细粒子污染形成灰霾天气导致广州地区能见度下降

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1、第23卷第1期热带气象学报Vol.23,No.12007年02月JOURNALOFTROPICALMETEOROLOGYFeb.,2007文章编号：1004-4965（2007）01-0001-06细粒子污染形成灰霾天气导致广州地区能见度下降1,211112吴兑，邓雪娇，毕雪岩，李菲，谭浩波，廖国莲(1.中国气象局广州热带海洋气象研究所，广东广州510080;2.中山大学环境科学与工程学院大气科学系，广东广州510275)摘要:近年来广州地区的气溶胶污染日趋严重，灰霾天气主要出现在10月～次年4月。大气灰霾导致能见度恶化。自1980年代初开始，该地

2、区的能见度急剧恶化，灰霾天气显著增加，其中有3次大的波动，分别代表广州地区经济发展相伴随的粉尘污染、硫酸盐加粉尘污染、光化学过程的细粒子加硫酸盐加粉尘的复合污染时期。雾和轻雾造成的低能见度的长期变化趋势，没有由于人类活动影响或经济发展影响带来的趋势性变化，其波动主要反映了气候波动固有的年际和年代际变化。广州地区能见度的恶化主要与细粒子有关，PM10有一半季均值超过国家二级标准的日均值浓度限值，而PM2.5季均值全部超过美国国家标准的日均值浓度限值，细粒子浓度甚高。另外PM2.5占PM10的比重非常高，可达62%～69%，尤其是旱季比雨季更高。关键词

3、：广州地区；气溶胶云；灰霾天气；能见度恶化；细粒子污染中图分类号：X16文献标识码：A十亿分之一,但其对大气辐射传输和水循环均有重要1引言的影响[4]。气溶胶对气候变化、云的形成、能见度的改变、环境质量变化、大气微量成分的循环及人类健大气气溶胶作为全球变化的重要强迫因子，因为其康有着重要影响。工业化以来，人类活动直接向大气全球气候效应近年来成为科学家们广泛关注的一个重[1-3]排放大量粒子和污染气体,污染气体通过非均相化学要领域。大气污染也是当前大多数发展中国家在城反应亦可转化形成气溶胶粒子。市化工业化过程中普遍面临的一个难题。广州地区作1999年

4、欧美科学家发现在亚洲南部上空经常笼罩为上个世纪末最后20年全球经济发展最快的地区之着一层3km厚的棕色气溶胶云，并称其为亚洲棕色云一，也是国内气溶胶导致大气污染相当严重的区域之[5][6]，也有人将其称为灰霾天气，其组成主要包括：黑一，在大量土地被工业化利用、植被减少、交通工具碳、粉尘、硫酸盐、铵盐、硝酸盐等，后来发现各大迅猛增加、乡镇企业工厂蓬勃发展的情况下，这一地洲都存在类似现象，又将其称为大气棕色云。并进而区频繁发生的大气污染事件已经引起政府和公众的提出，原来假定的气溶胶辐射强迫的冷却效应要作一广泛关注。空气污染不仅使居民的身体健康受到威定的

5、修正，尤其认为大气灰霾中的黑碳气溶胶是气候胁，而且带来的能见度下降也对城市的经济活动和市[5]变暖的重要角色，这就使得气溶胶辐射强迫对气候变民生活带来显著影响，并对一个地区或城市的景观造化影响的不确定性增加，也存在国际上发达国家，主成很负面的影响，广州拟举办2010年亚运会，高频要是美国利用减排黑碳气溶胶对我国进行经济遏制，多发的恶劣能见度事件对其有非常不利的影响，将面对我国进行打压的外交压力。获取供我国独立自主评临改善空气质量、美化城市景观的艰巨任务。－31估气溶胶气候效应和环境效应所需的准确、时空分辨气溶胶粒子是悬浮在大气中的直径为10～10率

6、高的气溶胶的直接观测资料就显得更加迫切。μｍ的固体或液体粒子，其质量仅占整个大气质量的收稿日期:2005-07-18;修订日期：2006-07-18基金项目：“973”课题2006CB403701；广东省自然科学基金033029；广东省重点科技攻关项目(2004A30401002，2005B32601011)；广州市应用基础研究项目2004J1-0021联合资助作者简介:吴兑(1951－)，男，满族，北京市人，研究员，硕士生导师，主要从事大气物理化学与大气环境研究。E-mail:wudui@grmc.gov.cn2热带气象学报23卷2资料及处理说明

7、3气溶胶细粒子特征本文主要使用了广州观象台1954～2004年的能我们知道，能见度与粒子的散射、吸收能力和气见度、湿度、天气现象资料，2001～2004年EOS/体分子的散射、吸收能力有关，但主要与大气粒子的MODIS卫星反演的气溶胶光学厚度资料，在广州番禺散射能力关系最密切，如果简单地将细粒子按照瑞利大气成分观测站2004～2005年观测的气溶胶细粒子散射来处理，那么散射光强主要与入射光波长的4次资料和2006年观测的气溶胶粒子谱资料。方成反比，与粒子体积的平方成正比，而粒子体积与定义当日均能见度小于10km，日均相对湿度小粒子的尺度和浓度有直接

8、关系。如果入射光波长确定，于90％，并排除降水等其它能导致低能见度事件的情忽略化学成分和气体的作用，影响散射光强的因子就[