2013年1月11～14日,华北地区经历重雾霾过程.为了探讨其形成原因,利用大气化学模式系统Weather Research and Forecasting (WRF)-Chem模拟2013年1月华北地区气溶胶的时空变化.模拟的能见度、气象要素(温度、湿度、降水、风速和风向)以及细颗粒物(PM2.5,大气中直径≤2.5 μm的颗粒物)地表浓度的时间变化与近地面观测值都较为吻合.模拟结果表明,1月11～14日,细颗粒物高值分布于河北省南部和东部、天津地区以及北京地区,其日均值约为400～500 μg m-3.通过与历史气候数据比较发现,2013年1月10～15日华北地区的气象条件表现为较大的相对湿度正距平(20％～40％)以及风速的负距平(-1 ms-1).北京站点的探空数据还表明,在1月11～13日期间,垂直方向上,1km以下的大气中存在明显的逆温层,并且湿度保持较高的值(80％～90％).模拟结果表明,1月11～14日,近地面南向风和东向风将水汽输送到华北地区,上层大气(850hPa)的西北风则将沙尘输送到华北地区.以上气象条件有利于气溶胶的吸湿增长和浓度的聚集.硝酸盐的收支分析表明,在北京地区,与1～9日相比,10～14日夜间化学生成和传输的显著增加都贡献于硝酸盐浓度,是重雾霾形成的主要原因.
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