混合层抬升

2020-07-20 20:45

此外,从组分看,以往北京市硫酸盐占比约15-20%左右,此次过程硫酸盐占比不到10%。多方表明,在持续的污染减排措施作用下,在相似的气象条件下,此次污染过程较2016年12月中下旬的程度要减轻不少。

据最新预报结果显示,山东西部、河南大部、安徽北部、湖北大部及湖南部分地区位于主要输送通道方向,预计16-17日将受到不同程度的污染传输影响;此外,江苏大部、安徽南部、上海、浙江北部及江西北部部分城市位于主要输送通道边缘区域,有受到污染残留及波及的风险。考虑到15-17日我国华中及华南地区有大范围降水过程,其对pm2.5等颗粒态有较强湿清除作用,污染带浓度在南下转移过程中可能迅速下降。

截至15日20时,区域中北部大部分城市空气质量恢复到优良,但受冷空气缓慢南移造成的污染传输影响,南部部分城市依然维持中至重度污染。

此次污染过程主要集中在北京、河北中南部和河南北部区域,共12个城市日均浓度达到重度污染水平,pm2.5日均浓度最高达220微克/立方米(北京和石家庄,14日),pm2.5小时浓度最高达289微克/立方米(邢台,13日13时)。北京市持续42个小时重度及以上污染,11月13日和14日pm2.5日均浓度分别为180和220微克/立方米,pm2.5小时浓度最高达261微克/立方米。

自11月12日开始,污染物最先从河南省中北部和河北省南部多地迅速积累,在高压系统后部作用下,污染带逐渐延山向北传输,逐渐影响北京。13日,在高压后部弱气压场持续控制下,京津冀区域受逆温、高湿、东南小风等不利条件影响,污染物进一步向燕山-太行山前汇聚。北京市于13日11时达到五级重度污染,之后继续缓慢上升。14日白天,区域北部受低压系统控制,在西北高东南低的“簸箕形”地形影响下,区域污染在太行山和燕山山前累积,同时,湿度进一步加大,二次转化加剧,北京市于14日11时至13时达到空气质量达到严重污染水平;15日凌晨开始,随着西北冷空气逐渐渗透,影响京津冀区域,混合层抬升,湿度降低,空气质量缓慢改善。北京市15日8时起空气质量恢复为良。

11月15日,随冷高压系统缓慢东移南下,西北向冷空气开始系统性自北向南影响我国华北地区,同时沿途伴有弱降水过程,预计16日污染形势将彻底改善。随着污染带在冷空气作用下逐渐向南推移,下风向城市和省份将陆续受到污染过境影响,预计有短时pm2.5浓度高值出现。

总体来看,这次区域过程,前期区域南部污染较重,中期太行山前石家庄-保定-北京一线浓度较高,后期北京成为区域污染辐合中心、污染较重,污染带甚至一度达到张家口、承德和秦皇岛市。在缓解过程中,冷空气由北至南缓慢移动,污染带向南推移,南部地区空气质量将受污染回流影响有所加重。

本次污染过程的气象特点是区域性高湿,大范围长时间静稳,连续多日出现逆温,大气扩散条件持续不利,和2016年12月16-21日大范围重污染天气过程气象条件相似。本次过程主要是受低压、逆温、静稳、高湿等因素影响,污染物易转化生成,不利于扩散。污染前期,受辐射降温、弱降水等影响,河南省率先出现大雾天气,叠加东南部海上水汽输送影响,12-14日期间,京津冀地区相继出现区域性大雾天气,气象部门也相继发布大雾天气预警。11月12-13日,北京市受高压后部弱气压场影响,以1-2级偏南风为主,平均相对湿度达80%。12日边界层高度800米左右,13日下压至500米,且边界层日变化不明显,垂直扩散条件差。12日和13日早8时均出现较强逆温,逆温层厚度400多米,逆温强度最高达5度,近地面逆温强度更高,相对湿度接近100%,利于前期积累污染物的二次生成转化。在强逆温、高湿度和区域传输的影响下,北京市13日上午出现爆发性增长,pm2.5浓度从10时的143微克/立方米突增到16时的236微克/立方米,5小时内上升近100微克/立方米。

在相似的长时间持续静稳、高湿的不利气象条件下,本次持续性重污染过程与2016年12月16-21日大范围重污染天气过程类似,但严重污染范围减小、污染程度明显减轻。2016年的污染过程,最严重时京津冀及周边地区60余个城市达到重度污染,近40个城市达到严重污染;区域最严重城市小时峰值浓度达到834微克/立方米,最高日均峰值浓度达到703微克/立方米;北京市小时峰值浓度达到435微克/立方米,最高日均浓度达到396微克/立方米,为严重污染。而此次过程北京市日均浓度最高为220微克/立方米,小时峰值浓度为261微克/立方米。

未来7天,我国华北地区由于受到间歇性冷空气过程影响,空气质量以良好为主,个别城市受风向转换和局地辐合影响,有出现轻度污染和短时中度污染的可能,但预计不会有大范围区域性重污染过程发生。其中,北京市未来一周空气质量较好,预计以优良为主,不会有重污染天气出现。