度遥
在典型降水过程下 孕酝圆援缘质量浓度表现为森林植被区小于非植被区袁降雨后和降雪后 孕酝圆援缘质量浓度显著
降低袁说明降水对 孕酝圆援缘有明显冲洗效果袁可以有效的降低空气中 孕酝圆援缘质量浓度袁降雨时森林植被区更明显袁
降雪时非植被区更明显些遥 这是因为降水对空气污染物能起到清除和冲刷作用院在雨水作用下袁大气中的一
些污染气体能够吸附和溶解在水中袁降低空气中污染气体的浓度遥
猿援圆摇 孕酝圆援缘降低对风的依赖作用
圆园员猿年 缘月 员愿日要圆园日全市出现了大风天气袁之前天气为晴天遥 经图 猿粤分析表明袁这 猿凿风速在园援源要
苑援远 皂 辕 泽之间袁平均风速为渊猿援园远依员援愿园冤皂 辕 泽曰远远援远苑豫的时段风力均在 圆级以上遥 在大风天气下 孕酝圆援缘质量浓度
均值表现为市区非植被区渊渊愿圆援苑愿依缘园援缘员冤 滋早 辕 皂猿冤 跃植物园林内渊渊远愿援员愿 依远员援员员冤 滋早 辕 皂猿 冤 跃植物园空旷地
渊渊远远援员猿依缘源援园员冤滋早 辕 皂猿冤遥 大风天气 猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度变化无滞后性袁猿 个监测站在时间范围变化上
表现的较为一致袁出现峰值和低值的时间比较接近遥 缘月 员愿日早高峰时市区非植被区尧植物园林内和植物园
空旷地均在 员园院园园达到高峰袁值分别为 员怨远尧圆圆源滋早 辕 皂猿 和 圆员员滋早 辕 皂猿袁均在 圆圆院园园出现全天的最低值袁值分别为
源怨尧缘圆滋早 辕 皂猿 和 猿怨滋早 辕 皂猿曰缘月 员怨日均在 员员院园园达到早上峰值袁值分别为 员圆缘尧员猿员滋早 辕 皂猿 和 员员园滋早 辕 皂猿袁最低值
市区非植被区在 圆圆院园园袁值为 员怨滋早 辕 皂猿袁植物园林内和植物园空旷地均在 圆猿院园园出现最低值袁值分别为 怨滋早 辕 皂猿
和 苑滋早 辕 皂猿遥 从变动大小来看袁无论在风速跃缘 皂 辕 泽袁还是在 园援源要缘 皂 辕 泽之间袁这 猿个监测站之间 孕酝圆援缘质量浓度
变动范围无明显变化袁波动较小遥 当风速增大时袁猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度均明显降低院缘 月 员愿 日 苑院园园 风速
为最小的 园援源皂 辕 泽袁员怨院园园时风速为最大的 缘援员皂 辕 泽时袁市区非植被区尧植物园林内和植物园空旷地 孕酝圆援缘质量浓
度分别由 员怨怨尧员远源滋早 辕 皂猿 和 员远圆滋早 辕 皂猿 迅速下降到 愿怨尧愿猿滋早 辕 皂猿 和 苑远滋早 辕 皂猿曰缘月 员怨日 员缘院园园风速达到最大的
源怨猿员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 圆摇 不同监测站降水天气下 孕酝圆援缘质量浓度变化
云蚤早援 圆摇 孕酝圆援缘 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 怎灶凿藻则 贼赠责蚤糟葬造 则葬蚤灶赠 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 泽贼葬贼蚤燥灶泽
