北京地区一次PM2.5重污染过程的边界层特征分析

论文摘要

利用北京市环境保护监测中心和美国大使馆的细颗粒物(PM2.5)逐时监测数据,中国科学院大气物理研究所325 m气象梯度塔资料以及实况天气图和探空资料,对2015年11月27日至12月1日北京的PM2.5重污染过程的边界层特征进行了分析。研究发现:这次重污染过程持续时间长、强度大,其中PM2.5浓度超过75μg/m3的时次共计126 h,超过150μg/m3共计116 h,小时最高PM2.5浓度为522μg/m3。在高低空环流场配置的影响下,近地面静风和多层逆温结构抑制了污染物在水平和垂直方向上的输送,加上边界层内的深厚湿层,使得其中气溶胶不断吸湿增长,高PM2.5浓度得以维持。在重污染期间,湍流动能较低,不利于污染物的水平和垂直扩散。垂直方向的湍流动能一直占水平方向的15%～20%左右,水平湍流动能占主要贡献。摩擦速度与湍流动能呈现出相似的变化趋势,不同高度之间的摩擦速度差别不大。超出前后时次一个数量级的湍流强度尖峰的出现是湍流场发生调整的一个信号,是PM2.5浓度发生剧烈转变的前兆,预示着污染状况更加糟糕。重污染过程中感热通量的输送方向为从地面向大气输送,感热通量和潜热通量都大幅减少,并且表现出明显的日变化特征。对湍流功率谱计算和分析表明,在重污染过程期间,时间尺度为5 min至6 h的中尺度过程对从地面到大气方向的动量和热量通量输送做出了重要贡献。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 贺园园,胡非,刘郁珏,刘磊

关键词: 重污染,细颗粒物,大气边界层,大气湍流,中尺度通量,动量通量,热通量

来源: 气候与环境研究 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 气象学,环境科学与资源利用

单位: 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理与大气化学国家重点实验室,中国科学院大学,中国气象局北京城市气象研究所

基金: 国家重点研发计划项目2017YFC0209605,2016YFC0208802,国家自然科学基金项目41705006~~

分类号: X513;X16

页码: 61-72

总页数: 12

文件大小: 3593K

下载量: 294

相关论文文献

• [1].基于新型高频声学多普勒流速剖面仪的河口近底部边界层观测初探[J]. 海洋通报 2019(06)
• [2].化工单元中边界层现象特征及机理[J]. 佳木斯职业学院学报 2019(10)
• [3].不同边界层方案对台风灿都路径和强度模拟的影响[J]. 陕西气象 2019(02)
• [4].粉尘在边界层内的二次悬浮与运移探讨[J]. 建筑热能通风空调 2016(03)
• [5].北京地区日最大边界层高度的气候统计特征[J]. 气候与环境研究 2016(05)
• [6].一种三次多项式湍黏性底边界层的流场分布[J]. 海洋科学 2014(12)
• [7].磁云边界层与间断的观测研究[J]. 空间科学学报 2008(02)
• [8].边界层网格尺度对高效舵水动力数值计算的影响[J]. 舰船科学技术 2020(03)
• [9].边界层参数化方案对南海秋季台风“莎莉嘉”(2016)模拟的影响[J]. 热带气象学报 2018(05)
• [10].利用激光雷达结合数值模式估算兰州远郊榆中地区夏季边界层高度[J]. 气候与环境研究 2012(05)
• [11].基于变更边界层滑模控制的电液位置伺服系统研究[J]. 液压与气动 2008(08)
• [12].基于地基遥感资料的厦门市污染边界层特征分析[J]. 环境科学学报 2020(02)
• [13].壁面局部吹吸边界层感受性的数值研究[J]. 物理学报 2015(22)
• [14].非线性边界层流方程组对称[J]. 内蒙古煤炭经济 2012(09)
• [15].边界层参数化方案对高原低涡东移模拟的影响[J]. 高原气象 2013(02)
• [16].乌鲁木齐市日最大边界层高度变化特征分析及其与空气质量的关系[J]. 气象与环境学报 2019(02)
• [17].河西走廊边界层高度与风沙强度的关系[J]. 中国沙漠 2019(05)
• [18].分布式边界层吸入推进系统的建模与分析[J]. 航空学报 2018(07)
• [19].东亚、北非干旱半干旱区边界层高度变化及其影响因素[J]. 中山大学学报(自然科学版) 2017(05)
• [20].收缩喷嘴中的湍流Ⅰ——边界层解[J]. 应用数学和力学 2011(05)
• [21].行星际磁云边界层中的电子分布函数特征[J]. 空间科学学报 2009(04)
• [22].一次强飑线边界层气象要素模拟分析[J]. 贵州气象 2009(03)
• [23].前体边界层状态对高超声速进气道流动结构及性能的影响[J]. 航空动力学报 2008(04)
• [24].2018年3月两会期间北京重污染过程边界层气象的演变分析[J]. 环境科学研究 2019(09)
• [25].青海中北部边界层高度与不同灾害天气的关系[J]. 高原气象 2019(05)
• [26].一类涡粘性下湍流底边界层的流场特征[J]. 鲁东大学学报(自然科学版) 2018(01)
• [27].天基、地基资料反演边界层高度比较[J]. 激光与光电子学进展 2017(06)
• [28].无刷直流电动机的动态边界层鲁棒控制[J]. 微特电机 2011(05)
• [29].边界层参数化方案对不同性质降水模拟的影响[J]. 高原气象 2010(02)
• [30].不同边界层方案对一次西南涡暴雨过程模拟的对比试验[J]. 长江流域资源与环境 2018(05)

标签：重污染论文;  细颗粒物论文;  大气边界层论文;  大气湍流论文;  中尺度通量论文;  动量通量论文;  热通量论文;