大气边界层气象与污染的相互作用是重污染天气形成的重要机制，阐明其在盆地的复杂性可推动污染气象学理论发展。借助构建的多平台、多手段、自动和手动协同的盆地到高山大气边界层理化结构三维立体观测系统，在四川盆地西部到青藏高原东坡开展了外场试验，观测项目包括盆地到高原PM₁化学成分、盆地西部大气边界层风（水平和垂直）、气温、湿度、碳质气溶胶、颗粒态和气态污染物浓度（PM₁、PM_2.5、SO₂、NO、NO₂、CO、O₃、TVOC等）的垂直廓线。利用第一手观测资料，初步研究了深盆地边界层气象与大气污染特征及其相互作用机制，取得了如下初步认识。1）基于盆地到高原离线采集的PM₁样品，通过实验室测定其化学成分，发现了棕碳（BrC）的吸光能力随着海拔增加而增强的现象，这与黑碳（BC）吸光效率的海拔依赖性相反，且从排放源、颗粒物的混合状态和BrC在有机碳中占比随海拔变化的角度对这一现象进行了解释，这部分详细内容可见Zhao et al.（2022）；2）在成果1）的基础上，借助系留汽艇搭载微型黑碳仪监测的BC和OC浓度垂直廓线数据，发现随着海拔的增加BC比OC下降更快，但这一现象在午后大气混合均匀时不明显，这主要与午后充分发展的大气边界层将边界层上部源于高原生物质燃烧排放的OC下传到近地层有关；3）基于大气边界层理化结构协同观测试验资料，发现地形激发的边界层顺时针次级环流对应于盆地西部重污染天气，盆地内东南风可将盆地东部的污染物输送到盆地西部，受地形阻挡作用在盆地西部积聚，此外，盆地上空西风可将高原人为排放的强吸收性气溶胶传输至盆地上空，通过吸收太阳辐射加热大气、冷却地面，进而增加大气稳定度、加剧近地面污染；盆地上空海拔2 km左右存在重污染层，这是在大地形引起的盆地上空脱体下沉运动与盆地内自由对流共同作用下形成的，除了动力作用，下沉运动与自由对流输送的污染物也对2 km左右的重污染层有很大贡献（Zhao et al., 2023）。
 

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