珠江三角洲空气质量与能见度数值预报模式系统
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气象条件关 系密切 ， 能见 度的高 低更依 赖于气 溶胶 的成
分 谱 、 子谱 的 特性 。 因此 ， 见 度 或 大 气 灰 霾 的研 究 与 粒 能 预报本质上是对气溶胶的研究与预报。为了准确预报气 溶胶的演变规律 ， 需从控 制气溶胶 演变 的物 理化学过 必
污染边界层 中， 高浓 度 的气 溶胶 可以降低 大气 的能见度
较简化的物理和化学过 程 的空气质 量模 型， 展到如今 发
包 括 的过 程 已相 当 完 备 ， 每 个 过 程 的细 节 已发 展 得 相 且
区域亟待解决 的环境问题是高浓 度细粒子气 溶胶导致 的
能见度降低及相关联 的灰霾天 气现象 、 市臭氧光 化学 城
烟 雾 与 强 大 气 氧 化 性 等 问题 。 大 气 气 溶 胶对 人 类 环 境 影 响最 直 观 感 觉 的 就是 对 能
条件下 ， 的生成和其它污染 物浓 度的时 空分布及演 化 ０ 过程 。在城市尺度 的空 气质 量模拟 中 ， 重点考察 边界层
内的 大 气 物 理 和 化 学 过 程 ； 用 的 气 相 化 学 反 应 机 理 较 采
精 细 ， Ｃ Ｍ Ｃ ｒｏ — ｂｎ ｅｈｎｓ ｅｓ ｎ４） 如 Ｂ ４（ ａ ｎ ｂ ｏｄ ｍ ｃａｉ ｖｒ ｏ 、 ｍ ｉ
程上着手 ， 具有较完善 物理过 程 的气 象模 式和具 有完善 化学机理的大气化 模 式耦 合的空气质 量数值模式系统 是气溶胶模拟与能见度（ 灰霾天气） 预报的基础。
空气 质 量 模 型采 用 数 值 模 拟 的方 法 描 述 污 染 物 从 排
粒物（ Ｓ ） 向可 吸人 颗粒 物 （ ） ９ ＴＰ 转 Ｚ。 ，０年代后期 （ 尤其 是近 ｌ ０多年来 ） 侧重于细粒子（ Ｍ ） 亚微米甚 至超细 Ｐ 、
染 物 的产 生 、 集 和 消 亡 ， 模 拟 大气 灰 霾 的 形 成 过 程 ； 报 结 果 与 观 测 结 果 随 时 间演 变 的趋 势 比较 一 聚 能 预
致 ， 好 地 体 现 了 污染 物 的 日变 化 特 征 。通 过 对 ２０ 较 ０ ９年 １ １月 严 重 大 气 灰 霾 过 程 的模 拟 分 析 表 明 ， 州 广
地区引起灰霾天气 的气溶胶主要是细粒子即硫 酸盐 气溶胶 、 碳气溶胶 （ 黑碳与有机 碳 ） 与铵盐气溶 胶的 消光作用 ； 在高湿度条件下硫酸盐 的消光作用明显增大。
关键词 ： 能见 度 数 值 预 报 ； 气 质 量 模 式 ； 空 大气 灰霾 ； 溶 胶 ； 光 权 重 ； 三 角地 区 气 消 珠 中图 分 类 号 ： ４ Ｐ９ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ ６ ９ 《０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ７— １０ ２ １ ）４— ０８— ５ 珠 江 三 角 洲 区域 能见 度恶 化 与该 地 区 的快 速 城 市 化 密 切
１ 空气质 量与 能见度 数值 预 报模 式 的 国 内外研
究动态
当前 ， 中国 城 市 大气 污染 呈 现 大 区域 特 征 … ， 城 市 在
相关 ， 目前 ， 珠三角 的能见 度研究 已从 气溶 胶 的质 量 谱、 粒子谱与光学特性方面初步开 展 。由于能见度 的
影 响因子 十分复杂 ， 能见 度 的时空演 变特征不 但与局 地
的 纳 米颗 粒 ｊ 同时 城 市 的 光 化 学 烟 雾 （ 二 次 气 溶 ， ０／
胶） 促使城市大气灰霾多发 ， 能见度降低等环境恶化现 象 已越来越受到关 注。近年来 ， 珠江 三角洲 城市群 和周边
放 、 送、 输 化学反应 到清除 的所有 过程 ， 能够综 合考 虑各
种 因素 的影响 ， 因而在 区域 空气 质量研究 和相 关控制 措 施制定上发挥着重要作用。过去 ３ ０年 间， 从开始 只考虑
