第 ３ ２ 卷 第 ７ 期 ２ ０ １ ９ 年 ７ 月 环 境 科 学 研 究 Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｖ ｏ ｌ . ３ ２ ꎬ Ｎ ｏ . ７ Ｊ ｕ ｌ ｙ ꎬ ２ ０ １ ９ 收 稿 日 期 ２ ０ １ ８ ￣ ０ ６ ￣ ０ ２ 修 订 日 期 ２ ０ １ ９ ￣ ０ ３ ￣ ０ ４ 作 者 简 介 栾 兆 鹏 １ ９ ９ ０ ￣ ꎬ 男 ꎬ 山 东 泰 安 人 ꎬ ｌ ｕ ａ ｎ ｚ ｐ ２ ０ １ ４ ＠ １ ６ ３ . ｃ ｏ ｍ . ∗ 责 任 作 者 ꎬ 赵 天 良 １ ９ ６ ２ ￣ ꎬ 男 ꎬ 陕 西 扶 风 人 ꎬ 教 授 ꎬ 博 士 ꎬ 主 要 从 事 气 候 变 化 、 空 气 质 量 等 方 面 研 究 ꎬ ｊ ｏ ｓ ｅ ｆ ＿ ｚ ｈ ａ ｏ ＠ １ ２ ６ . ｃ ｏ ｍ 基 金 项 目 山 东 省 气 象 局 预 报 员 专 项 项 目 Ｎ ｏ . Ｓ Ｄ Ｙ Ｂ Ｙ ２ ０ １ ７ ￣ １ ２ ꎻ 泰 安 市 气 象 局 气 象 科 学 技 术 研 究 项 目 Ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｏ . Ｓ Ｄ Ｙ Ｂ Ｙ ２ ０ １ ７ ￣ １ ２ ꎻ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ 泰 安 市 冬 季 一 次 严 重 空 气 污 染 过 程 分 析 栾 兆 鹏 １ ꎬ 邹 大 伟 １ ꎬ 卢 慧 超 １ ꎬ 赵 天 良 ２ ∗ ꎬ 曹 乐 ２ ꎬ 杨 瑞 峰 １ ꎬ 张 艳 １ １ . 泰 安 市 气 象 局 ꎬ 山 东 泰 安 ２ ７ １ ０ ０ ０ ２ . 南 京 信 息 工 程 大 学 气 象 灾 害 预 报 预 警 与 评 估 协 同 创 新 中 心 ꎬ 中 国 气 象 局 气 溶 胶 ￣ 云 ￣ 降 水 重 点 开 放 实 验 室 ꎬ 江 苏 南 京 ２ １ ０ ０ ４ ４ 摘 要 为 揭 示 泰 安 市 空 气 污 染 形 成 原 因 ꎬ 选 取 泰 安 市 ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 一 次 严 重 空 气 污 染 过 程 ꎬ 利 用 泰 安 市 ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 地 面 和 探 空 资 料 及 Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ ∕ Ｎ Ｃ Ａ Ｒ 美 国 国 家 环 境 预 报 中 心 ∕ 美 国 国 家 大 气 研 究 中 心 提 供 的 Ｆ Ｎ Ｌ 资 料 ꎬ 对 泰 安 市 严 重 污 染 期 间 大 气 环 流 形 势 、 边 界 层 条 件 、 污 染 源 及 传 输 路 径 进 行 分 析 . 结 果 表 明 在 泰 安 市 霾 污 染 期 间 ꎬ ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ 大 气 环 流 形 势 呈 “ 两 槽 一 脊 ” 的 特 征 ꎬ ８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ 泰 安 市 处 于 南 支 槽 前 ꎬ 受 西 南 暖 湿 气 流 影 响 ꎬ 为 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 的 升 高 提 供 了 有 利 条 件 ꎻ 泰 安 市 近 地 面 处 于 高 压 控 制 下 的 弱 风 区 平 均 风 速 约 为 １ 􀆰 ２ ｍ ∕ ｓ 且 边 界 层 有 逆 温 层 存 在 ꎬ 阻 碍 了 Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 的 垂 直 输 送 ꎬ 造 成 近 地 面 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 急 剧 升 高 . 此 外 ꎬ 泰 安 市 及 周 边 地 区 污 染 严 重 ꎬ 聚 类 分 析 结 果 表 明 此 次 过 程 本 地 输 送 占 比 约 为 ３ ４ ％ ꎬ 其 余 均 为 外 来 传 输 ꎬ 即 污 染 物 主 要 通 过 外 来 源 传 输 ꎬ 本 地 污 染 源 贡 献 比 率 较 小 . 污 染 物 的 高 、 低 空 传 输 路 径 不 一 致 ꎬ 低 空 污 染 物 主 要 从 安 徽 省 水 平 输 送 至 泰 安 市 ꎬ 高 空 污 染 物 则 先 由 河 北 省 、 河 南 省 向 南 传 输 至 安 徽 省 、 湖 北 省 等 地 ꎬ 再 随 南 风 气 流 向 北 输 送 至 泰 安 市 . 研 究 显 示 ꎬ 外 来 污 染 源 传 输 作 用 配 合 本 地 静 稳 天 气 形 势 是 造 成 此 次 泰 安 市 空 气 污 染 的 主 要 原 因 . 