典型输送通道城市冬季PM2.5污染与传输变化特征
来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：
作者：代武俊,周颖,王晓琦,齐鹏
单位：北京工业大学环境与生命学部, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124,北京工业大学环境与生命学部, 区域大气复合污染防治北京市重点实验室, 北京 100124
摘要：以京津冀典型输送通道上的河北西南4个城市邯郸、邢台、衡水和沧州为例,分析了2019~2021年冬季3 a气象条件与PM2.5浓度变化特征,运用潜在源贡献分析（PSCF）和浓度权重分析（CWT）识别了研究期内4个城市PM2.5输送特征,基于气象-空气质量模型（WRF-CMAQ）传输矩阵法和传输通量法量化评估了邯郸、邢台、衡水和沧州与周边地区之间的PM2.5传输贡献,揭示了PM2.5传输净通量的垂直分布变化特征,并进一步识别4个城市两条PM2.5污染主要传输路径.结果表明,在研究期间,4个城市PM2.5浓度呈下降趋势,下降比例分别为45.85%、49.45%、42.40%和31.65%；邯郸和邢台潜在源贡献较大的区域主要分布在山西中南部（临汾、长治和晋中）和河南北部（新乡、开封和郑州）以及少部分内蒙古部分地区（PSCF>0.9）,衡水和沧州潜在贡献较大的区域主要集中在河北南部（邯郸、石家庄）、山西中部（太原、阳泉）和部分山东地区（PSCF>0.7）,CWT结果显示与PSCF类似；研究时段内4个城市冬季PM2.5均呈现本地贡献率（51.11%~62.99%）略高于区域贡献率（37.01%~48.89%）的特征,受水平湍流和垂直扩散等影响,4个城市2020年区域传输影响较其他年份稍高（0.50%~9.52%）,而2021年由于PM2.5浓度较低、气象因素影响等原因,区域传输影响较其他年份稍低（-2.15%~-9.52%）；邯郸、邢台、衡水和沧州这4个城市3 a冬季与周边区域总流入（流出）通量强度大小均为：2020年>2021年>2019年,对于总净通量而言,4个城市3 a冬季分别为邯郸：0.094、-0.070和0.087 kt·d-1；邢台：0.212、0.395和0.544 kt·d-1；衡水：-0.040、-0.228和0.185 kt·d-1；沧州：0.062、0.126和0.128 kt·d-1.在研究期间邯郸、邢台和沧州多作为污染传输受体,而衡水多为传输源体.在0~1 260 m之间,PM2.5净传输通量强度基本随着高度的升高而增大,不同时期不同城市最大净通量不同,邯郸最大净通量位于252~1 261 m,邢台最大净通量位于817 m,衡水最大净通量位于252~817 m,沧州最大净通量位于252~359 m；分析4个城市传输特征发现存在两条主要PM2.5传输方向,即西北-东南方向（山西→邯郸→河南、山东；石家庄→邢台→邯郸、山东；保定→沧州→山东）以及西南-东北方向（山西→邢台→衡水→沧州→渤海湾）.
关键词：PM2.5,潜在源贡献分析法（PSCF）,浓度权重分析法（CWT）,气象-空气质量模型（WRF-CMAQ）,传输贡献,传输通量,
