中国青岛市近年来灰霾污染数值模拟研究❋

单华瑶，高 阳，2❋❋，姚小红，2❋❋

(1.中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心, 海洋环境与生态教育部重点实验室，山东 青岛 266100；2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋生态与环境科学功能实验室，山东 青岛 266237)

2000年以来中国灰霾天数明显增加[7]。为改善空气质量，中国在“十一五”(2006—2010年)期间采取了一系列提高能源利用效率和减少污染排放的措施，对控制PM2.5污染起到了一定的作用。然而冬季灰霾污染依旧时有发生，例如2013年1月中国东部出现高浓度PM2.5污染，京津冀地区月均PM2.5浓度为145 μg·m-3[8]，北京市PM2.5最大小时浓度可达680 μg·m-3[9]。在污染源排放一定的前提下，PM2.5浓度与气象条件密切相关，高湿空气有利于气溶胶粒子吸湿性增长和二次气溶胶浓度的累积[10]，近地面逆温层和静稳天气可促进颗粒物浓度的升高[11]。赵晴等[12]通过观测数据和后向轨迹模拟分析，发现2019年元宵节期间济宁市颗粒物污染主要由静稳高湿、近地逆温等不利于扩散的气象条件和上风向高浓度污染气团的传输所致。汪鹏等[13]使用混合受体模型并结合国控站观测数据，发现杭州市2017年冬季的一次重灰霾过程的根本原因是本地污染源和来自北方污染物的远距离传输的共同叠加作用。

为探究大气污染形成的物理化学机理，一个常用的方法是借助数值模式进行模拟解析。1990年代美国环保署提出了“一个大气”的理念，同时开发了三维欧拉模型 Community Multiscale Air Quality Modeling(CMAQ)，可用于模拟和追踪大气污染物的物理化学过程和传输扩散等过程。……