为厘清成都市大气颗粒物区域性污染的形成机制,提升联防联控与预报预警技术水平,基于2021-2024年成都市细颗粒物(PM
2.5)和可吸入颗粒物(PM
10)质量浓度数据、地面及探空气象数据、风廓线雷达数据,对PM
2.5爆发性增长事件进行了系统研究,并重点分析区域性爆发增长事件的演变特征及其气象成因。主要得到以下结论:
- PM2.5爆发性增长事件定义为PM2.5浓度在18 h内从<75 μg/m3增长至≥150 μg/m3,近四年共发生125次,呈现出显著的季节性污染特征:冬季PM2.5爆增事件出现的频次最高,总次数累计达111次,占比88.8%以上;远高于春季、秋季的6次、7次;而在夏季此类事件发生的频次最低,仅在2021年发生过1次。与成都地区PM2.5污染的季节性演变规律高度吻合。
- PM2.5区域性爆发增长(REG_PM2.5)过程为8次。REG_PM2.5事件全部发生在气象条件不利的冬季,根据颗粒物浓度变化及气象特征将其分为三种类型:寒潮过境引发型、静稳气象累积型和春节型PM2.5区域性爆发增长。寒潮过境引发型以区域输送为主导,污染物在寒潮过境前爆发增长,并随寒潮过境、东北风加大而迅速清除;静稳气象累积型以本地积累为主导,在长时段静稳天气背景下,受湍流抑制与吸湿增长双重反馈作用引起爆发增长,污染持续时间可达3~5天;春节型受人为源主导,占所有REG事件的50%,其爆发增长用时最短(仅需5 h),峰值出现在除夕夜01:00前后,随后在数小时内快速消散。
本研究构建适用于四川盆地的PM
2.5爆发性增长量化判识方法。系统识别2021-2024年成都市PM
2.5爆发性增长个例,详细分析成都市PM
2.5区域性爆发增长过程的颗粒物浓度及气象条件演变特征,量化分析边界层热动力条件及传输扩散特征,以期为成渝城市群PM
2.5污染的精准预警、科学防控与区域性协同治理提供理论依据和技术支撑。
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