中国环境科学

作者：董晓波, 麦榕, 王红磊, 杨洋, 赵利伟, 舒志远, 张晓瑞

单位：1. 河北省气象与生态环境重点实验室, 河北 石家庄 050020;2. 河北省人工影响天气办公室, 河北 石家庄 050020;3. 南京信息工程大学, 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室, 江苏 南京 210044

关键词：沙尘,飞机观测,BC,气溶胶,边界层

基金：国家重点研发计划（2018YFC1507900）；河北省重点研发计划（20375402D）；江苏省自然科学基金资助项目（BK20180801）；国家自然科学基金资助项目（41805096）

针对2020年5月11~12日华北平原出现的一次沙尘过程，使用云高仪和空中国王-350飞机观测平台观测了气溶胶后向散射系数、气象要素、黑碳气溶胶（BC）和0.1~3.0μm气溶胶粒径分布的垂直结构，并结合FY-4A卫星数据、大气污染物数据（PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO和O3）、地面气象数据和探空数据，探究了此次沙尘过程中大气污染物和边界层结构的相互作用机制.结果表明，由于逆温层的存在，沙尘在石家庄上空维持在>1km的高度，因此对地面污染物的影响较小.沙尘期间石家庄PM10的平均质量浓度为166.3μg/m3，分别是沙尘前和沙尘后的2.7倍和1.5倍.沙尘过程对边界层结构影响较大.沙尘期间在沙尘层附近形成一层RH较小、风速较大、气溶胶含量较高的“穹顶”结构，阻碍了大气边界层的发展.“穹顶”结构使得贴地逆温消失，有利于近地面污染物的扩散.沙尘层内BC和气溶胶数浓度较高，最大浓度接近地面观测浓度.沙尘过程对不同高度气溶胶数浓度谱谱型影响较小，沙尘层使得0.4~3μm气溶胶数浓度显著增加.

来源：2021年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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