两类典型污染天气型下中低空垂直风切变对PM_(2.5)浓度影响

作者：吴进; 李琛; 王志立; 马志强; 李梓铭; 朱晓婉; 韩婷婷; 唐宜西; 马小会

来源：中国环境科学, 2022, 1-10.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220711.002

• 垂直风切变
• PM_(2.5)
• REOF
• 边界层

表征大气垂直动力混合的垂直风切变对大气容量的调制、污染物的聚集和扩散有着至关重要的作用。本研究基于2015—2020年京津冀地区生态环境监测数据和多源气象数据，分析了北京地区0～3km中低空垂直风切变在不同PM_(2.5)等级下的演变特征，风速日变化特征随着PM_(2.5)浓度升高而逐渐减弱，PM_(2.5) 6级污染时近地面风速日变化基本消失，甚至反向变化；白天边界层风速增大时段对应10m·(s·km)~(-1)以下的风切变，20:00后增大至12～14 m·(s·km)~(-1)，该现象随着PM_(2.5)污染加重变得更为显著，白天时段近地层垂直风切变较小值(<6m·(s·km)~(-1))维持，可能是污染严重的信号之一；基于旋转经验正交函数分解法(REOF)，将污染日下中低空垂直风切变分为无扰动型和压缩型，压缩型低压强度略强于无扰动型，无扰动型的PM_(2.5)浓度均值、峰值较压缩型更高，逆温强于压缩型，另外，无扰动型PM_(2.5)浓度增长期和PBL反向变化，压缩型PM_(2.5)浓度增长期和PBL同向变化。

• 单位
  中国气象科学研究院; 灾害天气国家重点实验室