利用微脉冲激光雷达分析上海地区一次灰霾过程

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• 出版年：2010
• 作者：潘鹄；耿福海；陈勇航；贺千山；张华；亢燕铭；毛晓琴；王洪强
• 单位1：东华大学环境科学与工程学院
• 单位2：上海市气象局
• 出生年：1985
• 语种：中文
• 作者关键词：灰霾；气溶胶；激光雷达；消光系数
• 起始页：2164
• 总页数：10
• 经费资助：国家自然科学基金（No.40975012）；国家重点基础研究发展计划（973）（No.2006CB403700，2011CB403405）
• 刊名：环境科学学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1981
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院生态环境研究中心
• 主编：汤鸿霄
• 地址：北京东黄城根北街16号
• 邮编：100717
• 电子信箱：hjkxxb@rcees.ac.cn
• 网址：http://www.actasc.cn
• 卷：30
• 期：11
• 期刊索取号：P875.066 929

摘要

通过分析2008年6月至2009年5月期间浦东新区灰霾天气出现的特征，并以2008年12月19日至2008年12月21日一次典型的灰霾天气过程为例，利用激光雷达（Light laser detection and ranging，简称Lidar）数据资料反演得到气溶胶消光系数及其强度图和廓线图，结合地面气象数据和气溶胶观测资料，分析了此次灰霾天气形成的原因.一年的观测资料表明，上海地区冬季和春季易产生灰霾天气，冬季出现重度霾最多，秋季和夏季灰霾天气较少.较弱的太阳辐射以及静风、小风是导致灰霾天气发生的重要原因，且高湿度的霾天气对能见度影响更大.大气边界层（以下简称边界层）高度变化决定着灰霾天气发生的强度，当边界层高度在1km左右时，易发生轻微霾天气，当边界层高度降至600m左右时，易发生中度、重度霾天气，而太阳辐射强度变化决定着边界层高度的变化.轻微霾天气下，大气气溶胶垂直分布最强消光值约为0.15km^-1，而重霾天气下可达0.30km^-1以上.本次霾过程还受地面颗粒物排放的影响，主要是PM₁和PM_2.5，且在消光作用中散射性气溶胶的贡献大于吸收性气溶胶.轻微霾天气下PM_2.5浓度为50μg·m^-3，黑碳浓度为5000ng·m^-3，浊度为200Mm^-1，而重度霾时则分别达到200μg·m^-3、24000ng·m^-3和1400Mm^-1.随着此次霾的出现，整层大气气溶胶光学厚度（AOD，550nm）不断增加，在重度霾时达到0.6左右，Angstrom指数在重度霾时显著降低，表明有大颗粒物导入，说明此次重度霾天气的发生还与气溶胶的输送有关.