基于加密探空观测的成都市一次重霾污染过程中大气边界层气溶胶垂直结构分析

• 作者: 夏俊荣 张小曳 徐祥德 曹乐 曹蔚 杨富燕 谷晓平 赵天良 邱玉珺 郑小波
• 来源期刊: 地球化学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 霾污染 大气气溶胶 垂直分布 大气边界层 四川盆地
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 344-352
• 页数: 9页
• 分类号: P593|X513
• 字数: 7714字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19700/j.0379-1726.2019.05.009

摘要

基于2017年1月4日至7日成都市一次重霾污染过程的系留汽艇探测的低层大气气象要素和大气颗粒物垂直探空加密观测资料,分析了大气边界层结构及气溶胶垂直分布.结果表明,此次重霾污染期间,大气边界层昼夜变化特征基本消失.稳定边界层结构出现25次,对流边界层结构仅出现3次,大气边界层结构趋于稳定,边界层高度普遍在700 m以下.霾污染发生、维持及消散阶段大气边界层气溶胶垂直结构具有明显差异.霾污染发生阶段,大气边界层气溶胶粗、细粒子主要集中在300 m高度以下,近地面层大气气溶胶粒子累积触发霾污染事件;霾维持阶段,大气颗粒物粒子浓度数垂直方向趋于一致,大气边界层稳定结构中存在强的大气垂直混合作用;在霾消散阶段,较高处的气溶胶粒子浓度最先下降,且下降幅度最大,表明对流层自由大气作用对霾污染消散具有影响.大气边界层风速的增大加剧了大气传输扩散.温度与大气颗粒物浓度在近地层呈负相关关系,在100 m高度以上呈正相关关系.大气边界层低层偏冷,高层偏暖的稳定大气热力层结减弱了大气污染物的垂直扩散.相对湿度的增加有利于气溶胶粒子的吸湿增长和液相化学反应,加剧了霾污染.