四川盆地一次冬季PM_(2.5)持续性重污染事件的气象成因分析OA

为探究四川盆地冬季大气重污染过程的气象成因,本研究综合利用多源观测数据及ERA5再分析资料,系统分析了2023年12月末至2024年1月初一次持续性PM_(2.5)重污染过程的形成机制,结合后向轨迹模型探究了典型城市的污染输送特征。结果表明:1)此次污染范围大、持续时间长,并呈现双峰特征和区域差异;12月29日和1月1日凌晨区域平均小时质量浓度达重度污染水平;过程期间除盆地北部广元外,其余17个城市均出现中度-重度污染,川南地区污染最为严重。2)多尺度天气系统的协同作用是导致不同阶段污染积累与持续的关键原因。高空槽脊东移减弱形成平直西风气流,边界层暖湿平流维持热力稳定与水汽条件,925 hPa气旋式环流加剧了低层污染物的水平辐合与区域输送;静稳天气条件、低边界层高度、近地层和对流层多层逆温及高湿环境均抑制污染物的扩散,近地面弱东风及北风助推污染物从四川盆地东部及成都平原城市向下游输送。利用广义相加模型进一步识别并量化了低层热力稳定度、相对湿度与通风系数,它们是造成污染积累的关键气象因子。3)盆地内部城市间传输特征明显,受本地积累和区域输送影响,川南自贡市重度污染持续时间最长(4 d),其污染轨迹主要为偏东及偏北方向,其中来自东北部广安的偏东北输送路径占比最高(62.5%),污染潜在源区主要位于广安、成都、遂宁、资阳、内江、宜宾及重庆西部区域。4)受冷空气南下与偏南暖湿气流交汇影响,风力增大并有降水产生,1月2日开始区域污染减弱消散。研究揭示了特殊地形下的高低空天气环流系统与边界层过程的协同作用对重污染持续累积、传输及减弱消散的关键影响作用,可为区域大气污染联防联控提供重要决策依据。