范绍佳教授团队关于颗粒物污染和臭氧污染的走航探测研究成果连续在国际著名刊物Atmospheric Environment发表
颗粒物污染和臭氧污染是近年我国政府和社会公众十分关注的热点问题。我院范绍佳教授团队利用我校车载有气溶胶激光雷达、风廓线雷达和拉曼测温雷达的环境气象综合观测车，在珠三角、全国空气污染典型地区做过大量走航和定点探测实验，取得丰富的第一手探测数据。2021年4月底和5月初，范绍佳教授团队贺沅平博士后等关于关中地区气溶胶污染垂直分布特征及韶关地区夜间臭氧增加原因研究的2篇论文连续在国际著名期刊Atmospheric Environment发表。
其中一篇论文题为“Vertical distribution characteristics of aerosol particles over the Guanzhong Plain”。通过气溶胶消光系数、风向风速与温度廓线的走航和定点探测，结合气溶胶荷电外场试验及卫星观测资料，研究发现关中平原气溶胶垂直分布的日变化主要受太阳辐射影响，大气湿度波动对颗粒荷电量及颗粒物污染有促进作用。西安-咸阳地区气溶胶粒子具有明显的垂直分层结构（图1），500m以下底层气溶胶主要来源于局部排放，位于500m以上的高层气溶胶主要来源于外来输送。在宝鸡地区仅观测到一层气溶胶，且消光系数较高，但西安-咸阳地区气溶胶光学厚度（AOD）明显高于宝鸡地区，说明AOD受边界层内高层气溶胶的影响。
图1. 西安-咸阳地区2018年12月30日走航观测的气溶胶消光系数垂直分布
另一篇论文题为“Meteorology and topographic influences on nocturnal ozone increase during the summertime over Shaoguan, China”。针对近地面臭氧浓度一般午后最高，早晨最低，呈单峰型的变化规律，但环境监测结果表明韶关地区夏季臭氧浓度在夜间也会出现峰值的现象，范绍佳教授团队基于环境气象综合观测车和臭氧走航车联合走航探测进行研究，结果表明韶关地区夏季夜间臭氧浓度在午夜1:00左右出现峰值时，水平风以西南风为主，垂直风以下沉气流为主（图2），位于韶关上风向的珠三角城市污染物水平输送对韶关夜间臭氧增加有较大影响。同时韶关市区为盆地，夏季韶关臭氧污染多发生在韶关地区受副热带高压下沉气流控制时段，在副热带高压及山谷风作用下，对流层中低层的臭氧会垂直输送到近地面。韶关夏季夜间臭氧升高是珠三角污染物水平输送以及下沉气流、山谷风共同作用的结果。这一研究发现，对韶关市臭氧污染治理决策有重要指导意义。
图 2. 韶关地区2020年7月23日-7月24日臭氧雷达探测和风雷达联合探测结果
发表论文信息如下：
- He, Y., Xu, X., Gu, Z., Chen, X., Li, Y., Fan, S.*, 2021. Vertical distribution characteristics of aerosol particles over the Guanzhong Plain, Atmospheric Environment, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118444.
- He, Y., Wang, H., Wang, H., Xu, X., Li, Y., Fan, S.*, 2021. Meteorology and topographic influences on nocturnal ozone increase during the summertime over Shaoguan, China, Atmospheric Environment, https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118459
