热带气旋活动对大气颗粒物浓度影响的数值模拟研究
摘要
本文利用MM5、MODELS-3/CMAQ和SMOKE组成的空气质量数值模式系统,对珠江三角洲一次空气污染过程进行数值模拟研究。这次空气污染过程的首要污染物是可吸入颗粒物,该过程明显受强热带风暴"茉莉"的影响。模式非常成功地模拟了大气水平和垂直运动、大气温度层结、能见度特征、PM10浓度的时空分布。 模拟发现,热带气旋引起的下沉运动能显著地增加对流层中下部的温度,导致珠江三角洲上空干暖盖的形成,使得中低层大气层结更加稳定,近地面边界层逆温加强,不仅严重抑制气溶胶的垂直扩散,也由于晴朗无云,光化反应明显,有利于二次颗粒物的形成;此外,热带气旋外围的高压反气旋环流控制之下,地面风力很小,气流停滞,使大气颗粒物水平迁移能力减小,产生局地堆积。 另外,热带气旋活动不仅容易产生高浓度气溶胶污染,在受到热带气旋水平环流影响的地方,气溶胶还会由于热带气旋风场产生明显的水平输送,导致下游地区污染加重。