关 键 词 霾 污 染 ꎻ 相 关 矢 ꎻ 输 送 路 径 ꎻ 泰 安 市 中 图 分 类 号 Ｘ ５ １ ３ 文 章 编 号 １ ０ ０ １ ￣ ６ ９ ２ ９ ２ ０ １ ９ ０ ７ ￣ １ １ ８ ７ ￣ ０ ８ 文 献 标 志 码 Ａ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ 􀆰 １ ３ １ ９ ８ ∕ ｊ 􀆰 ｉ ｓ ｓ ｎ 􀆰 １ ０ ０ １ ￣ ６ ９ ２ ９ 􀆰 ２ ０ １ ９ 􀆰 ０ ３ 􀆰 １ １ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ａ Ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ Ａ ｉ ｒ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｗ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ Ｌ Ｕ Ａ Ｎ Ｚ ｈ ａ ｏ ｐｅ ｎ ｇ １ ꎬ Ｚ Ｏ Ｕ Ｄ ａ ｗ ｅ ｉ １ ꎬ Ｌ Ｕ Ｈ ｕｉ ｃ ｈａ ｏ １ ꎬ Ｚ Ｈ Ａ Ｏ Ｔ ｉ ａ ｎｌ ｉ ａ ｎｇ ２ ∗ ꎬ Ｃ Ａ Ｏ Ｌ ｅ ２ ꎬ Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｒ ｕ ｉ ｆ ｅ ｎｇ １ ꎬ Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｙ ａ ｎ １ １ . Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ꎬ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ ２ ７ １ ０ ０ ０ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ . Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｆ ｏ ｒ Ａ ｅ ｒ ｏ ｓ ｏ ｌ ￣ Ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ ￣ Ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｐ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ａ ｄ ｍ ｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ꎬ Ｃ ｏ ｌ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｎ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ Ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ꎬ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ꎬ Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ４ ４ ꎬ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ｅ ｖ ｅ ａ ｌ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ꎬ ａ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ａ ｉ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ６ ｗ ａ ｓ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ . Ｗ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｔ ｍ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ꎬ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ꎬ ａ ｉ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｐ ａ ｔ ｈ ｗ ａ ｙ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｎ ｄ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｓ ｏ ｎ ｄ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ ∕ Ｎ Ｃ Ａ Ｒ Ｆ Ｎ Ｌ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｆ ｍ ｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ６ . Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｇ ｏ ｖ ｅ ｒ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ａ ｔ ｍ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ‘ ｔ ｗ ｏ ｔ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｓ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｅ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ’ ａ ｔ ５ ０ ０ ｈ Ｐ ａ ꎬ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｗ ａ ｓ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｏ ｆ ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｔ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ ｗ ａ ｒ ｍ ａ ｉ ｒ ｆ ｌ ｏ ｗ ｓ ａ ｔ ８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ ꎬ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｖ ｏ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ . Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｗ ａ ｓ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ｅ ａ ｋ ｗ ｉ ｎ ｄ ａ ｒ ｅ ａ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｗ ｉ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｎ ｄ ｉ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ １ 􀆰 ２ ｍ ∕ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ꎬ ａ ｎ ｄ ａ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ꎬ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｏ ｆ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ａ ｓ ｈ ａ ｒ ｐ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ . Ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ꎬ ｃ ｌ ｕ ｓ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ３ ４ ％ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｗ ｅ ｒ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ . Ｓ ｏ ꎬ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｗ ｅ ｒ ｅ ｍ ａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｗ ｉ ｔ ｈ ｌ ｅ ｓ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ . Ｉ ｔ ｉ ｓ ｗ ｏ ｒ ｔ ｈ ｎ ｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗ ｏ ｐ ａ ｔ ｈ ｗ ａ ｙ ｓ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｕ ｐ ｐ ｅ ｒ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｔ . Ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ￣ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｍ ａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ꎻ Ｈ ｉ ｇ ｈ ￣ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ꎬ Ｈ ｅ ｎ ａ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ａ ｒ ｄ ｔ ｏ Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ꎬ Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｒ ｅ ｇ ｉ ｏ ｎ ｓ ꎬ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｗ ｉ ｔ ｈ ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ａ ｉ ｒ ｆ ｌ ｏ ｗ ｓ . Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｈ ｏ ｗ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｉ ｎ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｉ ｒ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｌ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｗ ｅ ａ ｔ ｈ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ . Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｈ ａ ｚ ｅ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ꎻ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ꎻ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｔ ｈ ꎻ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ 环 境 科 学 研 究 第 ３ ２ 卷霾 定 义 为 大 量 极 细 微 的 干 尘 粒 等 均 匀 地 浮 游 在 空 中 ꎬ 使 水 平 能 见 度 小 于 １ ０ 􀆰 ０ ｋｍ 的 空 气 普 遍 浑 浊 现 象 [ １ ] . 自 ２ ０ 世 纪 ８ ０ 年 代 以 来 ꎬ 随 着 我 国 经 济 的 高 速 发 展 ꎬ 霾 日 数 明 显 增 加 [ ２ ] ꎬ 越 来 越 多 的 地 区 尤 其 是 我 国 东 部 开 始 遭 受 霾 污 染 的 影 响 . 霾 污 染 不 仅 使 人 们 正 常 生 活 受 到 困 扰 ꎬ 还 严 重 威 胁 着 人 体 健 康 [ ３ ￣ ５ ] ꎬ 因 此 引 起 社 会 广 泛 关 注 . 霾 污 染 形 成 的 原 因 主 要 包 括 自 然 因 素 和 人 为 因 素 . 人 类 活 动 造 成 的 工 业 排 放 、 化 石 燃 料 燃 烧 排 放 的 气 溶 胶 粒 子 和 气 态 污 染 物 通 过 光 化 学 反 应 产 生 的 二 次 气 溶 胶 增 加 ꎬ 使 得 霾 污 染 加 剧 [ ６ ] . 而 目 前 研 究 较 多 的 是 霾 形 成 的 自 然 因 素 ꎬ 湿 度 条 件 、 风 速 、 边 界 层 条 件 及 区 域 传 输 等 均 与 霾 的 形 成 有 关 [ ７ ￣ １ ０ ] . 许 建 明 等 [ １ １ ￣ １ ３ ] 研 究 发 现 ꎬ 高 湿 度 和 低 风 速 条 件 下 有 利 于 霾 的 生 成 ꎻ Ｙ Ｉ Ｎ 等 [ １ ４ ￣ １ ５ ] 通 过 分 析 我 国 东 部 持 续 性 霾 天 气 的 气 象 条 件 发 现 ꎬ 逆 温 及 高 低 空 环 流 形 势 造 成 的 静 稳 天 气 为 霾 污 染 提 供 了 有 利 条 件 ꎻ Ｗ Ａ Ｎ Ｇ 等 [ １ ６ ￣ １ ７ ] 通 过 分 析 我 国 中 东 部 、 珠 三 角 地 区 得 出 相 似 结 论 . 霾 污 染 的 发 生 还 具 有 明 显 的 时 空 分 布 特 征 ꎬ 京 津 冀 、 长 江 三 角 洲 和 珠 江 三 角 洲 地 区 [ ８ ꎬ １ ８ ￣ ２ ０ ] 均 为 霾 高 发 区 ꎬ 并 且 冬 季 发 生 频 率 最 高 [ ２ １ ￣ ２ ３ ] . 吴 兑 等 [ ２ ] 对 我 国 霾 日 数 统 计 发 现 ꎬ １ ２ 月 和 １ 月 的 霾 天 气 日 数 总 和 占 全 年 的 ３ ０ ％ . 