东莞地区PM2.5湿清除的观测研究

• 作者: 陈慧忠 吴兑 袁志扬
• 来源期刊: 环境科学学报
• 关键词: PM2.5 湿清除 降雨强度 降雨持续时间 初始浓度
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1741-1752
• 页数: 12页
• 分类号: X51|X16
• 语种: 中文
• DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2021.0074

摘要

通过对东莞市2013-2017年降水、PM2.5观测数据统计研究发现,降雨及PM2.5浓度存在负相关关系,降雨对PM2.5具有一定的清除效果.PM2.5浓度下降的降水过程有376次,浓度上升的降水过程有333次,部分降水过程浓度出现明显反弹,应与气溶胶再悬浮机制有关.在所有PM2.5初始浓度低于40 μg·m-3的个例中,浓度下降的个例占比约49.4％,而当PM2.5初始浓度高于40 μg· m-3时,浓度下降的个例占比约71.2％,说明PM2.5粒子数量较多时,雨滴对粒子的捕获能力较强,降雨前PM2.5的初始浓度可以作为判断降雨后PM2.5浓度是否下降的预报依据.雨强小,也是造成雨后PM2.5浓度反弹的原因.对于有效清除个例,雨强与清除率存在正相关关系,雨强越强,整体的清除作用有所加强.降水持续时间是影响PM2.5清除作用的重要因素,持续时间超过6h的小雨降水过程能达到40％的清除率效果,中雨以上降水过程持续时间越长,PM2.5的清除效果越好.在浓度反弹的个例中,在低的初始浓度条件下,降水强度与降水持续时间对PM2.5浓度反弹影响均较小,在初始浓度大于30 μg·m-3的条件下,平均反弹幅度收窄,初始浓度的增加,使得雨滴与颗粒物之间的碰并作用加强,降水强度的增大,使这种碰并作用进一步加强,进而制约了PM2.5浓度反弹的幅度.降雨末期,细粒径颗粒物数浓度回升明显,小雨滴蒸发使细粒子脱离再次在空中悬浮,是造成雨后颗粒物浓度出现回升的主要原因.