基于多源资料和数值模拟的雾对PM2.5影响研究

为探究雾-霾过程中雾对PM2.5质量浓度的影响机制,选取2021年1月24～27日一次典型雾-霾过程,采用常规自动气象站、环境小时浓度、微波辐射计、风廓线雷达、气溶胶激光雷达、255m气象塔上梯度观测的气象、环境和湍流等多源数据资料及WRF-Chem过程分析数值模拟方法对此次污染过程进行综合分析.结果表明,此次雾相对湿度增加是由于辐射冷却和平流引起的,雾类型是辐射平流雾,其特征是水汽自上而下输送,雾过程雾顶高度250m,逆温层底高度为80～120m,雾顶高度>逆温层底高度;雾发生前由于相对湿度、垂直平流和湍流混合影响,地面及垂直方向PM2.5质量浓度先增长再下降,总体有利于PM2.5质量浓度扩散;雾成熟期根据逆温层底的高度,辐射-平流雾对PM2.5影响分为两种,其中雾对高于逆温层底的PM2.5为湿清除作用,而对低于逆温层底的PM2.5为积聚作用;雾消散后霾阶段40m湍流动能增高至0.78m2/s2,并逐渐和200m处湍流动能大小趋于一致,湍流混合贡献量为-40～-23μg/(m3·h),总体有利于地面PM2.5质量浓度扩散.