上海早晨边界层的稳定度特征及其对PM2.5峰值浓度的影响

摘要：

PM2.5的峰值浓度一般出现在早晨,这是早晨高排放和低边界层共同作用的结果.早晨的边界层结构对PM2.5峰值浓度及演变具有重要影响,但准确反演早晨较低的边界层高度存在很大困难.基于此,本文以上海为例,采用8:00的L波段气象探空数据,利用高分辨率的垂直风温资料计算总体理查逊数(Rf)来判定早晨边界层的稳定度.研究发现,上海早晨边界层的稳定度具有明显的季节差异,其中,11月、12月和1月基本为稳定边界层结构(SBL),5-8月为对流边界层结构(CBL).通过分析风温廓线发现,上海冬季早晨SBL存在明显逆温,高度约为100～200 m,平均逆温强度为2.4℃/100 m;而夏季早晨的CBL可发展至400～500 m.早晨PM2.5峰值浓度随Rf的升高明显上升,SBL条件下的PM2 5峰值浓度较CBL条件下偏高约20 μg· m-3.2013-2017年上海早晨边界层的稳定度在春季和冬季呈波动上升的趋势,其中,2016和2017年的上升幅度尤其明显.2016、2017年春季的SBL频数较2013-2015年同期分别偏多12.5％、17.0％,冬季分别偏多10.8％、9.0％,而2016、2017年春季的PM2.5浓度却分别下降11.00％、23.00％,冬季分别下降27.94％和34.38％,表明近几年上海早晨的PM25排放强度明显下降.

关键词：早晨边界层、理查逊数(Rf)、PM25峰值浓度、上海

所属期刊栏目：40

分类号：X513;X16(大气污染及其防治)

资助基金：上海市气象局科技项目No,MS201807,MS201808

在线出版日期：2020-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1351-1360