苑援远 皂 辕 泽袁猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度分别由 愿院园园渊风速 员援圆 皂 辕 泽冤的 远园尧员圆圆滋早 辕 皂猿 和 苑源滋早 辕 皂猿 迅速下降到 缘苑尧
圆圆滋早 辕 皂猿 和 猿圆滋早 辕 皂猿袁分别下降了 员援园缘倍尧缘援缘缘倍和 圆援猿员倍遥
除风速之外袁风向也是影响 孕酝圆援缘质量浓度高低的主要因子袁将风向从 园 到 猿远园 平均分成 员圆 等分袁每 猿园
为一个等分袁各风向对应时刻的 孕酝圆援缘浓度平均值制成风向玫瑰图渊图 猿月尧悦尧阅冤袁将风向对应的 孕酝圆援缘质量浓
度值平均在风向所对应的等分中袁可知 猿凿 猿 个监测站的 孕酝圆援缘质量浓度值主要集中在 远园渊东北风冤和 圆员园要
圆苑园渊西南风冤之间袁而在 员圆园要圆员园渊东南风冤之间 猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度在 源园要愿园滋早 辕 皂猿 之间袁说明在西南
风和东北风的影响下 孕酝圆援缘质量浓度较高袁平均浓度为 愿园援远员滋早 辕 皂猿袁而在东南风的影响下 孕酝圆援缘质量浓度较低袁
浓度值均为 缘源援圆圆滋早 辕 皂猿遥 原因是在西南污染气团控制下袁西南风将石家庄尧太原尧邯郸和保定等地的污染物
输送到北京袁东北风将内蒙古的东北部的沙尘输送到北京袁这使 孕酝圆援缘质量浓度增大袁另一方面北京的工业区
也主要集中在西南面曰而在东南风的影响下将东南暖湿气流带向北京袁减少扬尘袁故 孕酝圆援缘质量浓度较小遥
大风有助于驱散 孕酝圆援缘袁且这种变化在植被区更明显袁植被区 孕酝圆援缘质量浓度相对非植被区无滞后性袁变动
范围无明显变化遥 风速越大袁越有利于污染物的扩散袁风速小甚至静风时袁明显的逆温层使低空大气的垂直运
动受限袁导致大气污染物被阻滞在低空和近地面袁就很容易出现雾霾天气袁污染物难以扩散袁不利于大气污染
物向外围稀释袁易形成污染物局地积累袁使空气质量处于高浓度污染状况遥
猿援猿摇 野桑拿天冶不同监测站 孕酝圆援缘的变化
圆园员猿年 苑月 圆愿日要猿员日属于典型的夏季高温高湿静风尧闷热的野桑拿天冶袁这 源凿 温度在 圆园要猿苑益之间袁
缘怨猿员摇 缘期 摇 摇 摇 陈波摇 等院北京城市森林不同天气状况下 孕酝圆援缘浓度变化 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 猿摇 不同监测站大风天气下 孕酝圆援缘质量浓度变化和风向玫瑰图
云蚤早援 猿摇 孕酝圆援缘 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 葬灶凿 宰蚤灶凿 则燥泽藻 凿蚤葬早则葬皂 怎灶凿藻则 贼赠责蚤糟葬造 则葬蚤灶赠 糟燥灶凿蚤贼蚤燥灶泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 泽贼葬贼蚤燥灶泽
远怨援苑怨豫的时段温度在 圆缘益以上袁均温为 圆苑援缘怨益曰相对湿度在 源圆豫要员园园豫之间袁远猿援缘源豫的时段相对湿度在
苑园豫以上袁平均湿度为 苑远援圆愿豫曰风速在 园援圆要猿援缘 皂 辕 泽之间袁愿怨援缘愿豫的时段风速均低于 圆 皂 辕 泽袁平均风速为 员援员猿
