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1.
以上海市2013年冬季一次持续雾霾过程为例,根据能见度和相对湿度的地面观测资料将雾霾过程划分为干霾、湿霾、雾3种不同天气现象,对不同天气现象的气溶胶光学特性垂直分布特征进行了研究,并初步分析不同天气现象的转化机制.结果表明,3种不同天气现象的发生顺序为湿霾→干霾→湿霾及湿霾→雾→干霾→湿霾,相对湿度对能见度的影响最大,温度次之,再次是风速,而PM_(2.5)对能见度的影响最小.CALIPSO(Cloud Aerosol Lidar and Infrared Pathfinder Satellite Observation)探测期间,存在2~3 km明显气溶胶层,且不同天气现象的气溶胶层厚度不同(雾湿霾干霾);雾霾发生期间,1.0 km以下高度气溶胶消光能力最大;在干霾、湿霾到雾的转化过程中,球形、大粒径气溶胶增多,非球形、小粒径气溶胶减少.  相似文献   
2.
通过对WRF-Chem(Weather Research and Forecasting Model Coupled to Chemistry)环境模式模拟资料、HYSPLIT(HYbrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model)前/后向气团轨迹资料、环境站监测资料,以及西安理工大学(Xi''an University of Technology,简称XUT)多波长激光雷达、米散射激光雷达、能见度仪、粒谱仪等观测资料的综合诊断,探讨了2019年1月初发生在西安的雾霾过程(记为首场雾霾)PM2.5组分、分布及传输特征,旨在为雾霾气溶胶研究提供有益的个例积累.定性、定量双重检验表明,Chem模式较成功复制了此次雾霾气溶胶过程.利用这些可靠的模式数据分析表明,PM2.5中碳气溶胶的主要组分为有机碳,约占85%,强盛期气溶胶各组分随高度增加均呈递减趋势,各组分近地面浓度最高.通过对两类不同方法获取的消光系数对比分析表明,相比于模式数据,激光雷达数据具有更高的垂直分辨率,因此,更善于描述消光廓线的细节特征.通过对多源资料的综合诊断最终揭示出,"北风涌"是雾霾消散的关键影响因子,沿铜川-西安-山阳一带存在着污染物传输的重要路径,雾霾由此体现出自北向南依次消散的特征.  相似文献   
3.
采用地面大气能见度、PM_(2.5)质量浓度、梯度气象资料、塔上湍流观测资料等多种资料及后向轨迹方法,分析近地层温湿结构和湍流特征对2016年12月16日—21日天津地区一次严重持续雾霾天气演变过程的影响.结果表明,本次雾霾天气过程可以明显的分为霾、雾的生成和发展、雾成熟和雾霾消散等4个阶段,近地层温度、相对湿度和风的垂直分布及湍流特征对各阶段的雾-霾转化起到了重要作用.霾生成期间,偏南气流盛行,地面风速降低,RH不断增大,湍流不活跃;地面辐射降温引发了近地层内显著的强逆温,并导致RH由地面到高空逐渐增大,有利于雾的生成和发展;感热通量和潜热通量爆发式增长,导致逆温层瓦解,雾顶继续抬升,雾进入成熟阶段,湍流活动减弱;受西北气流影响,湍流活跃,高空的干冷气团向下取代地面暖湿气团,结束本次雾霾天气过程.采用近地层温湿结构和湍流特征资料,可用于雾-霾天气的演变及其转化过程精细分析.  相似文献   
4.
淮河下游连续雾-霾及转换成因分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
利用边界层探空资料、地面气象要素及污染物资料,研究了2012年6月中上旬淮河下游一次连续多日大范围雾-霾天气的雾-霾转换过程及成因.结果表明:近地面静小风为雾-霾长时间维持提供良好动力条件,边界层中低层维持的近中性层结或逆温层结创造良好热力条件,秸秆燃烧提供凝结核条件;雾和霾过程中风速下降伴随着能见度降低,风速增大则伴随着能见度升高.中度以上霾的形成和发展都伴随着空气比湿增大,霾向雾转换过程中比湿下降.比湿越大雾-霾持续时间越长,雾前比湿越高雾中最低能见度越低.能见度与SO2浓度呈正相关( Pearson相关系数为0.42)、与PM2.5和PM10浓度呈反相关(Pearson相关系数分别为-0.49和-0.56);雾-霾过程中上风向SO2、NO2浓度高于下风向2倍左右,下风向NO和PM10浓度高于上风向1.5倍左右,出现污染物转化.  相似文献   
5.