研 究 [ ２ ４ ￣ ２ ５ ] 发 现 ꎬ 近 年 来 春 、 秋 两 季 霾 日 数 显 著 增 加 ꎬ 这 说 明 霾 日 季 节 分 布 差 异 趋 于 模 糊 . 泰 安 市 位 于 山 东 省 中 部 ꎬ 泰 山 脚 下 ꎬ 北 临 京 津 冀 地 区 ꎬ 南 接 长 江 三 角 洲 地 区 ꎬ 是 我 国 著 名 的 旅 游 城 市 . 近 年 来 ꎬ 随 着 经 济 的 飞 速 发 展 ꎬ 泰 安 市 霾 污 染 日 数 呈 明 显 增 长 趋 势 [ ２ ６ ￣ ２ ７ ] . 然 而 目 前 对 泰 安 市 霾 污 染 的 研 究 仅 限 于 统 计 分 析 ꎬ 而 对 霾 污 染 期 间 泰 安 市 的 大 气 环 流 形 式 、 边 界 层 条 件 及 污 染 源 研 究 较 为 鲜 见 . ２０１ ６ 年 １２ 月 泰 安 市 发 生 持 续 性 霾 污 染 事 件 ꎬ 部 分 时 段 达 严 重 污 染 . 该 研 究 从 大 气 环 流 形 式 、 边 界 层 条 件 、 污 染 源 和 传 输 路 径 等 方 面 对 ２０ １６ 年 １２ 月 严 重 污 染 阶 段 进 行 深 入 分 析 ꎬ 以 期 得 到 泰 安 市 霾 污 染 原 因 ꎬ 为 政 府 决 策 和 下 一 步 发 展 提 供 科 学 依 据 . １ 资 料 与 研 究 方 法 为 了 从 多 方 面 深 入 分 析 此 次 污 染 过 程 ꎬ 该 研 究 中 使 用 的 ２ ０ １ ６ 年 １２ 月 资 料 如 下 ① 泰 安 市 每 小 时 Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 观 测 资 料 . ② 泰 安 站 地 面 气 象 观 测 资 料 . ③ 章 丘 探 空 站 高 空 气 象 要 素 观 测 资 料 . ④ Ｍ Ｏ Ｄ Ｉ Ｓ 卫 星 遥 感 监 测 得 到 的 Ａ Ｏ Ｄ 气 溶 胶 光 学 厚 度 资 料 ｈｔ ｔ ｐ ∕ ∕ ｍ ｏ ｄ ｉ ｓ ￣ ａ ｔ ｍ ｏ ｓ . ｇ ｓ ｆ ｃ . ｎａ ｓ ａ . ｇ ｏ ｖ . ⑤ Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ ∕ Ｎ Ｃ Ａ Ｒ 美 国 国 家 环 境 预 报 中 心 ∕ 美 国 国 家 大 气 研 究 中 心 提 供 的 １ １ Ｆ Ｎ Ｌ ６ ｈ 再 分 析 资 料 ｈ ｔ ｔ ｐ ∕ ∕ ｗ ｗ ｗ . ｅ ｓ ｒ ｌ . ｎｏ ａ ａ . ｇ ｏ ｖ ∕ ｐｓ ｄ ∕ ｄａ ｔ ａ . ⑥ Ｎ Ｏ Ａ Ａ 美 国 国 家 海 洋 和 大 气 管 理 局 提 供 的 Ｇ Ｄ Ａ Ｓ 全 球 同 化 系 统 数 据 . Ｈ Ｙ ＳＰ Ｌ Ｉ Ｔ 后 向 轨 迹 模 式 是 欧 拉 和 拉 格 朗 日 混 合 型 扩 散 模 式 ꎬ 模 拟 水 平 网 格 与 输 入 的 气 象 场 相 同 ꎬ 垂 直 方 向 由 气 象 要 素 场 线 性 差 值 ꎬ 共 ２ ８ 层 [ ２ ８ ] . 该 研 究 所 采 用 气 象 资 料 为 Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ 的 Ｇ Ｄ Ａ Ｓ 资 料 ꎬ Ｇ Ｄ Ａ Ｓ 的 资 料 后 处 理 模 块 将 Ｓｉ ｇ ｍ ａ 坐 标 谱 系 数 的 气 象 场 转 化 为 全 球 １ １ ３６０ １８１ 个 格 点 压 力 坐 标 的 分 析 资 料 . 在 水 平 方 向 上 该 模 式 的 分 辨 率 为 １９０􀆰 ５ ｋｍ ꎬ 垂 直 方 向 上 网 格 分 为 １４ 层 [ ２ ９ ] . 聚 类 分 析 则 是 一 种 多 元 统 计 技 术 [ ３ ０ ] ꎬ 通 过 气 团 水 平 移 动 速 度 和 方 向 进 行 分 类 ꎬ 从 而 得 到 平 均 输 送 轨 迹 ꎬ 估 算 出 污 染 物 潜 在 源 区 [ ３ １ ￣ ３ ２ ] . ２ 空 气 污 染 过 程 概 况 ２０１６ 年 １２ 月 以 来 ꎬ 山 东 省 进 入 霾 空 气 污 染 多 发 期 ꎬ 多 地 区 均 受 到 霾 污 染 侵 袭 . 泰 安 市 ２ ０１ ６ 年 １２ 月 空 气 在 轻 度 污 染 Ａ Ｑ Ｉ １ ００ 以 上 日 数 达 １ ９ ｄ ꎬ 其 中 １ ２ 月 １９ ２ ０ 日 最 为 严 重 ꎬ 达 严 重 污 染 Ａ Ｑ Ｉ ３０ ０ . 图 １ 为 ２０１ ６ 年 １ ２ 月 １９ 日 山 东 省 霾 污 染 分 布 的 卫 星 监 测 实 况 Ｎ Ａ ＳＡ 提 供 ꎬ ｈｔ ｔ ｐｓ ∕ ∕ ｇ ｉ ｂｓ . ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｄａ ｔ ａ . ｎ ａ ｓ ａ . ｇ ｏ ｖ . 由 图 １ 可 见 ꎬ 除 沿 海 部 分 城 市 ꎬ 山 东 省 大 部 分 地 区 均 被 霾 所 笼 罩 . 因 此 ꎬ 该 研 究 选 取 ２０１６ 年 １ ２ 月 １ ７ ２ ２ 日 污 染 过 程 着 重 进 行 分 析 . 