皂 辕 泽遥 由图 源可知袁高温高湿天气下 猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度变化表现为市区非植被区渊渊苑圆援愿员依源圆援愿愿冤滋早 辕
皂猿冤跃植物园林内渊渊缘远援源怨依源员援圆园冤滋早 辕 皂猿冤 跃植物园空旷地渊渊源苑援圆源依圆愿援怨愿冤滋早 辕 皂猿冤遥 孕酝圆援缘质量浓度与相对湿
度呈现较好的一致性袁相对湿度较大 孕酝圆援缘质量浓度也较高袁在 苑 月 圆愿 日的 员院园园要苑院园园 之间袁相对湿度在
怨苑豫要员园园豫之间袁市区非植被区尧植物园林内和植物园空旷地的 孕酝圆援缘质量浓度分别在 远缘要员远园尧缘缘要员圆源滋早 辕
皂猿 和 源缘要愿猿滋早 辕 皂猿 之间袁当 愿院园园相对湿度下降到 愿愿豫时袁猿个监测站 孕酝圆援缘质量浓度分别下降到 源源尧猿缘滋早 辕 皂猿
和 猿员滋早 辕 皂猿遥 在高温时段 苑月 圆愿日 员园院园园要圆员院园园袁气温在 猿园要猿苑益之间袁均温为渊猿猿援圆缘依圆援园员冤益袁在温度较
低的 苑月 圆愿日 园院园园要愿院园园袁气温在 圆源益以下袁均温为渊圆圆援缘远依园援远缘冤益袁在温度较高和较低时 孕酝圆援缘质量浓度变
化均表现为市区非植被区跃植物园林内跃植物园空旷地遥
从滞后性来看袁市区非植被区到达峰值滞后 员要圆澡袁苑 月 圆愿 日植物园林内和植物园空旷地高峰值均在
园院园园袁而市区非植被区在 猿院园园曰在 孕酝圆援缘浓度最高的 苑 月 猿园 日袁全天最高值植物园林内和植物园空旷地均在
怨院园园袁值分别为 员苑园滋早 辕 皂猿 和 员猿怨滋早 辕 皂猿袁而市区非植被区晚 员澡在 员园院园园到达峰值袁为 员愿园滋早 辕 皂猿遥 从变动大小
来看袁植物园林内更为剧烈袁在市区非植被区和植物园空旷地较为平缓袁苑 月 猿园 日袁市区非植被区尧植物园空
旷地和植物园林内最高值与最低值之间分别相差 猿援猿猿尧猿援怨苑和 缘远援远远倍遥
远怨猿员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 源摇 不同监测站高温高湿天 孕酝圆援缘质量浓度变化
云蚤早援 源摇 孕酝圆援缘 增葬则蚤葬贼蚤燥灶 怎灶凿藻则 澡蚤早澡 贼藻皂责藻则葬贼怎则藻 葬灶凿 憎藻贼 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 泽贼葬贼蚤燥灶泽
源摇 讨论
在自然生态系统中袁颗粒物的沉降主要受气象条件和下垫面层的粗糙度影响袁就气象条件来说袁温暖无风
高湿性的环境最不利于颗粒物的沉降袁而森林生态系统则有效的避免了该条件的形成咱员源暂 遥 气象要素是制约
污染物在大气中稀释尧扩散尧迁移和转化的重要因素遥 与大气污染有关的气象要素很多袁主要包括降水量尧风尧
地面温度尧空气湿度等咱员缘鄄员远暂 遥
源援员摇 降水对 孕酝圆援缘的消减作用
本研究显示袁随着降雨量的增大袁孕酝圆援缘逐渐变小遥 降水渊降雨尧降雪冤对空气污染物能起到清除和冲刷作
用院在雨水作用下袁大气中的一些污染气体能够溶解在水中袁降低空气中污染气体的浓度袁较大的雨雪对空气
污染物粉尘颗粒也起着有效的清除作用袁降水天气下 孕酝圆援缘质量浓度变化在不同区域无滞后性袁雨前和雨中变
