关键词： 部门职责   中华预防医学会   空气污染   疾控中心   三年行动计划   疾病预防控制   领域专家   人群健康  

摘要： 根据《国务院办公厅关于印发落实〈打赢蓝天保卫战三年行动计划〉重点任务细化分工方案的通知》,国家卫生健康委任务分工为:开展空气污染人群健康防护研究,针对不同人群提出防护措施,于2019年12月底前发布空气污染人群健康防护指南。为保护公众健康,切实履行打好污染防治攻坚战的部门职责,针对空气霾污染问题,提出不同人群健康防护措施,指导公众做好防护,同时指导各地科学开展健康防护工作,国家卫生健康委疾病预防控制局委托中国疾控中心环境与健康相关产品安全所、陕西省疾控中心、黑龙江省疾控中心、华中科技大学、中华预防医学会等有关单位,在多次征求相关部门及各领域专家意见和建议的基础上,研究制定了《空气污染(霾)人群健康防护指南》。

关键词： 霾污染   霾源识别   空间电荷密度   大气电场   电磁波衰减系数   无缝覆盖   静电除霾方案   净化空域  

摘要： 近年来,霾污染已发展为全球环境污染的重要组成部分,不论是发达国家,还是发展中国家,霾污染对交通运输、人类健康和经济发展等构成了严重威胁。因此,实现对霾污染的科学治理已经成为化学、物理、大气、力学等学科共同关注的前沿科学问题之一。已有研究表明霾气溶胶是霾污染的主要成分,并且霾气溶胶跟沙尘天气中的颗粒物质相似,可携带不同性质的电荷,进而产生与风沙电场类似的霾电场。这样,对霾气溶胶带电特性的研究不仅可以使人们更深入地认识到霾电场对霾形成演化过程的影响,而且在揭示霾气溶胶对电磁波传播的影响以及寻求霾污染科学有效的治理等方面具有重要的科学意义。考虑到已有关于霾气溶胶带电特性的研究多在野外环境进行,而野外实验条件的复杂性和环境变量的不可控性严重制约了人们对霾气溶胶性质及其影响的认识。为此,本博士学位论文利用自主研发的霾气溶胶带电性质定量测量系统进行了一系列室内可控的定量实验,结合长时间的野外观测实验,揭示了霾气溶胶带电性质的一些新规律。以此为基础,构建了电磁波在带电霾气溶胶中传播时能量衰减的室内可控实验系统,并建立了宏观的理论预测模型,该模型计算结果与实验结果吻合良好。最后,提出了带电霾气溶胶在电场力作用下的运动模型并利用该模型讨论了静电除霾方案的可行性,给出了一些有意义的结果。1.第二章,介绍了自主研制的霾气溶胶带电性质定量测量系统,在条件变量可控的情形下开展了相关室内实验。结果显示,一次排放霾气溶胶的带电极性由燃料种类决定,而带电量则与燃烧的完全程度有关,燃烧越充分,排放的霾气溶胶带电量越大。霾颗粒中约有60%是带电的,且带正电、带负电和不带电颗粒在大气中是共存的。2.第三章,通过大量的野外实验分析,发现环境相对湿度RH>60%时,霾气溶胶的空间电荷密度和大气电场均会随相对湿度的增大而迅速增大,数值上比RH≤60%时大两到三个量级,以此为基础提出了新的雾霾和灰霾事件划分标准,即,雾霾RH>60%,灰霾RH≤60%。另外,灰霾期间空间电荷主要受一次排放气溶胶所带电荷的影响,可根据灰霾空间电荷的极性识别当地霾污染事件的主要污染源,雾霾气溶胶在电场力作用下会抑制气溶胶的垂向输运,从而可能导致污染加剧;3.第四章,构建了电磁波在霾气溶胶中传播时衰减系数的室内测试系统,该系统实现了气溶胶浓度、含水率和带电量等关键因素的定量可控,基于该装置,我们发现电磁波的衰减系数与气溶胶浓度成正比,并随气溶胶含水率和带电量的增大而线性增大等新的规律。本论文理论上从两个方面进行了分析,首先根据量纲理论给出了基于浓度因子、湿度因子和电导因子表征的电磁波衰减系数的一般形式,接着基于电磁波基本理论和能量守恒定理提出了一个确定霾气溶胶复介电常数的新方法,在此基础上,通过引入尺度转换系数,将微观上单个粒子的电导率和宏观上霾气溶胶等效荷质比结合,建立了一个计算电磁波在带电霾气溶胶中传播时衰减系数的预测模型,计算结果与实验结果吻合较好。利用该模型,本论文以5G网络部署为应用背景,讨论了网络的无缝覆盖问题,当霾气溶胶含水率大于80%时,霾气溶胶所携带的水分和电荷可使3 cm波长电磁波信号覆盖范围降低80%以上。4.第五章,提出了带电霾颗粒在电场力作用下的运动模型,模拟结果表明在空气中施加空间电场可以在地表附近形成一个具有一定高度的净化空域,证实了静电除霾方案的可行性。考虑到基于静电吸附原理设计制造的静电除霾器存在吸附不完全和电晕极污染的缺点,本论文建议在电晕区前增设预吸附区来达到增强除霾效率和延长除霾器使用寿命的目的。

