不同天气型下武汉城市圈PM2.5污染及大气层结特征分析

利用2015—2019年PM_2.5和气象要素观测资料、NCEP和ERA5再分析资料，分析不同天气型下武汉城市圈PM_2.5区域污染时空分布、天气尺度环流和大气层结特征.结果表明，城市圈污染以武汉为中心，多为轻度-中度污染，西部重于东部.造成武汉城市圈区域污染增长的天气形势包括4类，分别为冷高压底前部型、高压后部型、均压场型和低压倒槽型.4类污染天气型均有较低的混合层高度和地表通风系数，且边界层 存在弱下沉运动和逆温，抑制污染垂直扩散.但气象要素影响PM_2.5污染的机理各异：冷高压底前部型主要为大气压梯度引导偏北大风带来 污染物远程输送，边界层冷平流导致低温、锋面逆温和浅薄高湿层（65%~80%），强输入性污染配合吸湿性累积增长造成严重污染，逆温厚度对PM_2.5增幅作用明显；低压倒槽型东南风输入污染弱，但高温、低压引起气流辐合导致本地污染汇积，边界层暖平流带来平流逆温和深厚湿层（1000~750 hPa），逆温层底高偏低、厚度偏厚，促进污染物在近地面吸湿增长；高压后部和均压场型均为浅薄湿层（1000~975 hPa）、湿度中等（56%~75%），污染物吸湿增长相对较弱，高压后部型主要为偏东风短程输入污染为主；均压场型则为小风静稳天气，多晴空辐射逆温，逆温 强度大，大气扩散能力差，污染主要为弱北风的输入和本地累积.

Characteristics of PM2.5 pollution and atmospheric stratification in Wuhan metropolitan area under different weather types