动较大袁雨后变化较小袁雨后森林植被区 孕酝圆援缘浓度降低的效果更明显袁而雪后非植被区 孕酝圆援缘浓度降低的效果
优于森林植被区袁林内优于森林空旷地袁降雨清除 孕酝圆援缘的效果强于降雪遥 当有降水出现时袁孕酝圆援缘浓度显著降
低袁城市空气质量往往达到非常清洁的水平袁降雨的增加对所有的 孕酝圆援缘组成成分有所削减咱员苑鄄员愿暂 袁降水条件下
孕酝圆援缘和 孕酝员园质量浓度降低咱员怨鄄圆园暂 袁孕酝圆援缘值较小袁空气质量较好袁这与本研究结果一致遥 另有学者发现雨水对粗
粒子的冲刷效率明显袁雨后大颗粒迅速减少袁而可吸入颗粒物比重可能会加大咱圆员暂 袁也有学者指出降雨的冲刷
作用和雨后空气湿润使大气颗粒物浓度减少袁而且降雨首先冲刷减少粗颗粒物袁所以雨后晴天小粒径大气颗
粒物所占的比例会增加咱圆圆鄄圆猿暂 遥 郭二果等人咱圆圆暂在春尧夏尧秋季均研究了降雨后的晴天城市森林内大气颗粒物浓
度的变化袁发现降雨后大气颗粒物浓度均有不同程度的降低袁这与本研究结果一致遥
源援圆摇 风对 孕酝圆援缘的驱散作用
在大风天气下 孕酝圆援缘质量浓度表现为森林植被区小于非植被区袁森林区又表现为林内大于森林空旷地的
变化规律袁其原因一方面在于林内不易透风袁污染物不易扩散管袁更主要的原因是森林吸收和积累污染物的作
用袁森林中大量树木的存在袁将周围大气中的污染物吸附在树木叶片上袁也使森林空旷地的污染物移向林内袁
故森林空旷地 孕酝圆援缘浓度较低袁也说明了森林强大的拉动污染物吸附于自身的能力遥 本研究显示风速的大小
直接影响着 孕酝圆援缘的变化袁风速越大袁越有利于污染物的扩散袁孕酝圆援缘就越小袁风速小甚至静风时袁明显的逆温层
使低空大气的垂直运动受限袁导致大气污染物被阻滞在低空和近地面袁就很容易出现雾霾天气袁污染物难以扩
散袁不利于大气污染物向外围稀释袁易形成污染物局地积累袁使空气质量处于高浓度污染状况遥 究其原因袁较
小的风速不能带走水汽袁使湿度增大利于形成雾霾袁风速的大小则决定污染物水平扩散速率咱圆源暂 袁本研究中风
速由较低值增大到最大值时市区非植被区尧植物园林内和植物园空旷地 孕酝圆援缘质量浓度分别下降了 员援园缘 倍尧
苑怨猿员摇 缘期 摇 摇 摇 陈波摇 等院北京城市森林不同天气状况下 孕酝圆援缘浓度变化 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
缘援缘缘倍和 圆援猿员倍袁很好的证明了这一点遥 而 运蚤皂 咱圆缘暂等人对 圆园园员年春天韩国汉城的 源 个不同监测站的数据进
行线性回归分析后发现袁风速的增加通常能促进颗粒物渊孕酝员园冤浓度的增加袁这与其研究结果不一致遥 风速越
大袁越有利于颗粒物的扩散袁颗粒物的浓度就越低曰如果风速较小袁这种扩散能力就越低袁容易造成污染物质在
局部地区的堆积袁从而使颗粒物富集污染加重咱圆远暂 遥 运澡葬灶咱圆苑暂等人研究表明风速显著影响树木吸收阻滞颗粒物
的功能袁树木吸收阻滞颗粒物速率随着风速升高而增大袁达到峰值后略有下降曰树木吸收阻滞颗粒物速率和效
率与风速之间的关系差异显著咱圆愿暂 袁本研究中 缘月 员怨日 员缘院园园风速达到最大的 苑援远 皂 辕 泽袁处于森林监测站的植