了城市和区域 三维 光化学 模式 。０ 模 拟一般 采用 三维 欧拉 型光化学 氧化模式 ， 预测在一定 的气象 条件和 Ｎ Ｏ、
Ｖ Ｃ （ 发 性 有 机 物 ， ｏａｌ ｏｇｎｃｃｍ ｏｎ ｓ 源 排 放 Ｏ ｓ挥 Ｖ ｌ ｉ ｒａｉ ｏ ｐ ｕｄ ） ｔｅ
监 测 网计 划 始 于 １８ ９ ８年 ， 于 ２０ 并 ０ ３年 投 入 业 务 运 行 以
从 而影 响城 市 的 正 常 生 活 ； 米 级 的 气 溶 胶 粒 子 对 人 的 微
呼吸系统产生重要影 响 ， 危害人 类健康 。 目前城 市和 区 域 环 境 的气 溶 胶 特 性 研 究 得 到 进 一 步 重 视 和加 强 ， 去 过
着 重 于 一 次 颗 粒 物 ，０世 纪 ８ ２ Ｏ年 代 后 ， 渐 从 总 悬 浮 颗 逐
第 ３ 第 ４期 ２卷
２１ ０ ０年 ８月
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ ７—６ ９ ． ０ ０ ０ ． ０ ｓ １０ ２ １ ．４ ０ ７
广 东 气 象
Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｅｅ ｒ ｌｇ ａ ｇ ｏ ｇ Ｍ ｔ ｏ ｏｏ ｙ
Ｖｏ ＿ ｌ３２ Ａｕ ｕｓ ｇ ｔ
Ｎｏ ４ ． ２ ０ ０１
珠 江 三 角 洲 空气 质 量 与 能见 度 数 值 预 报模 式 系统
邓 雪娇 ， 涛 ，吴 兑 ， 德海 ， 浩波 ， 菲 邓 蒋 谭 李
（ 中国气象局广州热带海洋气象研究所 ， 广东广 州 ５０ ８ ） １Ｏ Ｏ
摘
要： 珠三角 已构建并准业务运行 的空气质量 与能见度 （ 大气灰霾 ） 值预报模 式系统 能反映污 数
当精细。１６ ９ ９年美 国开始 Ｏ 模式开发
；０年ຫໍສະໝຸດ Baidu发展 ７
见度的影 响 ， 其实质是气 溶胶光 学特性 对人 眼可感 知的
可见 光 （９ ７ ０ ｎ 的影 响 。美 国 Ｉ Ｒ Ｖ （ｎ ｒ ３ ０— ５ ｍ） ＭＰ Ｏ Ｅ Ｉｔ － ｅ
ａｅｃ ｎ ｏｉ ｆＰｏｅｔ ｉ ａ Ｅ ｖ ｏｍ ｎ） 见 度 ｇｎｙＭｏｉ ｒ ｇｏ ｒｔ ｅ Ｖ ｓ ｌ ｎｉ ｎ ｅｔ 能 ｔ ｎ ｃｄ ｕ ｒ
分 谱 、 子谱 的 特性 。 因此 ， 见 度 或 大 气 灰 霾 的研 究 与 粒 能 预报本质上是对气溶胶的研究与预报。为了准确预报气 溶胶的演变规律 ， 需从控 制气溶胶 演变 的物 理化学过 必
污染边界层 中， 高浓 度 的气 溶胶 可以降低 大气 的能见度
较简化的物理和化学过 程 的空气质 量模 型， 展到如今 发
包 括 的过 程 已相 当 完 备 ， 每 个 过 程 的细 节 已发 展 得 相 且
区域亟待解决 的环境问题是高浓 度细粒子气 溶胶导致 的
能见度降低及相关联 的灰霾天 气现象 、 市臭氧光 化学 城
烟 雾 与 强 大 气 氧 化 性 等 问题 。 大 气 气 溶 胶对 人 类 环 境 影 响最 直 观 感 觉 的 就是 对 能
条件下 ， 的生成和其它污染 物浓 度的时 空分布及演 化 ０ 过程 。在城市尺度 的空 气质 量模拟 中 ， 重点考察 边界层
内的 大 气 物 理 和 化 学 过 程 ； 用 的 气 相 化 学 反 应 机 理 较 采
精 细 ， Ｃ Ｍ Ｃ ｒｏ — ｂｎ ｅｈｎｓ ｅｓ ｎ４） 如 Ｂ ４（ ａ ｎ ｂ ｏｄ ｍ ｃａｉ ｖｒ ｏ 、 ｍ ｉ
程上着手 ， 具有较完善 物理过 程 的气 象模 式和具 有完善 化学机理的大气化 模 式耦 合的空气质 量数值模式系统 是气溶胶模拟与能见度（ 灰霾天气） 预报的基础。
空气 质 量 模 型采 用 数 值 模 拟 的方 法 描 述 污 染 物 从 排
粒物（ Ｓ ） 向可 吸人 颗粒 物 （ ） ９ ＴＰ 转 Ｚ。 ，０年代后期 （ 尤其 是近 ｌ ０多年来 ） 侧重于细粒子（ Ｍ ） 亚微米甚 至超细 Ｐ 、