利用寿县国家气候观象台GRIMM80颗粒物监测仪、Aurora3000浊度计等探测的气溶胶浓度、大气散射系数分析了2018年1月中国中东部地区发生的一次严重污染过程.利用Airda微波辐射计探测的近地层温湿廓线数据,结合地面常规气象观测资料及EC再分析资料,探讨了此次污染过程形成、短时消散及清除的气象原因.结果表明:与历史同期相比,500 hPa极涡较浅、经向环流减弱;850 hPa西南气流强盛,中低层水汽充足加剧污染.污染发生于冷空气间歇期.在此污染过程中,地面平均风速为1.5 m·s-1,日均日照时数为0.1 h,相对湿度为91.2%,高湿、小风、多云寡照不利于污染水平扩散.1月18-22日边界层持续存在多层逆温,第一逆温层基本多为贴地逆温,逆温高度低于200 m,近地层大气比湿超过5 g·kg-1,最大值高于7 g·kg-1.在此期间出现两次空气质量短时段好转,这主要源于对流层中低层转为西北风,900 hPa以下聚集相当位温(Qe)低于288 K的浅薄冷空气堆,导致贴地逆温层消失地面污染被稀释.但两次弱冷空气没有打破边界层内有利于污染聚集的逆温、高湿结构,地面气团温度露点差无明显变化.23日较强冷空气使高空干洁大气入侵近地层,850 hPa以下Qe<284 K,表明地面污染气团被置换,污染过程结束.  相似文献   
6.
杨唐  韩云平  李琳  刘俊新 《环境科学》2019,40(4):1680-1687
粒径分布和微生物种群结构是雾-霾天气溶胶与人体健康密切相关的典型特征.采用安德森六级采样器在人体平均呼吸高度(近地面1.5 m)处对北京某地雾-霾天及晴天分别进行气溶胶样品采集,从不同粒径气溶胶中的可培养细菌、真菌浓度及种群结构角度展开研究.结果表明,雾-霾天不同粒径气溶胶中可培养微生物浓度呈现不均匀分布状态;不同粒径气溶胶中微生物浓度、种群结构差异性均明显高于晴天.雾-霾天条件下,在粒径大于3.3 μm的气溶胶中,芽孢杆菌(Bacillus sp.)占据优势地位,在粒径小于3.3 μm的气溶胶中,芽孢杆菌(Bacillus sp.)和解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)占优势地位.而当雾-霾过后,解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)在所有粒径的生物气溶胶中均占优势地位.雾-霾天条件下,在粒径大于3.3 μm的气溶胶中共检出5种优势真菌,分别是链格孢菌(Alternaria sp.)、意大利青霉(Penicillium italicum)、蓝状菌(Talaromyces stollii)、枝孢菌(Cladosporium sp.)和Davidiella sp.;而当雾-霾过后,仅链格孢菌(Alternaria sp.)被检测为优势菌.无论雾-霾天还是晴天,在粒径小于3.3 μm的气溶胶中真菌均主要以意大利青霉(Penicillium italicum)和蓝状菌(Talaromyces stollii)为主.在人体平均呼吸高度处,雾-霾天与晴天不同粒径气溶胶中微生物浓度和种群结构存在明显差异.雾-霾天人体平均呼吸高度处微生物浓度高、且种群结构较为复杂,其微生物特性对人体健康的潜在风险不容忽视.  相似文献   
7.
