中国环境科学

作者：赵德龙, 肖伟, 杨燕, 盛久江, 周嵬, 卢俐, 刘江乐, 张晓玲, 沈玲玲, 宋京京, 黄梦宇, 何晖, 丁德平

单位：1. 北京市人工影响天气办公室, 北京 100089;2. 云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室, 北京 101200;3. 中国气象局华北云降水野外科学实验基地, 北京 101200;4. 北京市气象信息中心, 北京 100089;5. 95820部队飞行管制室, 北京 102211;6. 北京市气象局, 北京 100089

关键词：飞机观测,黑碳气溶胶,垂直分布,加热率

基金：国家重点研发计划（2016FYA0602001）

利用空中国王飞机平台搭载单颗粒黑碳光度计（SP2）针对北京2016年12月冬季一次污染过程进行了连续观测，阐述了污染发生、发展和消散过程中的黑碳（BC）气溶胶质量浓度、粒径分布和混合状态的变化特征.结果表明，此次污染过程是以PM2.5污染为主的霾污染过程，最大值为432μg/m3.NO2、SO2和CO等气态污染物浓度经过3次污染积累阶段，为PM2.5最终爆发增长提供了物质基础.静稳的大气条件为PM2.5爆发增长提供了动力条件.污染发展过程中BC气溶胶先在地面累积增加，然后向高空传输；清除过程则是高空先被移除，低层缓慢降低.污染发展过程中北京地区黑碳气溶胶在边界层（PBL）浓度变化为先升高后减小，平均浓度为3.45μg/m3，质量中值直径（MMD）范围在190~220nm.随着污染过程的发展，气溶胶迅速老化，PBL内的BC老化比例在一天内可从27%增加到了51%，老化过程使得PM2.5质量浓度爆发增长.污染过程中BC在边界层的垂直演变导致大气加热率发生变化，有利于逆温的维持和发展，加剧了污染物过程.

来源：2021年第12期

《中国环境科学》期刊编辑部

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