2021年春季沙尘传输对徐州地区气溶胶演变影响分析

沙尘气溶胶对局地大气环境具有显著影响.基于2021年3月中国东部卫星和地基遥感观测资料,以沙尘传输过程中上下游的两个城市北京和徐州为主要研究区,分析了两地气溶胶环境的阶段性变化特征和驱动因子.结果表明:(1)连续两次大型沙尘暴均来源于蒙古地区,并受冷空气驱动影响中国东部地区,第一次沙尘在江苏腹地进入黄海,第二次沙尘在江苏省附近受西南暖风影响发生沙尘回流现象造成持续污染.(2)沙尘以粗颗粒物为主,使得近地面层PM10浓度急剧提升至背景值的20倍、PM2.5提高至3倍.处于下游的徐州地区比上游的北京地区两次PM10峰值均低500μg·m-3,且时间延后12 h.(3)沙尘过境前徐州背景气溶胶以散射性细颗粒物为主,气溶胶光学厚度(AOD)小于0.5,单次散射反照率(SSA)约等于0.99.到达徐州地区的沙尘漂浮在2～4 km高空层并随重力作用与地面层气溶胶混合,使得AOD瞬间提升至1.5以上,24 h后开始逐步由沙尘主导过渡到本地污染物粒子主导(气溶胶退偏比从大于0.25降至0.1以下).本次沙尘中部分颗粒物成分对440 nm光谱吸收性较强,与沙尘来源有关.