[快闪报告]华北平原低云对硫酸盐生成影响研究

华北平原低云对硫酸盐生成影响研究
编号：3519 稿件编号：2570 访问权限：私有 更新：2023-04-16 15:09:17 浏览：182次 快闪报告

报告开始：2023年05月06日 17:25 （Asia/Shanghai）

报告时间：5min

所在会议：[14B] 14B、气溶胶与大气环境 » [14B-1] 14B-1 气溶胶与大气环境

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摘要
硫酸盐作为典型的散射型气溶胶，会对空气质量、人体健康以及气候变化等产生十分重要的影响。近年来华北平原冬季雾霾严重，硫酸盐质量浓度占比可以达到10%-20%，是重污染的重要驱动因子，而区域模式往往低估了华北平原的硫酸盐浓度（Cheng等，2016）。云雾等液相体系是大气中二氧化硫（SO2）氧化生成硫酸盐的重要反应环境，但在现在模拟中对云雾的误差较大，云雾在模式中的准确表达制约着我们对硫酸盐生成和影响的认识。结合多年低云统计数据、观测资料以及对低云个例的数值模拟，我们发现2013-2017年北京冬季低云出现概率为20.8%。污染条件下，低云日的硫氧化率（SOR）要显著高于非低云日，同时伴随着较高的相对湿度，且对应的SOR在0.6以上。通过对个例的研究发现，污染前期北京地处高压西北边缘，925hPa盛行偏南风，上空有西北太平洋输送来的暖湿气流滑升，使得北京近地表维持在高相对湿度，利于低云的生成。低云会给云水中的硫酸盐反应过程创造充足的反应条件。诊断分析也表明，地表并不是硫酸盐化学生成的主要反应环境。200-400m范围为云水硫酸盐化学过程发生的高值区域，在四小时内快速生成了30 μg/m3以上的硫酸盐，这部分硫酸盐经过强烈的垂直混合沉降到地表，使得地表硫酸盐浓度在短时内快速增加。在低云集中区域内，气溶胶水中硫酸盐反应速率与云水硫酸盐反应相差两个量级以上，云水硫酸盐生成最快，平均速率可达0.6-1.5 μg m-3 h-1。研究表明，低云中的硫酸盐生成过程对冬季硫酸盐气溶胶有着不可忽视的影响，突出了从云水过程中理解雾霾污染的重要性。
关键字
硫酸盐；低云；WRF-Chem；液相反应
报告人
蔡素怡
南京大学

稿件作者
蔡素怡 南京大学大气科学学院
刘腾宇 南京大学大气科学学院
黄昕 南京大学大气科学学院
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