江西省大气污染成因与控制重点实验室在《Science of the Total Environment》期刊上以“Vertical distribution of PM2.5 and interactions with the atmospheric boundary layer during the development stage of a heavy haze pollution event”发表了最新研究成果。以往,对空气污染研究主要集中在近地层,对地面以上的污染状况了解较少。该研究利用无人机搭载PM2.5监测仪、气象传感器,结合激光雷达、地面污染物、数值模式等数据和方法系统研究了我国东部地区一次严重雾霾污染过程PM2.5的垂直分布及与边界层相互交涉作用。结果表明PM2.5垂直廓线与水汽垂直廓线相似,呈现三层分布结构。在白天PM2.5垂直分布的演变主要由大气边界层热动力过程控制,但是在夜间却并非如此。在夜间,高浓度的PM2.5对夜间稳定边界层有很强的反馈作用,使得边界层位温和水汽垂直分布发生改变。然而,当前的数值模式中的边界层方案并未考虑该种反馈作用,使得无法准确模拟边界层高度及污染物浓度。该研究为进一步理解重度雾霾的形成以及如何进行准确预测提供了理论基础。
该论文的第一作者为东华理工大学大气实验室的刘诚博士,合作作者来自南京信息工程大学、南京林业大学、江苏省气象局以及江西省气象局的有关人员。
图1 位温、水汽及PM2.5在一天中不同时次的垂直廓线
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719353215
(图/文 刘诚)