四川盆地降水对PM_2.5和PM₁₀的清除作用分析

摘要

四川盆地是中国空气污染最严重的区域之一，为研究降水对四川盆地PM_2.5、PM₁₀的清除作用，利用2016—2021年四川盆地90个环境监测站PM_2.5、PM₁₀质量浓度观测资料和17个地面气象站观测资料，首先分析了降水对四川盆地PM_2.5、PM₁₀空间分布的影响；然后基于描述降水前后气溶胶粒子质量浓度变化的清除率，揭示了降水强度、时长对PM_2.5、PM₁₀清除效果的影响；最后，利用雨滴谱分布、雨滴大小、下降末速度等雨滴谱参量计算污染物的清除系数，分析了四川盆地4次污染事件中降水对PM_2.5、PM₁₀的清除效果。结果表明：（1）四川盆地降水影响PM_2.5、PM₁₀空间分布，降水量越大、降水持续时间越长，清除率越大，清除效果越明显；（2）大雨个例中，降水持续时间大于6 h后，清除率对降水持续时间增加不敏感；（3）当雨滴直径、雨滴总个数和分钟雨强出现峰值，雨滴谱加宽变强后，PM_2.5、PM₁₀质量浓度快速降低；（4）清除系数对PM_2.5和PM₁₀质量浓度变化具有指示意义，当清除系数峰值达10 h^-1以上，降水对PM_2.5和PM₁₀清除效果显著。

关键词

PM_2.5 / PM₁₀ / 降水 / 雨滴谱 / 清除作用

基金资助

四川省科技计划项目(2019YJ0621,2023YFS0442);; 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室科技发展基金项目(SCQXKJQN2020049)