注 深 灰 色 区 域 为 霾 污 染 区 域 . 图 １ ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 １ ９ 日 山 东 省 霾 污 染 分 布 卫 星 监 测 实 况 Ｆ ｉ ｇ . １ Ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ａ ｚ ｅ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｖ ｅ ｒ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ｏ ｎ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ １ ９ ｔ ｈ ꎬ ２ ０ １ ６ ２ 􀆰 １ 地 面 观 测 图 ２ 为 ２０ １６ 年 １２ 月 １７ ２ ２ 日 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 和 能 见 度 的 逐 日 变 化 情 况 . 由 图 ２ 可 见 ２０１６ 年 １ ２ 月 １７ 日 １ ５ ００ 开 始 ꎬ ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 整 体 呈 上 升 趋 势 ꎬ 日 均 值 达 ２ ０２􀆰 ８６ μ ｇ ∕ ｍ ３ ꎬ 高 于 Ｇ Ｂ ３０ ９５ ２ ０ １ ２ 国 家 环 境 空 气 质 量 标 准 [ ３ ３ ] 二 级 标 准 限 值 ７５ μ ｇ ∕ ｍ ３ ꎻ 最 大 值 ３ ５４ 􀆰 ３３ μ ｇ ∕ ｍ ３ 出 现 在 ２ １ 日 ０ ０ ００ ꎻ １８ 日 ２０ ０ ０ ２ １ ８ ８ １ １第 ７ 期 栾 兆 鹏 等 泰 安 市 冬 季 一 次 严 重 空 气 污 染 过 程 分 析 图 ２ ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 １ ７ ２ ２ 日 泰 安 市 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 和 能 见 度 逐 日 变 化 情 况 Ｆ ｉ ｇ . ２ Ｄ ａ ｉ ｌ ｙ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｖ ｉ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ １ ７ ｔ ｈ ￣ ２ ２ ｎ ｄ ꎬ ２ ０ １ ６ 日 １１ ０ ０ 除 １９ 日 少 数 时 段 外 ꎬ ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 均 超 过 或 达 日 均 值 ２０ ２ 􀆰 ８ ６ μ ｇ ∕ ｍ ３ . ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 与 能 见 度 相 关 系 数 为 － ０ 􀆰 ６ ３ 通 过 了 置 信 度 为 ９ ９ ％ 的 显 著 性 检 验 ꎬ 表 明 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 和 能 见 度 呈 显 著 的 负 相 关 关 系 ꎬ 即 此 次 空 气 污 染 的 主 要 影 响 因 子 为 Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ . ２􀆰 ２ Ａ Ｏ Ｄ 观 测 由 图 ３ 可 见 ꎬ 我 国 东 部 Ａ Ｏ Ｄ 高 值 区 主 要 分 布 在 京 津 冀 地 区 、 山 东 省 西 南 部 、 长 江 三 角 洲 地 区 、 安 徽 省 北 部 、 湖 北 省 中 南 部 、 湖 南 省 北 部 、 江 西 省 北 部 及 四 川 省 东 部 . 而 Ａ Ｏ Ｄ 与 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 之 间 存 在 正 相 关 关 系 [ ３ ４ ] ꎬ 这 也 从 侧 面 反 映 出 １ ２ 月 我 国 东 部 地 区 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 的 空 间 分 布 . 泰 安 市 位 于 山 东 省 中 部 ꎬ 从 Ａ Ｏ Ｄ 空 间 分 布 可 以 看 出 ꎬ 除 本 地 污 染 源 外 [ ３ ５ ] ꎬ 周 边 省 份 污 染 物 的 传 输 也 可 能 造 成 泰 安 市 严 重 的 霾 污 染 . 