关键词： 强霾污染   臭氧污染   历史变化   人为排放   气象条件   辐射强迫   健康效应  

摘要： 随着经济社会的快速发展，我国正面临复杂的大气复合污染问题:一是以高PM2.5浓度为特征的强霾污染;二是日益加剧的O3污染。PM2.5和O3污染不仅危害人体健康、生态系统和日常生产生活，还影响着区域和全球气候系统。PM2.5和O3污染不仅受人为排放影响，还与气象条件密切相关。因此，探究我国PM2.5和O3污染的历史变化以及人为排放和气象场的分别贡献，分析二者的辐射和健康效应，对理解污染的演变机制和环境气候影响，制定科学有效的减排策略具有重要意义。　　首先，本文利用全球大气化学传输模式GEOS-Chem模拟了1985-2017年中国冬季强霾（日均PM2.5浓度＞150μg m-3）的历史变化，并定量区分了人为排放和气象场的分别贡献。模式能较好的抓住中国冬季强霾的空间分布和历史变化。1985-2017年，模拟的全国平均冬季强霾频次（一个冬季中的强霾总日数）和强度（一个冬季中所有强霾日的平均PM2.5浓度）显著上升，其上升趋势分别为2.6days decade-1和7.1μg m-3decade-1。京津冀是中国冬季强霾的重灾区。1985-2017年，模式模拟的京津冀冬季强霾频次和强度分别呈4.5days decade-1和13.5μgm-3decade-1的显著上升趋势。其中，京津冀冬季强霾频次呈波动上升，经历了1992-2001年的突然下降(29日至10日)和2003-2012年的快速上升(16日至47日)。敏感性试验表明，气象场变化是主导1992-2001年京津冀冬季强霾频次的突然下降的主要原因;人为排放增加和气象场变化均促进了2003-2012年京津冀冬季强霾频次的增加。1985-2017年，京津冀冬季强霾强度持续增加，人为排放和气象场变化均促进了强霾强度的增强，二者的贡献分别为5.2和8.3μg m-3decade-1。进一步的过程分析显示，各个过程对京津冀冬季强霾形成的相对贡献分别为:输送(65.3％)，化学反应(17.6％)，云过程(-7.5％)，干沉降（-6.4％）和边界层扩散(3.2％)。其中，对流层低层的输送作用是促进京津冀冬季强霾形成与维持的最主要过程。以上结果强调了气象场变化在中国冬季强霾长期变化中的重要作用。　　其次，本文基于GEOS-Chem模式模拟了2012-2017年中国夏季O3的变化趋势，并定量区分了人为和气象因子的分别贡献。模式能较好的抓住中国夏季O3的空间分布和两大城市群:华北平原和长三角地区O3的近年增加趋势。2012-2017年夏季，模拟的华北平原和长三角月均日最大八小时平均O3浓度(MDA8O3)均显著上升，其上升趋势分别为0.58和1.74ppbv yr-1。敏感性试验表明，在华北平原:人为排放和气象场变化均促进了夏季MDA8O3的增加，其贡献分别为39％和49％。在气象场49％的贡献中，自然排放贡献19％，由植被VOCs、土壤NOx和闪电NOx变化驱动的MDA8O3变化趋势分别为0.14，0.10和0.14ppbv yr-1。进一步统计分析发现，2012-2017年2-m气温的上升和对流层低层的南风异常是促进华北平原O3浓度增加的两大气象驱动因子。在长三角地区:气象场变化主导了夏季MDA8O3的增加(84％)，人为排放变化次之(13％)。自然排放变化的贡献很小。统计分析发现，2012-2017年风速的减弱和相对湿度的减小是促进长三角地区O3浓度增加的最重要气象因子。本文进一步探究了日最大八小时平均O3浓度的月第4峰值(4MDA8O3)的变化趋势。4MDA8O3浓度与极端重污染事件相关联。2012-2017年夏季，模拟的华北平原和长三角地区4MDA8O3浓度均显著上升，比两区域MDA8O3的增加趋势大34-46％。敏感性试验表明，4MDA8O3的增加更受气象场变化主导，这主要与2017年极端高温条件下植被VOCs排放的增加有关。以上结果强调了气象场变化在中国近年O3增加趋势中的重要作用。　　自2013年大气国十条实施以来，我国PM2.5浓度大幅降低，O3浓度持续上升。本文利用GEOS-Chem模式模拟了2012-2017年中国地区PM2.5和O3浓度的变化，并基于耦合的辐射传输模块和健康模型估算了二者的辐射和健康效应。模式能较好的抓住近年来中国地区PM2.5和O3的变化趋势。2012-2017年，模式模拟的中国东部(20-45°N，105-122.5°E)年均PM2.5地表浓度下降21％，O3地表浓度上升12％。气溶胶的大幅减少和对流层O3的增加会在中国东部对流层顶产生+1.18Wm-2和+0.08W m-2的直接辐射强迫。健康评估显示，PM2.5减少会使中国东部的年早死亡人数减少28.4万，远远超过由O3增加导致的年早死亡人数的增加（1.6万）。综合来看，二者会在中国东部对流层顶带来1.

