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香港复杂街道环境颗粒物多点多高度观测站网构建与应用：垂直粒径分布及高层暴露启示

多点多高度观测站网,颗粒物粒径分布,污染物垂直分布

主题3 技术、台站、交叉 > 专题3.7 多尺度综合观测站网建设与应用

现代城市的居住与工作正在向高层延伸，但现有大气污染监测与暴露评估仍主要依赖近地面站点，难以反映复杂街道环境中污染物的垂直差异及其对高层人群的影响。我们以香港五栋约百米高、覆盖不同街区形态与交通强度的代表性高层建筑为平台，开展为期一年的三高度（地面/中层/顶层）同步观测，在多时间尺度上分析颗粒物的垂直结构与时空变化，并结合分钟级粒径谱数据对不同高度的粒径分布差异及可能来源进行探讨。



结果表明，地面层颗粒物浓度及其峰值波动长期高于中层与顶层。街区形态与通风条件对垂直结构影响显著：交通强、通风受限的街谷站点从地面到顶层的梯度更陡；相对开阔或远离市区的站点垂直差异较小。基于小波变换构建的本地排放占比相关分析显示，在高交通站点白天近地面细粒径的本地贡献明显上升，增强信号可延伸至顶层，说明交通相关颗粒物排放并非只作用于近地层。季节上，冬季受季风影响区域背景输送增强使浓度更受背景控制、垂直耦合更强；夏季背景较低时，本地排放影响更突出，层间更容易出现解耦。



本研究构建了覆盖典型街区类型的多点多高度颗粒物观测原型站网，为城市站网从近地面向垂直分层扩展提供了布设思路与质量控制经验，并可为高层暴露评估、传感器布设及季节化楼宇室内空气质量管理策略提供观测依据。