苏南地区一次灰霾天气程中颗粒物的空间特征分析

针对2014年5月24-31日期间江苏省南部的一次典型的灰霾天气过程,结合地面环境空气自动监测站数据(AQI、PM10和PM2.5)、近地面能见度数据、激光雷达垂直探空结果、气象条件数据,对此次区域灰霾污染的近地面特征和空间特征进行了分析.发现此次灰霾污染过程可以分为2个阶段:第一个阶段,5月24-25日,空气质量由良逐渐增重为中度污染,其中25日11时AQI峰值达到200,近地面能见度2.2 km.近地面PM.和PM25的峰值浓度分别为215 μg/m3和150 μg/m3,该阶段PM2.5/PM10的比值均值达到0.6;无锡地区2.5 km高度范围内分布大量的强消光性粒子,导致消光系数超过0.8 km-1,退偏振度不足0.1,以局地球形细粒子为主;第二个阶段,26-31日空气质量再次恶化,污染程度累积,27日23时、29日21时、31日3时达到484、239和231.26-31日,近地面首要污染物是PM10,PM10的均值210 μg/m3,PM2.5的均值97.7 μg/m3,PM2.5/PM10的比值均值低于0.5;大气中分布的颗粒态污染物粒子的不规则程度增大,大气消光系数略有减弱,约0.6 km-1,退偏振度系数大于0.3,说明此阶段大气中含有较多的浮尘粒子.其中,27日消光系数有突然增大的过程,这与江苏地区的秸杆燃烧过程密切.通过后向轨迹与卫星监测的火点分布,表明27、28日的气流轨迹将大量的不完全燃烧的生物质粒子带到观测站点附近.近地面的气象条件分析发现,26-29日,随近地面的大气压力从1 000 hPa降至993 hPa,相对温度从80％以上降至不足45％,峰值超过6m/s,直接使得空气中颗粒物增多.