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广州市PM_(2.5)污染特征及潜在贡献源区分析 被引量:20
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作者 黄俊 廖碧婷 +4 位作者 王春林 邓雪娇 沈子琦 汤静 蓝静 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期109-118,共10页
基于NCEP/NCAR全球再分析气象资料和2015-2017年PM_(2.5)浓度,利用HYSPLIT模型研究不同气流轨迹对广州PM_(2.5)浓度的影响,以及污染输送路径和潜在源区空间分布特征。结果表明:(1)广州2015-2017年PM_(2.5)平均浓度为36.5μg/m^3,逐月平... 基于NCEP/NCAR全球再分析气象资料和2015-2017年PM_(2.5)浓度,利用HYSPLIT模型研究不同气流轨迹对广州PM_(2.5)浓度的影响,以及污染输送路径和潜在源区空间分布特征。结果表明:(1)广州2015-2017年PM_(2.5)平均浓度为36.5μg/m^3,逐月平均PM_(2.5)浓度1月份最高,为49.3μg/m^3,轻度污染及以上时次比例达15.66%,6月份最低,为20.8μg/m^3,无轻度及以上污染时次。(2)PM_(2.5)平均浓度在不同情景类型下的浓度高低顺序依次为:污染日>干季>清洁日>湿季,其中污染日的PM_(2.5)平均浓度是清洁日的近3倍,干季的PM_(2.5)平均浓度是湿季的1.4倍;不同情景类型下的PM_(2.5)浓度日变化特征基本都在白天时段低(16时最低),晚上时段高(21-22时最高),日变化幅度为污染日>干季>清洁日>湿季。(3)在干季,影响广州的气流轨迹路径主要有5类:东北路径、东南路径、西北路径、西南路径及偏西路径,其中第2类东南路径对广州PM_(2.5)平均浓度的贡献最高;而在湿季,影响广州的气流轨迹路径主要有4类:偏南路径、东南路径、偏北路径及西南路径,其中第3类偏北路径对广州PM_(2.5)浓度的贡献最高。(4)基于潜在源贡献因子和浓度权重轨迹分析法分析表明,广州PM_(2.5)浓度潜在源贡献较大的区域主要集中在广州东部的东莞、惠州、深圳、肇庆、中山等周边地区,该研究可为确定广州污染潜在源贡献区以及区域联防联控提供参考。 展开更多
关键词 大气污染 聚类分析 传输路径 潜在贡献源区 广州
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广州地区灰霾过程和清洁过程的边界层特征对比分析 被引量:7
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作者 廖碧婷 黄俊 +4 位作者 王春林 翁静娴 李黎微 蔡桓 吴兑 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第12期4432-4443,共12页
利用2014~2016年广州国家基本气象站的微波辐射计、风廓线雷达和地面观测数据,研究广州地区灰霾过程和清洁过程的边界层结构特征.结果表明:(1)灰霾过程中,270m高度以下风速随高度递减,270m高度以上的风速随高度递增,2000m以下的风速增... 利用2014~2016年广州国家基本气象站的微波辐射计、风廓线雷达和地面观测数据,研究广州地区灰霾过程和清洁过程的边界层结构特征.结果表明:(1)灰霾过程中,270m高度以下风速随高度递减,270m高度以上的风速随高度递增,2000m以下的风速增率小于2000m以上的风速增率,盛行风向随高度的增加呈顺时针旋转,510m高度以下风速基本小于3.0m/s,其中08:00至20:00,390m高度以下风速小于2.0m/s;清洁过程中510~1590m和2790~3000m存在风速大于5.0m/s的高值中心, 1830m高度以下,清洁过程各层的平均风速明显高于灰霾过程;(2)贴地逆温与能见度总体上呈负相关,与PM2.5浓度呈正相关,相关系数分别为-0.367和0.455,而当贴地逆温和低空逆温同时存在时,其相关性更高,其相关系数分别为-0.5和0.601,说明多层逆温的存在更容易出现灰霾天气.灰霾过程中,低空逆温与能见度和PM2.5的相关不明显,而清洁过程中,低空逆温的出现主要与冷空气南下有关,其与能见度呈正相关(0.217),和PM2.5浓度呈负相关(-0.64),低空逆温不利于灰霾天气形成;(3)灰霾过程中,贴地逆温出现频率为60.68%,平均逆温强度为1.38℃/100m,平均逆温厚度为153.20m,明显高于清洁过程;清洁过程中,低空逆温的逆温强度、厚度和出现频率分别为0.27℃/100m、691.07m和64.61%,明显高于灰霾过程.(4)清洁过程的混合层高度明显高于灰霾过程,清洁过程的日均混合层高度(958.92m)是灰霾过程(398.03m)的2.4倍. 展开更多
关键词 广州 灰霾过程 清洁过程 逆温 垂直风场 混合层高度
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基于微波辐射计和气溶胶激光雷达的边界层高度研究及应用 被引量:9
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作者 黄俊 廖碧婷 +3 位作者 沈子琦 张志坚 蓝静 王春林 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期180-192,共13页
