2014-2017年华北平原PM2.5组分消光与能见度对比研究(英文)

作者：Xinrui Wu; Jinyuan Xin^*; Xiaoling Zhang; Ruirui Si; Guangjing Liu; An'na Li; Tianxue Wen; Zirui Liu; Shigong Wang; Guangzhou Fan; Yuesi Wang; Lili Wang; Wenkang Gao

来源：Atmospheric and Oceanic Science Letters, 2021, 14(02): 69-75.

• PM2.5
• 化学组分
• 能见度
• IMPROVE算法
• 消光

华北平原大气污染与低能见度状况一直是人们关切的问题.本文通过分析2014-2017年PM2.5化学成分的浓度和消光效果,研究了华北平原典型城市保定市的大气污染特征.结果表明,PM2.5分的年均浓度显示下降趋势,水溶性无机离子,碳质气溶胶和金属元素分别减少了11μg m-3,23μg m-3和1796 ng m-3.NH4+,NO3-和SO42-是PM2.5污染的主要污染物,三者之和占总离子浓度的82.9%.基于IMPROVE方程对细颗粒物进行重构,在观测期间PM2.5质量浓度平均为93±69μg m-3,春季,夏季,秋季和冬季的消光系数分别为373.8±233.6 M m-1±,405.3±300.1 M m-1,554.3±378.2 M m-1和1005.2±750.3 M m-1.硫酸铵,硝酸铵和有机物对消光的贡献最大,不同季节下占比达55%～77%.通过PM2.5组分进行重构,利用IMPROVE算法计算得到Rbsca,用能见度测量值转换得到Vbsca,二者具有较高的相关性(r2=0.84);但存在Vbsca的高值被低估,Vbsca的低值被高估的现象;特别是当Rbsca> 1123 M m-1(对应能见度约小于2.0 km)时,Vbsca的值被低估了17.6%.高浓度PM2.5和高湿度对IMPROVE算法结果有显著的影响.

• 单位
  南京大学; 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室