北京一次持续性雾霾天气微物理特征研究

摘要

本文利用气象行业专项“京津地区低能见度雾霾天气监测与预报研究”外场综合观测试验资料,通过分析2011年12月1-7日北京一次持续性雾霾天气的气溶胶、雾凝结核(FCN)、雾滴谱、含水量等数据及大气能见度、边界层垂直结构特征,研究了此次持续雾霾天气过程中的微物理特征及雾霾形成的机理.研究表明,此次持续一周的雾霾过程发生在高压天气系统控制和静风的条件下,逆温和逆湿的边界层特征有利于污染气溶胶的积累和雾霾的形成和发展,尤其是持续不断的湿平流使雾霾天气得以长时间持续和发展.整个雾霾天气期间能见度均小于2km,典型的雾霾混合天气的液态水含量在10-3g·m-3量级,同时气溶胶数浓度均在10000cm-3以上.此次长达一周的雾霾天气发生了三次强弱不同的霾气溶胶积累、霾雾转化及混合和减弱三个主要阶段,在霾向雾转化及混合阶段中,有利的温湿环境时,大量的雾凝结核导致雾的爆发性增强,同时雾滴谱具有爆发性拓宽的特征.