基于垂直加密观测的北京地区霾和沙尘复合污染形成条件分析

• 作者: 李伟 李梓铭 李青春 王耀庭 程志刚 郑祚芳
• 来源期刊: 环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 霾和沙尘复合污染 垂直加密观测 水平和垂直输送 大气稳定度
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 803-818
• 页数: 16页
• 分类号: X51
• 语种: 中文
• DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0407

摘要

为了弄清蒙古气旋外围出现的霾和沙尘复合污染特征及其形成的关键气象条件,本研究利用多种遥感设备(增强型云高仪、风廓线雷达和微波辐射计等)垂直加密观测数据,结合大气主要污染物(PM10 、PM2.5、SO2、NO2)监测数据、加密自动气象站观测数据,以及常规地面和高空气象观测数据、NCEP再分析数据等,分析发生在北京春季的2次霾和沙尘重污染过程.结果表明,2017年5月4-5日为一次PM10和PM2.5混合污染过程,与上游地区强烈发展的蒙古气旋后部风沙区的输送有关.上游地区因受中-低空西来槽影响上升气流加强,使沙尘细颗粒物(粒径≤10 μm)悬浮于空中,由中-低空偏西风输送至下游地区,被北京及附近的弱下沉气流带至地面造成严重的PM10、PM2.5混合污染.其中,地面偏西风对上游地区的PM10、PM2.5的水平输送作用明显;2018年3月27-28日凌晨是受蒙古气旋底部低压区辐合作用和偏南气流输送作用形成的积累型霾(PM2.5)污染.28日凌晨2:00开始蒙古气旋后部沙尘区随东-西向冷高压南压而向南扩散.随后冷高压不断东移形成回流偏东风,偏东风使北京及西北部地区的低层大气产生辐合上升运动,导致本地尘土扬起,造成PM2.5重污染和PM10极严重污染;浮尘天气引发的大气污染具有突发性特征,且持续时间较长.边界层高度低、低层大气存在逆温层(或等温层)并长时间维持是霾和沙尘复合污染形成和持续的重要条件.霾和沙尘复合重污染的形成是人为污染物、沙尘细颗粒物水平和垂直输送,以及大气层结稳定共同作用的结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李青春		10	145	5.0	10.0
2	李梓铭		15	106	7.0	9.0
3	王耀庭		4	2	1.0	1.0
4	李伟		2	19	1.0	2.0
5	郑祚芳		8	41	2.0	6.0
6	程志刚		1	0	0.0	0.0