库布齐沙漠治理对京津冀地区空气质量影响:2017年5月3-6日沙尘天气模拟

作为影响京津冀地区的沙尘途经地和发源地,对库布齐沙漠的治理工作一直在持续,成为使用科学技术手段将沙漠变废为宝、变害为利的成功案例,同时也是全球治沙范例.为研究库布齐沙漠治理工作对京津冀地区空气质量的改善效果,利用手工采样数据和城市空气质量监测数据,结合气团轨迹,筛选库布齐沙漠起沙并对京津冀地区产生影响的沙尘天气.选取2017年5月3-6日作为典型个例代表,使用嵌套网格空气质量预报模式系统(NAQPMS),设计不同的起沙权重系数敏感试验,模拟研究该地区起沙和治理对京津冀地区的空气质量影响.结果 表明:(1)气象模式较好地把握天气系统的演变以及地面风场的特征,保证NAQPMS模式可合理模拟沙尘的起沙区域、影响范围以及时空演变特征;(2)受沙尘影响城市的PM10浓度模拟量值及变化与观测较为一致,表明模式合理再现了沙尘的输送过程;(3)库布齐沙漠起沙对京津冀地区的PM10浓度贡献为35～150 μg·m-3,贡献比例为10％ ～40％;(4)库布齐沙漠治理可使京津冀地区PM10浓度降低35～75μg·m-3,下降比例为5％ ～ 20％,受影响城市PM10浓度下降比例为7％ ～ 37％,沙漠治理工作可有效降低受影响地区的PM10浓度.