天津冬季雾霾天气下颗粒物质量浓度分布与光学特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
2013年1—2月连续在线观测天津ρ(PM2.5)、ρ(PM10)、大气能见度、σsp(气溶胶散射系数)、σap(气溶胶吸收系数)和AOD(大气光学厚度),结合气象资料,分析天津城区雾霾天气下的颗粒物质量浓度分布与光学特性.结果表明:在为期52 d的观测期间,发生雾日8 d、轻雾日1 d、霾日29 d,雾霾日占观测时长的73%;霾日ρ(PM2.5)ρ(PM10)为0.65,SSA(单次散射反照率)为0.95,MSE(气溶胶质量散射系数)为3.30 m2g,均高于非雾霾日,表明雾霾日下细粒子的散射作用是大气消光的主要贡献者;雾霾日的σsp和σap均高于非雾霾日,随着霾等级增强,σsp和σap逐渐增大,重度霾天气的σsp和σap与中度霾天气相当,分析高RH可能是造成能见度进一步降低的主要因素;雾霾天气下AOD500 nm和波长指数均显著高于非雾霾天气,表明雾霾天气下气溶胶浓度远高于非雾霾天气,并且细粒子占主导地位.  相似文献   
8.
长江三角洲冬季一次低能见度过程的地区差异和气象条件   总被引:1,自引:0,他引:1  
祁妙  朱彬  潘晨  苏继锋 《中国环境科学》2015,35(10):2899-2907
采用NCEP再分析资料、MICAPS地面、高空气象资料以及国家环保部空气质量监测资料,对2014年2月20~22日长江三角洲地区一次低能见度过程地区差异和气象条件进行了分析.天气形势分析表明,长三角地面处在高压的控制下,地面风速较小,使污染物积累,有利于低能见度(雾-霾)的形成和维持.根据不同区域的雾、霾分布和日变化特征,将长江三角洲地区分为3个子区域:Ⅰ区为江苏大部(雾霾混合型),Ⅱ区为上海及其周边(霾类型),Ⅲ区为浙江大部(雾类型),该区域白天能见度较高,夜间能见度较低的特征是由湿度因子造成的.影响Ⅰ区能见度变化的主要原因是:热力原因:大气对流层低层的层结稳定;湿度原因为:空气较湿润,气溶胶粒子吸湿性增长;动力原因主要是垂直方向和水平方向的大气扩散能力弱;污染因子对能见度变化的影响较小.影响Ⅱ区能见度变化的主要原因是PM2.5浓度高导致的污染,热力因子、湿度因子和动力因子对能见度的变化影响很小.影响Ⅲ区能见度变化的热力原因是:大气对流层低层层结稳定、近地面存在逆温;湿度原因是因为:空气较湿润,气溶胶粒子吸湿性增长;动力原因是因为边界层高度较低导致的垂直扩散能力较差.各个区域的气象因子解释方差的计算结果表明:Ⅰ区湿度因子和动力因子对能见度的影响更大,Ⅲ区.湿度因子对能见度的影响更大.  相似文献   
9.
为探究雾-霾过程的边界层特征,选取天津市2019年12月7~10日一次严重的雾-霾典型过程,采用常规自动气象站资料、环境小时浓度资料、以及微波辐射计、风廓线雷达、气溶胶激光雷达等多种观测资料及WRF-Chem源追踪方法对此次污染过程进行综合分析. 结果表明,此次雾-霾过程可明显分为雾生成、雾与霾交替、霾、霾消散等4个阶段;雾-霾天气与大气温度层结密切相关,伴随着逆温生成,相对湿度和液态水含量最大增长速率分别达13.44%/h和0.013g/(m3·h),呈爆发性增长,相对湿度快速增至92%,微波辐射资料可较好预报雾的生成;雾与霾交替出现阶段雾天气改变了边界层结构,雾层内大气呈中性状态,相对有利于污染物在雾区内扩散,PM2.5高浓度主要出现在边界层400m以下,雾顶持续逆温抑制了污染物向上层大气扩散,造成雾区内污染物浓度加重,地面PM2.5质量浓度为135~223μg/m3,维持中度-重度污染;雾-霾天气与垂直风场有较好的对应关系,雾与霾交替出现阶段存在低风速和较大风速(西南风带来充沛水汽)两种有利于雾维持的情况,雾顶逆温层以上风速为6~12m/s,雾层内为1~2m/s,雾的存在不利于近地面空气质量的改善;此次雾-霾过程天津本地源排放贡献为36.1%,区域输送贡献为63.9%,整个过程表现出明显的区域输送特征.  相似文献   
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