分别基于微波辐射计温湿度廓线资料的气块法、位温法和比湿法,地面气象资料的罗氏法及气溶胶激光雷达数据的梯度法,计算得出广州地区大气边界层高度,对比分析5种边界层高度结果及其与气象条件、空气质量之间的关系,结合典型大气污染过... 分别基于微波辐射计温湿度廓线资料的气块法、位温法和比湿法,地面气象资料的罗氏法及气溶胶激光雷达数据的梯度法,计算得出广州地区大气边界层高度,对比分析5种边界层高度结果及其与气象条件、空气质量之间的关系,结合典型大气污染过程分析边界层高度对PM_(2.5)、O_(3)浓度的影响。结果显示:(1)利用位温法、气块法、罗氏法、比湿法和梯度法计算得出广州地区平均边界层高度分别为2207 m、1239 m、901 m、717 m和660 m,位温法显著高估了广州地区的边界层高度;(2)利用气块法得出的混合层高度日变化能够较好地表征白天大气边界层演变特征,利用气块法和比湿法得出的白天混合层高度与近地面O_(3)浓度有显著的正相关关系,相关系数在0.5以上,在O_(3)污染防治中,应同时考虑边界层内垂直输送的影响;(3)利用梯度法得出的边界层高度在污染天气时与PM_(2.5)浓度的相关性较好,能较好地表现出大气污染情况,在PM_(2.5)污染天气过程分析中具有较好的应用价值。 展开更多
关键词 微波辐射计 气溶胶激光雷达 边界层高度 O_(3)
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基于微波辐射计分析低能见度的液态含水量特征 被引量:3
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作者 廖碧婷 黄俊 +4 位作者 邓雪娇 王春林 王四化 黄晓云 孙道东 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第10期3673-3682,共10页
利用广州国家基本气象站2013年11月~2014年4月的能见度(Vis)、相对湿度(RH)、微波辐射计液态含水量(LPR)小时资料和云资料,分析了广州地区能见度的时间变化,以及低能见度时液态含水量变化特征.结果表明广州地区Vis<10km的出现频率为6... 利用广州国家基本气象站2013年11月~2014年4月的能见度(Vis)、相对湿度(RH)、微波辐射计液态含水量(LPR)小时资料和云资料,分析了广州地区能见度的时间变化,以及低能见度时液态含水量变化特征.结果表明广州地区Vis<10km的出现频率为66.37%;Vis?1km只在RH?95%情况下出现,1km<Vis?2km只在RH>90%出现,Vis>5km在RH>95%区间出现频率为0,Vis>15km在RH>90%的出现频率为0;低能见度事件出现的频率高低顺序依次为早>晚>中,与相应时段低空LPR的平均值高低一致,说明低能见度事件与低空大气中高液态含水量存在一定的正相关;当Vis<10km时,大气液态水含量都处于较高的水平,在3000m以下存在一个大于0.02g/m^3的高含水量层,液态含水量出现最大值的高度在1550m左右;当Vis?10km时,大气液态含水量都处于较低的水平,液态含水量出现最大值的高度大约在2000m,未出现有大于0.02g/m^3的情况;广州地面低能见度过程不是低云(或低云接地为雾)过程导致的概率基本在50%以上,Vis?1km情况下LPR值基本为0(微波辐射计没有监测到液态水),但由于RH>95%接近饱和且出现高浓度的颗粒物,说明广州地区低能见度(Vis?1km)应为雾霾混合情景.表明只有联合利用微波辐射计的液态含水量、相对湿度与颗粒物浓度等要素变化特征的综合分析才能为雾、雾霾混合与霾现象分辨提供一定的参考. 展开更多
关键词 低能见度 液态含水量
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新型垂直探测资料在污染天气分析中的应用 被引量:21
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作者 黄俊 廖碧婷 +5 位作者 王春林 谭浩波 沈子琦 蓝静 汤静 岳海燕 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期92-105,共14页
针对2017年1月上旬广州地区出现的一次持续时间长的重污染天气过程,基于地面观测资料、激光雷达、风廓线雷达和微波辐射计数据,从水平和垂直扩散条件2个方面分析了此次污染过程的形成和维持的原因.结果表明:(1)本次污染过程期间,广州地... 针对2017年1月上旬广州地区出现的一次持续时间长的重污染天气过程,基于地面观测资料、激光雷达、风廓线雷达和微波辐射计数据,从水平和垂直扩散条件2个方面分析了此次污染过程的形成和维持的原因.结果表明:(1)本次污染过程期间,广州地区地面风速基本为小于2m/s的偏北风,在300m高度以下普遍存在平均水平风速低于2.6m/s的小风层;污染前期640m高度内的各层回流指数廓线小于0.6,100m高度小于0.4,污染缓解后回流指数高于0.7.(2)地面PM_(2.5)浓度与逆温强度的相关系数为0.42,过程平均逆温厚度167m,平均逆温强度为1.08℃/100m;(3)PM_(2.5)浓度与边界层高度的相关系数为-0.56,清洁时段的平均边界层高度(876m)约为污染时段(620m)的1.4倍,过程最低边界层高度为267m;PM_(2.5)浓度与边界层通风量的相关系数为-0.61,清洁时段的平均边界层通风量(2538m^2/s)约为污染时段(1136m^2/s)的2.2倍,使用边界层通风量能更好表征大气污染的程度. 展开更多
关键词 激光雷达 风廓线 微波辐射计 大气污染 广州
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