图 ３ ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 我 国 东 部 Ａ Ｏ Ｄ ５ ５ ０ ｎ ｍ 月 均 值 分 布 Ｆ ｉ ｇ . ３ Ｔ ｈ ｅ ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａ Ｏ Ｄ ５ ５ ０ ｎ ｍ ｏ ｖ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｉ ｎ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ꎬ ２ ０ １ ６ ３ 结 果 与 讨 论 ３ 􀆰 １ 大 气 环 流 形 式 分 析 为 分 析 此 次 污 染 过 程 中 的 高 空 大 气 环 流 形 势 ꎬ 利 用 Ｎ Ｃ Ｅ Ｐ 再 分 析 资 料 分 析 了 ２０１６ 年 １２ 月 １７ ２ ２ 日 ５ ００ ｈＰ ａ 平 均 高 度 场 、 ８５ ０ ｈＰ ａ 平 均 风 场 和 温 度 场 . ５ ００ ｈ Ｐ ａ 平 均 高 度 场 整 体 上 呈 “ 两 槽 一 脊 ” 型 环 流 形 势 [ ３ ６ ] ꎬ ２ 个 低 压 槽 位 于 两 侧 ꎬ 中 间 为 一 弱 脊 . 在 该 形 势 下 ꎬ 山 东 省 处 于 南 支 槽 前 ꎬ 受 暖 湿 气 流 影 响 ꎬ 相 对 湿 度 增 大 ꎬ 有 利 于 霾 的 生 成 ꎬ 同 时 该 南 支 槽 为 浅 槽 ꎬ 环 流 形 势 相 对 稳 定 . 图 ４ 为 ２ ０１６ 年 １２ 月 １７ ２ ２ 日 ８ ５ ０ ｈＰ ａ 平 均 风 场 和 平 均 温 度 场 . 由 图 ４ 可 见 泰 安 市 受 西 南 气 流 控 制 ꎬ 由 西 南 地 区 到 泰 安 市 风 速 逐 渐 减 小 ꎬ 呈 辐 合 状 态 ꎬ 有 利 于 传 输 污 染 物 的 堆 积 ꎻ 同 时 从 ８ ５ ０ ｈＰ ａ 平 均 温 度 场 可 以 看 出 ꎬ 该 污 染 阶 段 低 层 平 均 温 度 为 ２ ℃ 左 右 ꎬ 温 度 相 对 较 高 ꎬ 冷 空 气 活 动 弱 ꎬ 也 有 利 于 低 层 污 染 物 的 聚 集 . 整 体 上 泰 安 市 高 低 空 相 互 配 合 ꎬ 形 成 有 利 于 霾 聚 集 的 环 流 形 势 . 注 等 温 线 上 的 数 字 为 温 度 单 位 为 ℃ ꎬ 箭 头 为 风 向 和 风 速 . 图 ４ ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 １ ７ ２ ２ 日 ８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ 平 均 风 场 和 平 均 温 度 场 Ｆ ｉ ｇ . ４ Ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ｏ ｆ ｗ ｉ ｎ ｄ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｉ ｒ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ８ ５ ０ ｈ Ｐ ａ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ １ ７ ｔ ｈ ￣ ２ ２ ｎ ｄ ｉ ｎ ２ ０ １ ６ ３ 􀆰 ２ 边 界 层 条 件 分 析 为 分 析 此 次 严 重 空 气 污 染 过 程 的 边 界 层 条 件 ꎬ 该 研 究 选 取 泰 安 站 站 号 为 ５ ４８２７ 地 面 气 象 观 测 数 据 和 Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 观 测 数 据 对 比 分 析 . 由 图 ５ ａ 可 见 ꎬ ２ ０１６ 年 １ ２ 月 １ ７ ２ ２ 日 ꎬ 泰 安 市 气 温 较 高 ꎬ 平 均 温 度 达 ４ 􀆰 ０ ℃ ꎬ 高 温 能 加 速 大 气 光 化 学 反 应 ꎬ 导 致 一 次 颗 粒 物 向 二 次 颗 粒 物 转 化 [ ３ ７ ] ꎬ 有 利 于 霾 粒 子 的 生 成 ꎬ 但 其 相 关 性 较 弱 Ｒ 为 ０ 􀆰 ０８１ . 高 相 对 湿 度 则 有 利 于 颗 粒 物 吸 湿 增 长 从 而 加 重 霾 强 度 [ ３ ８ ] ꎬ 此 次 过 程 中 相 对 湿 度 与 ９ ８ １ １ 环 境 科 学 研 究 第 ３ ２ 卷 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 存 在 较 弱 的 正 相 关 关 系 〔 见 图 ５ ｃ 〕 . 高 温 和 相 对 湿 度 与 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 的 相 关 性 均 较 弱 ꎬ 表 明 高 温 和 相 对 湿 度 并 非 造 成 此 次 霾 污 染 的 决 定 性 要 素 . 在 此 次 污 染 过 程 中 ꎬ 除 ２１ 日 的 ２ 个 时 刻 外 ꎬ 其 余 时 刻 风 速 均 低 于 ３ ｍ ∕ ｓ ꎬ 平 均 风 速 约 为 １􀆰 ２ ｍ ∕ ｓ 〔 见 图 ５ ｄ 〕 ꎬ 多 为 西 南 风 ꎬ 而 西 南 风 风 力 较 小 不 利 于 污 染 物 的 消 散 . 