STOTEN:冷锋过境加剧华北地区PM2.5污染

发布者:刘永玲发布时间:2022-05-18浏览次数:136

2022412日,Science of the Total Environment在线发表海洋与大气学院盛立芳教授团队的最新科研成果“Numerical study of the amplification effects of cold-front passage on air pollution over the North China Plain”(冷锋过境加剧华北地区PM2.5污染)。该研究成果由海洋与大气学院在读博士生张玮航为第一作者,盛立芳教授为通讯作者,赵园红副教授等共同合作完成。

华北平原经济发达、人口稠密、空气污染严重。冷锋是影响冬季华北地区的典型天气过程,通常冷锋过境会清除大气中的污染物。本研究通过数值模拟揭示了其造成空气质量恶化的机制(图1)。研究表明,冷锋可以通过区域传输及锋面逆温使近地面PM2.5浓度升高:污染物随冷锋传输,导致下游地区污染加剧,污染物在锋前可抬升至约3km高度;同时锋面逆温可造成近地面PM2.5浓度在锋后缓慢上升。伴随冷锋过境的高压中心东移,有利于污染物向华北平原西部和北部地区传输。另外,冷锋过境还可通过影响气溶胶与辐射的相互作用(ARI)间接影响近地面空气质量:ARI可使到达地表的太阳辐射减少超过100W·m-22m高度气温下降近1°C和大气稳定度增加,导致近地面(锋前1km、锋后0.5km以下)PM2.5浓度上升约40μg·m-3。在气候变化造成寒潮爆发等极端事件增多的背景下,深入研究冷锋对空气污染的双重作用对我国未来大气污染防治工作具有重要意义。

冷锋过境影响近地面污染物浓度示意图

发表文章列表:

Zhang, W., Li, W., An, X., Zhao, Y., Sheng, L., Hai, S., Li, X., Wang, F., Zi, Z., and Chu, M., 2022. Numerical study of the amplification effects of cold-front passage on air pollution over the North China Plain. Science of The Total Environment, 833: 155231.

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722023245