2014-2017年华北平原PM_(2.5)组分消光与能见度对比研究

华北平原大气污染与低能见度状况一直是人们关切的问题.本文通过分析2014-2017年PM_(2.5)化学成分的浓度和消光效果,研究了华北平原典型城市保定市的大气污染特征.结果表明,PM_(2.5)分的年均浓度显示下降趋势,水溶性无机离子,碳质气溶胶和金属元素分别减少了11μgm^(-3),23μg m^(-3)和1796 ngm^(-3).NH_(4)^(+),NO_(3)^(-)和SO_4^(2-)是PM_(2.5)污染的主要污染物,三者之和占总离子浓度的82.9%.基于IMPROVE方程对细颗粒物进行重构,在观测期间PM_(2.5)质量浓度平均为93±69μgm^(-1),春季,夏季,秋季和冬季的消光系数分别为373.8±233.6 Mm^(-1)±,405.3±300.1 Mm^(-1),554.3±378.2 Mm^(-1)和1005.2±750.3 Mm^(-1).硫酸铵,硝酸铵和有机物对消光的贡献最大,不同季节下占比达55%~77%.通过PM_(2.5)组分进行重构,利用IMPROVE算法计算得到Rb_(sca),用能见度测量值转换得到Vb_(sca),二者具有较高的相关性(r^(2)=0.84);但存在Vb_(sca)的高值被低估,Vb_(sca)的低值被高估的现象;特别是当Rb_(sca)>1123 Mm^(-1)(对应能见度约小于2.0 km)时,Vb_(sca)的值被低估了17.6%.高浓度PM_(2.5)和高湿度对IMPROVE算法结果有显著的影响.