基于无人直升机探测的北京地区重雾霾天气大气颗粒物垂直变化特征分析

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2016.06.025

气象与环境学报 ›› 2016, Vol. 32 ›› Issue (6): 179-183.doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2016.06.025

基于无人直升机探测的北京地区重雾霾天气大气颗粒物垂直变化特征分析

李杨¹, 马舒庆¹, 贾小芳¹, 郑宇², 鲁赛¹, 赵胡笳³

1. 中国气象局气象探测中心, 北京 100081;
2. 南京信息工程大学大气物理学院, 江苏南京 210009;
3. 中国气象局沈阳大气环境研究所, 辽宁沈阳 110166

收稿日期:2015-12-01 修回日期:2016-04-21 出版日期:2016-12-31 发布日期:2016-12-31
作者简介:李杨,女,1977年生,高级工程师,主要从事大气成分观测技术研究,E-mail:liyang@cma.gov.cn。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目（41475124）资助。

Vertical distribution of atmospheric particulate matter during a heavy fog-haze event in Beijing observed by an unmanned aerial vehicle

LI Yang¹, MA Shu-qing¹, JIA Xiao-fang¹, ZHENG Yu², LU Sai¹, ZHAO Hu-jia³

1. Meteorological Observation Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China;
2. School of Atmospheric Physics, Nanjing University of Information of Science & Technology, Nanjing 210009, China;
3. Institute of Atmospheric Environment, China Meteorological Administration, Shenyang 110166, China

Received:2015-12-01 Revised:2016-04-21 Online:2016-12-31 Published:2016-12-31

摘要/Abstract

摘要： 基于2015年秋末冬初华北地区频繁出现的大范围重污染天气过程，利用无人直升机搭载的气溶胶采样装置和激光粒子计数器对北京顺义及房山地区近地面大气颗粒物进行探测，分析了重雾霾天气大气颗粒物的质量浓度和数浓度廓线及其分布特征。结果表明：北京地区重雾霾天气过程粒径小于1.0 μm的气溶胶数浓度随高度变化不明显，粒径大于1.0 μm的气溶胶数浓度随高度呈弱的减小趋势，说明重污染天气条件下近地面层大气颗粒物的粒子数相对稳定，亚微米级气溶胶数浓度较高，而粗粒子气溶胶数浓度较低。基于无人直升机搭载的气溶胶采样装置采集的气溶胶样品的质量浓度廓线表明，50 m高度大气颗粒物质量浓度较高，最大浓度达700 μg·m^-3。

关键词: 雾霾, 大气颗粒物, 质量浓度, 数浓度廓线

Abstract: A severe fog-haze event occurred in late autumn and early winter in 2015 in North China.Vertical distribution of the mass and number concentrations of atmospheric particulate matter in Shunyi and Fangshan areas of Beijing during this event was analyzed using an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) equipped with aerosol samplers and a laser particle counter.The results show that the number concentrations of aerosols with diameter less than 1.0 μm change little with the height,and those with diameter greater than 1.0 μm decrease slightly with the increasing height.This can explain that particle number concentration is relatively stable in the near-surface layer during heavy pollution events,with more submicron particles and smaller coarse particles in number concentration.The mass concentration is higher at the height of 50 m,with the maximum value of 700 μg·m^-3.

Key words: Fog and haze, Particulate matter, Mass concentration, Number concentration profile

中图分类号:

X513

李杨, 马舒庆, 贾小芳, 郑宇, 鲁赛, 赵胡笳. 基于无人直升机探测的北京地区重雾霾天气大气颗粒物垂直变化特征分析[J]. 气象与环境学报, 2016, 32(6): 179-183.

LI Yang, MA Shu-qing, JIA Xiao-fang, ZHENG Yu, LU Sai, ZHAO Hu-jia. Vertical distribution of atmospheric particulate matter during a heavy fog-haze event in Beijing observed by an unmanned aerial vehicle[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2016, 32(6): 179-183.

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基于无人直升机探测的北京地区重雾霾天气大气颗粒物垂直变化特征分析

Vertical distribution of atmospheric particulate matter during a heavy fog-haze event in Beijing observed by an unmanned aerial vehicle

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