北京春季沙塵和霾期間氣溶膠的對比模擬研究

作者：梁琳,韓志偉,李嘉偉,李潔,高艷,武云飛

摘要：利用氣象模式WRF驅動區域空氣質量模式RAQMS,模擬研究了2014年北京地區春季顆粒物及氣溶膠化學組分的時空變化,對比分析了沙塵期(3月17日、29日)和霾期(3月25~27日)的天氣形勢、氣象要素和氣溶膠化學組分特征,比較了沙塵和人為氣溶膠表面非均相化學反應對大氣化學成分的影響及相對貢獻。結果顯示,模式對于氣象要素、PM2.5、PM10及其化學組分具有較好的模擬能力,考慮了氣溶膠表面非均相化學反應后明顯提高了模式對PM2.5及氣溶膠化學組分模擬的準確性。沙塵期間,沙塵對PM10質量濃度貢獻占主導地位(50.7%),對PM2.5的貢獻與有機氣溶膠(OM)和人為排放的一次顆粒物(PPM)相當;霾期間,硝酸鹽NO3-(25.6%)和OM(23.6%)對PM2.5的貢獻最大,在PM10中NO3-、PPM和OM的貢獻相當。沙塵期,粗粒子明顯增加,在PM10中所占比例與細粒子相當,為45.5%;霾期,細粒子占主導地位,占PM10質量濃度的85.6%。非均相化學反應使沙塵期間硫酸鹽(SO42–)和NO3-濃度分別增加16.9%和83.8%,使霾期間的SO42-和NO3–濃度分別增加14.5%和45.0%。2014年3月,非均相化學反應使北京月均SO2、NO2、O3、SO42-、NH4+和NO3-的濃度分別變化了-2.5%、-5.7%、-3.4%、11.7%、18.6%和58.5%,本文結果表明非均相化學反應對二次無機氣溶膠的生成有重要貢獻。

發文機構：中國科學院大氣物理研究所東亞區域氣候—環境重點實驗室 中國科學院大學 寧夏氣象臺

關鍵詞：北京沙塵霾氣溶膠組分非均相化學反應BeijingDustHazeAerosol componentHeterogeneous reaction

分類號： X16[環境科學與工程—環境科學]