高效率颗粒物微物理模型简介与重污染过程应用分析

摘要

中国细颗粒物(PM25)导致的空气污染和雾霾天气问题越来越突出,在低层对流层中很多地方都有显著的二次颗粒物生成过程,因此对颗粒物物理化学转化过程的研究具有重要意义,其转化过程对空气质量模式模拟和预报的准确性有重要影响.高效率颗粒物微物理(APM)模型经过近20多年的研究和发展,在全球化学传输模型(GEOS-Chem)、区域性气象和化学预报模型(WRF-Chem)通用地球系统模型(CESM-CAM5)等气象及环境空气质量预报模型中取得了很好的应用验证,能够在全球/区域等不同尺度对粒子生成、长大、凝聚、消除等微物理过程以及气溶胶光学厚度(AOD)、直接/间接辐射强迫等进行模拟.应用GEOS-Chem-APM模式模拟了2014年2月京津冀区域的重污染过程.结果显示,湿度模拟的准确性对其他物理和污染物浓度等模拟结果有重要作用;2月20-26日的重污染过程模拟结果与实际观测较为吻合,主要污染特点是较高的湿度(90％以上),同时,二次颗粒物和包裹了二次物种的一次颗粒物(黑碳/有机碳)是低能见度的最大贡献者.