上海典型持续性PM_(2.5)重度污染的数值模拟

作     者：常炉予 许建明 周广强 吴剑斌 谢英 余钟奇 杨辰 CHANG Lu-yu;XU Jian-ming;ZHOU Guang-qiang;WU Jian-bin;XIE Ying;YU Zhong-qi;YANG Chen

作者机构：上海市气象局上海200030 长三角环境气象预报预警中心上海200135 上海市气象灾害防御工程技术中心上海200030 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2016年第37卷第3期

页      面：825-833页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：华东区域气象科技协同创新基金合作项目(QYHZ201401) 上海市气象局科学与技术发展项目(YJ201407) 上海市气象局科技开发项目(QM201516 QM201517) 国家科技支撑计划项目(2014BAC16B05) 

主　　题：PM2.5 污染特征 WRF-Chem 上海 输送通量 

摘      要：本研究针对2013年1月23~24日的上海PM_(2.5)持续重污染过程,采用WRF-Chem大气化学模式以及PM_(2.5)质量浓度、能见度、气象要素等地面实测资料相结合的方式,揭示了造成上海冬季PM_(2.5)持续性重污染的一类天气学必要成因,即一次弱冷空气活动过程导致了两种不利污染天气条件——弱气压场(静稳形势)和弱冷空气扩散(输送形势),两者先后影响上海造成PM_(2.5)浓度持续上升.主要过程如下:首先弱冷空气影响之前,上海处在不利的局地气象扩散条件下,受弱气压场控制10 h后本地PM_(2.5)质量浓度达到重度污染水平,之后夜间稳定边界层(地面静风和低层逆温)使得PM_(2.5)重度污染维持了7h,期间PM_(2.5)平均质量浓度为172.4μg·m^(-3).后期弱冷空气影响上海,虽然改善了局地扩散条件但是同时产生了明显的周边污染物输送,使得本地PM_(2.5)质量浓度升高并达到峰值(280μg·m^(-3)),继续加重污染水平,期间PM_(2.5)平均质量浓度为213.6μg·m^(-3).WRF-Chem模拟结果进一步表明,整个污染过程周边区域输送对上海PM_(2.5)平均贡献率为23%,其中两个阶段周边区域输送的平均贡献率分别为17.2%和32.2%,可见在不同的污染天气条件下周边污染源的贡献存在显著差异,因此可以根据对污染天气类型的预判制定应急减排方案.