北京2013年1月连续强霾过程的污染特征及成因分析

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1、中国环境科学2014，34(2)：282～288ChinaEnvironmentalScience北京2013年1月连续强霾过程的污染特征及成因分析杨欣，陈义珍，刘厚风，赵好希，高健，柴发合，孟凡(1．山东师范大学人口愤源与环境学院山东济南250014；2中国环境科学研究院，北京100012)摘要：以北京市2013年1月份连续灰霾天气中lO～16目的强霾污染过程为例，利用MPL4B型IDS系列微脉冲激光雷达观测资料由Ferna

2、d算法反演得到此次污染过程中气溶胶垂直分布特性，结合地面气象条件和天气形势分析污染原因，并讨论与气溶胶地面监测数据的符合性．结

3、果表明：此次连续强霾过程污染严重，观测时段内89．4％的时间出现霾，39．8％的污染时段达到重度霾级别，其中大气地表消光系数与PM2浓度变化呈显著线性相关关系，相关系数达0．95．研究过程内，大气边界层在91％的时段低于500rn，平均仅为293m，低边界层抑制了污染物的有效扩散；近地面垂向各高度的消光系数持续达到1．5km以上，对比气溶胶退偏比发现城市上空的大气强消光为气溶胶颗粒物和大气水分共同导致；气溶胶光学厚度(AOD，532nm)较大，有83．6％的时段超过l，且受相对湿度影响较大，相对湿度偏小时段的AOD值主要为气溶胶颗粒贡献，相对湿度较大时

4、段，细颗粒物吸湿增长导致AOD受大气水分干扰显著．连续静稳的天气形势和区域污染是导致此次强霾发生和持续的主要原因，高湿天气则加剧了灰霾状况．关键词：灰霾；微脉冲激光雷达；特征：成因中图分类号：X511，TP79／P407文献标识码：A文章编号：1000—6923(2014)02—0282—07CharacteristicsandformationmechanismofaserioushazeeventinJanuary2013inBeijing．YANGXin，CHENYi—zhen，LIUHou—feng，ZHAOYu．xi，GAOJian。，CHA

5、IFa．he，MENGFan(1．Population，ResourcesandEwitonmentInstitute，ShandongNormalUniversity,Jinan250014，China：2．ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences，Beijing100012，China)．ChinaEnvironmentalScience，2014，34(2)：282～288Abstract：Aserioushazeprocessfrom10thto16thinJanuary2013ofBeijin

6、gwasanalyzed．Duringtheperiodofhaze，aerosolverticaldistributionwasretrievedfromtheMPL一4B—IDSserieslidarsystemwithFemaldalgorithm．Inordertoillustratetheformationmechanismofthispollutionepisode，thesurfaceaerosolmeasurementatthesamesitewascomparedwiththelidarresult．Itwasfoundthatdur

7、ingtheobservationperiod，hazeoccurredin89．4％ofthetime，amongwhich39．8％wererecognizedasheavyhazeepisodes．TheextinctioncoeficientsstronglycorrelatedwithsurfaceP(PM25)(0．95)．Duringthestudy,theaveragePBLheightwasonly293m，when91％ofthetimeitwaslessthan500mandrestrainedtheeffectivedifusi

8、onofpollutantssignificantly．Extinctioncoe~cientofeachverticalheightreachedmorethan1．5kmabovetheground．Bycomparingtheanalysisoftheaerosoldepolarizationratio，itwasfoundthattheatmosphericextinctionabovethecitywascausedbythecombinedefectofparticulateaerosolsandatmosphericmoisture．Th

9、eaerosolopticaldepth(AOD)at532nminthisseverehaz