基于無人機垂直觀測的南京PM2.5污染個例研究

作者：曹云擎,王體健,高麗波,陳璞瓏,趙明,周樹道,王敏

摘要：為了深入理解邊界層內氣溫、相對濕度對PM2.5垂直分布和近地面污染的影響,本文使用搭載了多參數大氣環境探測傳感器的無人機對南京2017年12月3~4日和12月23~24日的PM2.5濃度、氣溫和相對濕度進行垂直觀測,結合對氣象數據的分析及HYSPLIT4(Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory version 4)軌跡計算模式的應用,對這兩次PM2.5的垂直分布特征及污染過程的成因進行了分析。結果表明,PM2.5濃度和相對濕度呈明顯的正相關關系,在12月23~24日的6次觀測中相關系數均值達到0.96。逆溫層下部,PM2.5濃度和相對濕度高且垂直差異較小;逆溫層以上,PM2.5濃度和相對濕度隨高度升高而迅速降低。由于大氣擴散條件較差,導致PM2.5在華北平原南部不斷累積,之后受到高壓系統的影響分別向南和東南轉移。這兩次PM2.5污染過程都明顯受到外部輸送的影響,大氣逆溫對PM2.5和水汽的向上輸送有明顯的抑制作用,外部輸送和局部逆溫是導致這兩次PM2.5污染的主要原因。

發文機構：南京大學大氣科學學院 國防科技大學氣象海洋學院

關鍵詞：多旋翼無人機邊界層PM2.5污染垂直分布后向軌跡Multi-rotor unmanned aerial vehicle(UAV)Boundary layerPM2.5 pollutionVertical distributionBackward trajectory

分類號： P426.4[天文地球—大氣科學及氣象學]