物园林内和植物园空旷地 孕酝圆援缘质量浓度分别下降了 缘援缘缘倍和 圆援猿员倍袁在森林内部下降的更明显袁说明了树
木吸滞颗粒物的功能和阻滞效率遥 郭二果等人咱圆圆暂研究了春季和秋季北京百望山森林公园大风天气下 孕酝圆援缘
等颗粒物的变化情况袁指出雨后空气和地面湿润时风能在一定程度上使大气颗粒物扩散减少袁而在天气干燥
时刮风会增加城市森林内大气颗粒物的浓度袁尤其是对地表相对裸露的林地袁且多云会加重干燥天气刮风后
大气颗粒物的污染程度遥
源援猿摇 高温高湿天气对 孕酝圆援缘的影响
在典型高温高湿天气下袁不论是温度较低的夜间还是温度较高的白天袁无论湿度高低袁孕酝圆援缘质量浓度均
表现为非植被区大于植被区袁在森林生态系统又表现为林内大于森林空旷地遥 这是因为在热力对流的作用下
污染物向上扩散袁地面污染物浓度降低袁当高空中大气温度高于地面空气温度时袁热力对流减弱甚至消失袁大
气状况变得稳定袁污染物的垂直扩散受到抑制袁再加上较大的湿度使地面污染物易于累积袁在污染源相同的前
提下非植被区的污染物累积较多袁森林植被区由于森林植被具有降温的功能袁温度低于非植被区袁孕酝圆援缘在这
种高湿微风的野桑拿天冶输送和扩散相对困难袁尤其对郁闭度较大的林内袁而空旷地比较通透尧开阔袁污染物易
于扩散袁故森林内部的 孕酝圆援缘质量浓度高于空旷地曰另一方面林内由于大量树木的存在袁树木枝叶和冠层可以
持续的把周围的污染物积聚尧吸附于自身袁拉动周围污染物向林内蓄积袁使森林空旷地的 孕酝圆援缘浓度降低遥
孕酝圆援缘与空气相对湿度呈较好的一致性袁在 孕酝圆援缘处于较大值时袁空气相对湿度也较大袁较大的空气湿度使
空中水分增加袁颗粒物变潮湿袁增大颗粒物的重量袁这就降低了颗粒物扩散的高度曰另外潮湿的空气本身就不
容易扩散袁当颗粒物聚集到一定浓度时袁空气中的水分达到较高含量袁就会导致雾霾发生遥 湿度的不断增加及
维持在较高的水平上袁不仅造成空气中小颗粒物吸水增长袁进而使得随着地面日平均风速的减小不利于扩散
的气象条件出现袁空气相对湿度的不断增加导致颗粒物大量汇集袁容易造成 孕酝圆援缘的积累遥 温度的高低影响着
空气质量的好坏袁研究发现咱圆怨鄄猿园暂 袁污染天气过程与近地层逆温层的出现相对应遥 本研究显示在野桑拿天冶天气
下袁孕酝圆援缘质量浓度表现为市区非植被区跃植物园林内跃植物园空旷地袁即非植被区最大袁其次是林内袁森林空旷
地最小遥 这是因为污染物在正常气候条件下袁从气温高的低空向气温低的高空扩散袁逐渐循环排放到大气中遥
但是逆温现象下袁低空的气温反而更低袁导致污染物的停留袁不能及时排放出去遥 在热力对流的作用下污染物
向上扩散袁地面污染物浓度降低袁当高空中大气温度高于地面空气温度时袁热力对流减弱甚至消失袁大气状况
变得稳定袁污染物的垂直扩散受到抑制袁地面污染物累积袁故非植被区最高曰高湿静风尧闷热的野桑拿天冶袁能使
郁闭度较大的林地内大气颗粒物袁特别是细颗粒物及其所占的比例显著增加袁这与郭二果等人咱圆圆暂的研究结果
一致袁而森林空旷地开阔袁污染物在风的作用下易于扩散遥
缘摇 结论
渊员冤在降水过程尧大风和典型高温高湿天气下袁孕酝圆援缘质量浓度均表现为非植被区大于植被区袁在森林生态
系统又表现为林内大于森林空旷地袁森林可以拉动周围的污染物袁将污染物吸收和积聚于其中遥 总体来说袁森