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致 ， 好 地 体 现 了 污染 物 的 日变 化 特 征 。通 过 对 ２０ 较 ０ ９年 １ １月 严 重 大 气 灰 霾 过 程 的模 拟 分 析 表 明 ， 州 广
地区引起灰霾天气 的气溶胶主要是细粒子即硫 酸盐 气溶胶 、 碳气溶胶 （ 黑碳与有机 碳 ） 与铵盐气溶 胶的 消光作用 ； 在高湿度条件下硫酸盐 的消光作用明显增大。
关键词 ： 能见 度 数 值 预 报 ； 气 质 量 模 式 ； 空 大气 灰霾 ； 溶 胶 ； 光 权 重 ； 三 角地 区 气 消 珠 中图 分 类 号 ： ４ Ｐ９ 文 献标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ ６ ９ 《０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ７— １０ ２ １ ）４— ０８— ５ 珠 江 三 角 洲 区域 能见 度恶 化 与该 地 区 的快 速 城 市 化 密 切
１ 空气质 量与 能见度 数值 预 报模 式 的 国 内外研
究动态
当前 ， 中国 城 市 大气 污染 呈 现 大 区域 特 征 … ， 城 市 在
相关 ， 目前 ， 珠三角 的能见 度研究 已从 气溶 胶 的质 量 谱、 粒子谱与光学特性方面初步开 展 。由于能见度 的
影 响因子 十分复杂 ， 能见 度 的时空演 变特征不 但与局 地
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种 因素 的影响 ， 因而在 区域 空气 质量研究 和相 关控制 措 施制定上发挥着重要作用。过去 ３ ０年 间， 从开始 只考虑
了城市和区域 三维 光化学 模式 。０ 模 拟一般 采用 三维 欧拉 型光化学 氧化模式 ， 预测在一定 的气象 条件和 Ｎ Ｏ、
Ｖ Ｃ （ 发 性 有 机 物 ， ｏａｌ ｏｇｎｃｃｍ ｏｎ ｓ 源 排 放 Ｏ ｓ挥 Ｖ ｌ ｉ ｒａｉ ｏ ｐ ｕｄ ） ｔｅ
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呼吸系统产生重要影 响 ， 危害人 类健康 。 目前城 市和 区 域 环 境 的气 溶 胶 特 性 研 究 得 到 进 一 步 重 视 和加 强 ， 去 过
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第 ３ 第 ４期 ２卷
２１ ０ ０年 ８月
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉ ｎ １ ０ ｏ ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ ７—６ ９ ． ０ ０ ０ ． ０ ｓ １０ ２ １ ．４ ０ ７
广 东 气 象
Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｅｅ ｒ ｌｇ ａ ｇ ｏ ｇ Ｍ ｔ ｏ ｏｏ ｙ
Ｖｏ ＿ ｌ３２ Ａｕ ｕｓ ｇ ｔ
Ｎｏ ４ ． ２ ０ ０１
珠 江 三 角 洲 空气 质 量 与 能见 度 数 值 预 报模 式 系统
邓 雪娇 ， 涛 ，吴 兑 ， 德海 ， 浩波 ， 菲 邓 蒋 谭 李
（ 中国气象局广州热带海洋气象研究所 ， 广东广 州 ５０ ８ ） １Ｏ Ｏ
摘
要： 珠三角 已构建并准业务运行 的空气质量 与能见度 （ 大气灰霾 ） 值预报模 式系统 能反映污 数
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见度的影 响 ， 其实质是气 溶胶光 学特性 对人 眼可感 知的
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