长江中游地区重污染事件的特殊“非静稳”气象条件和PM2.5区域输送的重要作用
静稳气象条件是中国大部分地区冬季空气污染的典型气象特征。但是除了在小风、稳定边界层条件下污染物累积产生的重污染事件以外,在大气环流的驱动下,上风方源区的污染物的区域输送可能使下风向区域的空气质量恶化,导致区域性的重污染事件的发生。因此,认识大气污染物区域输送对空气污染的影响对于加深认识空气污染过程中大气污染物源-汇关系具有重要意义。
长江中游地区处于我国中东部大气污染物区域传输枢纽位置,针对我国大气污染物区域输送对长江中游地区重污染的影响以及气象条件变化特征,本研究选择武汉作为长江中游地区的代表城市,利用地面气象数据、探空数据、再分析数据等综合分析及模型模拟,认识了2016年1月武汉重霾污染事件的气象条件,并评估PM2.5区域传输对重污染的贡献作用。
2016年1月武汉地区的重污染事件发生时具有独特的“非静稳”气象条件,表现为强北风、无逆温层以及大气边界层结构趋于不稳定。模拟分析表明,中国中东部地区的PM2.5的区域输送加剧了武汉地区大气污染水平,导致重度污染事件的发生,我国中东部PM2.5区域输送对武汉地区的重污染事件的贡献超过65%,这揭示了长江中游地区重污染事件中特殊“非静稳”气象条件以及大气污染物区域输送的重要贡献。
上述研究成果已发表在Atmospheric Chemistry and Physics上,该论文以南京信息工程大学为第一完成单位,论文第一作者是硕士生于超,通讯作者为赵天良教授。本研究得到了国家自然科学基金(41830965; 91744209)、国家重大研发项目(2016YFC0203304))和江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX18_1027)的资助。

图1 2016年1月武汉3次重霾污染过程的我国中东部PM2.5区域传输贡献分布及主要路径
文章信息:Yu, C., Zhao, T., Bai, Y., Zhang, L., Kong, S., Yu, X., He, J., Cui, C., Yang, J., You, Y., Ma, G., Wu, M., and Chang, J.: Heavy air pollution with a unique “non-stagnant” atmospheric boundary layer in the Yangtze River middle basin aggravated by regional transport of PM2.5 over China, Atmos. Chem. Phys., 20, 7217–7230, https://doi.org/10.5194/acp-20-7217-2020, 2020.
文章链接:https://acp.copernicus.org/articles/20/7217/2020/acp-20-7217-2020.html