区域大气环境模式RegAEMS中二次气溶胶的改进模拟研究

作者：**; 王体健^*; 李蒙蒙; 徐北瑶; 谢旻; 李树; 伏晴艳

来源：中国环境科学, 2021, 41(10): 4541-4548.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210508.003

• PM2.5
• 硫酸盐
• VBS
• RegAEMS
• 数值模拟

为了提升二次气溶胶的模拟精度,在区域大气环境模式RegAEMS中加入了硫酸盐气溶胶的两种新生成机制(NO2+SO2化学过程和过渡金属催化氧化(TMI))以及二次有机气溶胶(SOA)生成的挥发性有机物基集(VBS)方法.模拟了2020年1月上海市两次中度污染过程,并与观测数据进行对比验证.研究发现,两次污染过程硫氧转化率(SOR)均大于0.4,PM2.5主要组分为SO42-、NO3-、NH4+等水溶性离子,占比为61.25%～63.85%.SOA占比为2.92%～3.0%.加入NO2+SO2化学过程和过渡金属催化氧化(TMI)后,硫酸盐模拟精度明显提升(相关系数(R)从0.49～0.63提升至0.58～0.67,相对标准偏差(NMB)从-35.0%～-36.5%提升至-17.3%～-14.2%).两种化学过程在污染发展阶段平均贡献占比为23.3%～27.9%,这可能是造成污染条件下SO42-浓度迅速增加的主要原因.VBS机制能够较好地模拟出SOA的变化趋势(相关系数为0.53～0.56),由于硫酸盐和SOA生成机理的改进,RegAEMS在PM2.5的模拟精度上有所提升(相对标准偏差(NMB)从-13.5%～-6.0%提升至-9.0%～-3.3%).

• 单位
  上海市环境监测中心; 南京大学