林环境的空气质量优于非植被区袁森林空旷地的空气质量优于森林内部遥
渊圆冤降水和大风均有助于消减 孕酝圆援缘袁降水天气下 孕酝圆援缘质量浓度变化无滞后性袁雨前和雨中变动较大袁雨
后变化较小曰雨后 员凿渊圆源澡冤孕酝圆援缘质量浓度降低到最低值袁雪后 源愿澡 达到最低值袁雨后森林植被区 孕酝圆援缘浓度降
低的效果更明显袁雪后非植被区 孕酝圆援缘浓度降低的效果优于森林植被区袁林内优于森林空旷地袁降雨清除 孕酝圆援缘
愿怨猿员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
的效果强于降雪袁并在雨后 苑圆澡和雪后 员圆园澡增大到降水前的相同程度遥
渊猿冤大风天气下 孕酝圆援缘质量浓度变化无滞后性袁孕酝圆援缘质量浓度波动较小袁北京海淀区在东北风和西南风影
响下 孕酝圆援缘质量浓度较高袁在东南风影响下较低遥
渊源冤高温高湿天气下市区植被区滞后 员要圆澡 到达峰值袁植物园林内和植物园空旷地高峰无滞后性袁植物
园林内变动剧烈袁市区非植被区和植物园空旷地较为平缓遥
参考文献渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤院
咱 员 暂摇 阅燥糟噪藻则赠 阅 宰袁 孕燥责藻 悦 粤援 粤糟怎贼藻 则藻泽责蚤则葬贼燥则赠 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 责葬则贼蚤糟怎造葬贼藻 葬蚤则 责燥造造怎贼蚤燥灶援 粤灶灶怎葬造 砸藻增蚤藻憎 燥枣 孕怎遭造蚤糟 匀藻葬造贼澡袁 员怨怨源袁 员缘院 员园苑鄄员猿圆援
咱 圆 暂摇 酝藻灶燥灶 杂袁 匀葬灶泽藻灶 允 耘袁 晕葬扎葬则藻灶噪燥 蕴袁 蕴怎燥 再 云援 悦造蚤皂葬贼藻 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 遭造葬糟噪 糟葬则遭燥灶 葬藻则燥泽燥造泽 蚤灶 悦澡蚤灶葬 葬灶凿 陨灶凿蚤葬援 杂糟蚤藻灶糟藻袁 圆园园圆袁 圆怨苑渊 缘缘怨园冤院
圆圆缘园鄄圆圆缘猿援
咱 猿 暂摇 余晔袁 夏敦胜袁 陈雷华袁 刘娜袁 陈晋北袁 高艳红援 兰州市 孕酝员园污染变化特征及其成因分析援 环境科学袁 圆园员园袁 猿员渊员冤院 圆圆鄄圆愿援
咱 源 暂摇 宰葬灶早 载 匀袁 月蚤 载 匀袁 杂澡藻灶早 郧 再袁 云怎 允 酝援 悦澡藻皂蚤糟葬造 糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 泽燥怎则糟藻泽 燥枣 孕酝员园 葬灶凿 孕酝圆援缘 葬藻则燥泽燥造泽 蚤灶 郧怎葬灶早扎澡燥怎袁 悦澡蚤灶葬援 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼葬造
皂燥灶蚤贼燥则蚤灶早 葬灶凿 粤泽泽藻泽泽皂藻灶贼袁 圆园园远袁 员员怨渊员 辕 猿冤院 源圆缘鄄源猿怨援
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砸藻泽藻葬则糟澡袁 圆园员猿袁 员圆圆院 猿怨员鄄源园园援
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