金莲姬,刘峥,朱彬,赵德龙,翟晴飞,田平,丁德平.PM2.5空中输送对北京地面污染影响的地形强迫机制模拟研究[J].环境科学学报,2021,41(8):2976-2986
PM2.5空中输送对北京地面污染影响的地形强迫机制模拟研究
- Simulation of the topographic forcing mechanism in the effects of airborne transport of PM2.5 on surface air pollution in Beijing
- 基金项目：国家重点研发计划课题（No.2016YFA0602003，2016YFA0602001）；辽宁省自然科学基金（No.2019-MS-199）
- 金莲姬
- 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044
- 刘峥
- 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044
- 朱彬
- 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室, 气候与环境变化国际合作联合实验室, 气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室, 南京 210044
- 赵德龙
- 北京市人工影响天气办公室, 北京 100089
- 翟晴飞
- 辽宁省人工影响天气办公室, 沈阳 110166
- 田平
- 北京市人工影响天气办公室, 北京 100089
- 丁德平
- 北京市人工影响天气办公室, 北京 100089
- 摘要：近几十年来随着工业化和城市化进程的加快，在我国许多城市都出现了严重的PM2.5污染问题.PM2.5污染形成机制研究可以为其预报及治理工作提供基础.选择了具有飞机观测资料的2016年12月10—13日北京冬季典型的PM2.5严重污染个例作为研究对象，利用WRF-Chem对该个例进行了数值模拟，分析了PM2.5空中输送对北京地面PM2.5浓度影响的地形强迫机制在模拟结果中的具体表现方式.数值模拟结果表明：1通过北京南边界进入北京的PM2.5最大输送高度为600 m（ASL）左右；2从空中被输送至燕山的PM2.5，可以爬坡过山后增大怀柔区燕山东坡的浓度，还可以在夜间有下坡风时随着下坡风到山脚，然后再向南输送到北京燕山以南的平地.
- Abstract：With the acceleration of industrialization and urbanization in recent decades, some serious air pollution events of PM2.5 have appeared in many cities over China. The study on the formation mechanism of PM2.5 pollution can provide the basis for its prediction and treatment. With aircraft observation, the process of a severe pollution event during December 10—13, 2016 was selected as a typical PM2.5 pollution case in winter over Beijing. The topographic forcing mechanism in the effects of airborne transport of PM2.5 on the surface PM2.5 concentration in Beijing was simulated and analyzed using WRF-Chem model. The modeling shows that the maximum height of PM2.5 transported through the southern boundary of Beijing is about 600 m (ASL). PM2.5 transported via the air can increase the surface PM2.5 concentration at the eastern slope of Yanshan Mountain in Huairou District after climbing over the mountains. It can also be transported to the foot of the mountain along downhill wind at night, and then transported to the flat land to the south of Yanshan Mountain in Beijing.
