两湖盆地冬季区域大气颗粒物污染特征及独特的风场和下垫面影响

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：朱燕,赵天良,白永清,徐家平,孙晓芸,胡未央,常嘉成,杨婕,朱从祯

单位：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044,中国气象局武汉暴雨研究所, 暴雨监测预警湖北省重点实验室, 武汉 430205,江苏省气候中心, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044,南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 中国气象局气溶胶-云-降水重点实验室, 南京 210044

摘要：为认识近年来长江流域中游两湖（湖南-湖北）盆地大气环境变化特征，本文利用两湖盆地2015~2019年冬季近地面PM_2.5和PM₁₀观测数据，结合风速、地形和植被指数等资料，探讨两湖盆地冬季大气颗粒物PM_2.5和PM₁₀的变化特征及其与风速、地形和下垫面的关联.结果表明：①两湖盆地2015~2019年冬季PM_2.5污染频发，其中两湖盆地西北部的襄阳和荆门的冬季平均分别多达62 d和61 d出现PM_2.5污染（PM_2.5>75 μg·m-3），襄阳重污染（PM_2.5>150 μg·m-3）多达19 d，表明两湖盆地是长江流域中游地区一个区域性PM_2.5污染中心.②在空间上，两湖盆地污染呈现出西北重东南轻、城市群污染较重的特征，这主要与冬季风驱动的大气污染物的区域传输和两湖盆地城市地区的强排放有关.③近地面风速与PM_2.5和PM₁₀地面浓度变化呈现特殊的"U"型非线性关系，PM_2.5和PM₁₀浓度拐点值分别为153 μg·m-3和210 μg·m-3，揭示了两湖盆地局地大气颗粒物累积主导了轻/中度污染，大气污染物区域传输决定了重度污染的独特区域特征.④两湖盆地冬季PM_2.5和PM₁₀地面浓度与地形高度和植被指数均呈显著负相关，反映了两湖盆地地形和城市化下垫面变化的大气环境效应.

关键词：两湖盆地,大气颗粒物,气象要素,地形,下垫面,