2019年秋冬季京津冀与周边地区污染传输特征分析

作者：白伟超; 王晓琦^*; 程水源^*; 张智答; 齐鹏; 关攀博; 陈颢元

来源：中国环境科学, 2022, 42(09): 4086-4099.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220507.009

• 潜在源贡献分析法(PSCF)
• 浓度权重轨迹分析法(CWT)
• WRF-CMAQ
• 传输贡献
• 传输通量
• PM_(2.5)

本研究结合大气环境观测数据,应用潜在源分析法(PSCF)和浓度权重轨迹分析法(CWT),以及基于WRF-CMAQ模式的传输矩阵和传输通量计算方法,研究分析了2019年秋冬季京津冀典型城市的大气污染特征与成因,量化评估了京津冀地区与周边省份之间的PM_(2.5)传输贡献.结果表明,京津冀地区冬季较秋季污染严重,且重污染时段PM_(2.5)浓度均与相对湿度呈显著的正相关,和风速呈显著的负相关;京津冀典型城市北京、天津和石家庄的潜在源区主要分布在京津冀本地、山西、内蒙古中部地区和山东地区,这与CWT结果基本吻合.京津冀各省域的PM_(2.5)以本地排放贡献为主,北京、天津和河北的本地贡献率范围为54.33%～66.01%,京津冀受区域外传输的贡献率范围为0.11%～26.54%.传输通量结果表明,冬季PM_(2.5)的传输主要受高空西北气流的作用,尤其清洁天气,高风速驱动清洁气团流入;秋季则主要受低空东南气流作用;传输通量呈现出显著的垂直分布特征,高空区域传输作用更为活跃,传输通量的流入/流出以及垂直分布与污染级别和RH呈现非线性响应关系,主导风向变化导致重污染前的传输效应明显大于重污染期间,高湿环境的传输效应明显小于低湿环境.

• 单位
  中国科学院大气物理研究所; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室; 中国船舶重工集团有限公司; 北京工业大学