在 污 染 期 间 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 和 气 压 呈 极 显 著 正 相 关 〔 见 图 ５ ｂ ꎬ Ｒ 为 ０􀆰 ５８ ３ 〕 . 在 风 速 较 弱 的 条 件 下 ꎬ 地 面 气 压 的 增 加 造 成 近 地 面 辐 散 ꎬ 不 利 于 污 染 物 的 垂 直 输 送 ꎬ 造 成 污 染 加 重 . 在 垂 直 方 向 上 ꎬ 除 ２１ 日 外 ꎬ 重 污 染 期 间 均 为 逆 温 见 图 ６ ꎬ 天 气 形 势 呈 静 稳 状 态 ꎬ 也 不 利 于 污 染 物 的 垂 直 输 送 . 图 ５ 泰 安 市 ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 １ ７ ２ ２ 日 温 度 、 气 压 、 相 对 湿 度 和 风 速 与 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 的 逐 日 变 化 Ｆ ｉ ｇ . ５ Ｄ ａ ｉ ｌ ｙ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ꎬ ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ꎬ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｈ ｕ ｍ ｉ ｄ ｉ ｔ ｙ ꎬ ｗ ｉ ｎ ｄ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ １ ７ ｔ ｈ ￣ ２ ２ ｎ ｄ ꎬ ２ ０ １ ６ 图 ６ 泰 安 市 ２ ０ １ ６ 年 １ ２ 月 １ ７ ２ ２ 日 温 度 垂 直 廓 线 Ｆ ｉ ｇ . ６ Ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｉ ｒ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ Ｔ ａ ｉ ′ ａ ｎ Ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｃ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ １ ７ ｔ ｈ ￣ ２ ２ ｎ ｄ ꎬ ２ ０ １ ６综 上 ꎬ 此 次 严 重 空 气 污 染 过 程 的 边 界 层 条 件 中 ꎬ 温 度 和 相 对 湿 度 与 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 的 相 关 性 较 弱 ꎬ 对 此 次 污 染 的 贡 献 较 小 ꎬ 表 明 在 此 次 严 重 空 气 污 染 过 程 中 仅 有 部 分 霾 粒 子 在 本 地 生 成 ꎬ 本 地 生 成 的 霾 粒 子 所 占 比 例 较 小 ꎻ 而 弱 风 速 和 高 气 压 及 逆 温 造 成 空 气 流 动 性 减 小 ꎬ 大 气 扩 散 能 力 减 弱 使 得 污 染 物 聚 集 ꎬ 是 造 成 此 次 严 重 空 气 污 染 的 主 要 因 素 . ３ 􀆰 ３ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 的 区 域 风 场 相 关 矢 为 分 析 此 次 污 染 过 程 中 污 染 物 的 输 送 轨 迹 路 径 及 污 染 源 ꎬ 采 用 计 算 Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 区 域 风 场 相 关 矢 的 方 法 [ ３ ４ ꎬ ３ ９ ] ꎬ 即 将 泰 安 市 ２ ０１ ６ 年 １２ 月 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 时 间 演 变 序 列 与 区 域 各 格 点 低 层 ９ ２ ５ ｈＰ ａ 风 场 ｕ ꎬ ｖ 求 相 关 合 成 矢 量 场 . 追 踪 污 染 源 的 相 关 矢 计 算 公 式 Ｒ ｘ ꎬ ｙ ＝ Ｒ μ ｘ ꎬ ｙ 􀅰 ｉ ＋ Ｒ υ ｘ ꎬ ｙ 􀅰 ｊ 式 中 ꎬ Ｒ ｘ ꎬ ｙ 为 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 与 风 场 ｕ 、 ｖ 分 量 的 合 成 相 关 矢 量 ꎬ ｘ ꎬ ｙ 为 区 域 内 每 个 格 点 的 经 纬 度 坐 标 ꎬ Ｒ μ ｘ ꎬ ｙ 为 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 序 列 与 风 场 μ 分 量 的 相 关 系 数 场 ꎬ Ｒ υ ｘ ꎬ ｙ 为 ρ Ｐ Ｍ ２ 􀆰 ５ 序 列 与 风 场 ｖ 分 量 的 相 关 系 数 场 ꎬ ｉ 、 ｊ 分 别 为 ｘ 、 ｙ 方 向 的 单 位 矢 量 . 而 ９２５ ｈ Ｐ ａ 环 流 场 对 应 高 度 能 反 映 大 气 污 染 物 传 输 的 高 度 ５