关键词： 水溶性有机碳   气溶胶   降水   干湿沉降   霾污染  

摘要： 有机碳是大气中普遍存在的重要组分,其浓度比大气中硝酸和硫酸的浓度要高。有机碳中的水溶性有机碳（WSOC）更是具有强烈的辐射强迫作用,是气候变化关注的热点。水溶性有机碳可以通过干湿沉降方式从大气进入地表环境,对生态系统产生深远的影响。据估计,全球水溶性有机碳湿沉降通量约0.5Gt,数量上相当于碳失汇的1/3。由于缺乏第一手观测资料,我国在水溶性有机碳沉降方面的研究极度匮乏。本研究基于中国生态系统研究网络野外站点长期采样和实验室化学分析,选取北京和千烟洲作为典型的城市和森林下垫面,使用降水被动采样器和安德森分级采样器分别研究2013年和2018年大气水溶性有机碳在降水和颗粒物中的浓度变化、分布状态及演变规律,定量研究大气水溶性有机碳通过降水和气溶胶两种途径沉降到地表生态系统的通量,旨在为评估我国大气水溶性有机碳沉降的生态环境效应提供科学基础。所取得的研究结果如下:（1）北京地区气溶胶中水溶性有机碳浓度冬季高于夏季,冬季水溶性有机碳主要分布在细粒径,夏季主要呈双峰分布,粗细粒径各有一个峰值。冬季水溶性有机碳粗细粒径和夏季细粒径和二次转化有较大相关性,夏季粗粒径主要和扬尘以及海盐粗粒子相关。千烟洲夏季水溶性有机碳浓度高于冬季,粒径分布都呈双峰分布。冬季细粒径与二次转化有关,夏季细粒径与生物质燃烧有关,冬夏季粗粒径主要与海盐粗粒子相关。（2）北京和千烟洲地区降水水溶性有机碳加权平均浓度均呈冬季＞春季＞秋季＞夏季。后向轨迹分析结果显示,北京和千烟洲都受西北气团的影响较大。北京地区水溶性有机碳降水来源组成主要为二次转化。千烟洲降水来源组成主要为生物质燃烧和农业源。（3）北京和千烟洲水溶性有机碳湿沉降通量呈现不同的季节特点。北京夏季湿沉降通量最大,主要受降水影响。千烟洲冬季湿沉降通量最大,排放强度可能是控制千烟洲湿沉降量的主要因素。（4）北京和千烟洲干沉降通量在冬夏季都以粗粒径为主。千烟洲细粒径干沉降通量比例要大于北京,主要是因为下垫面不同导致千烟洲细粒径沉降速率要大于北京,并且千烟洲地区粗细粒径沉降速率相差较北京小。（5）北京干湿沉降的贡献情况为冬夏季都为干沉降贡献大,冬季主要是因为几乎没有降水,夏季则是因为大气WSOC浓度较高,且粗粒径占比较大。千烟洲地区干湿沉降的贡献情况为冬季干湿沉降占比相当,夏季湿沉降大于干沉降,主要是因为冬夏季降水量有差异,且干沉降速率在冬夏季也有一定差异,两者共同影响了干湿沉降的贡献。本文的创新之处在于:（1）系统性的研究了气溶胶中水溶性有机碳的粒径分布、形成机制和来源,并估算了其在城市和森林不同下垫面的干沉降通量;（2）将干沉降和湿沉降观测资料有机结合,研究了大气有机碳通过干湿沉降进入地表不同生态系统的总量及变化规律,为后续研究大气有机碳沉降的生态环境效应提供了科学参数。

关键词： 大气污染   PM2.5   浓度-百分位   年际变化   WRF-CMAQ   FLEXPART   气团运动轨迹  

摘要： 近年来中国空气污染现象加剧，为此中国出台了一系列的减排控制措施，SO2等气体污染物浓度水平得到一定控制，然而中国东部地区冬季灰霾污染问题依旧不容乐观，PM2.5浓度多次出现“爆表”现象。本研究以青岛市为例，利用大气污染物空气质量监测数据，分析了2014-2018年SO2、NO2和PM2.5等大气污染物浓度变化情况。在此基础上为了阐明PM2.5的来源和控制过程，我们采用了中尺度天气预报模式（WeatherResearchandForecasting,WRF）、多尺度空气质量模型（CommunityMultiscaleAirQualitymodel,CMAQ）和拉格朗日粒子扩散模式（FlexibleParticlemodel,FLEXPART），模拟了2015年12月至2016年1月青岛市的PM2.5重污染事件。研究结论主要如下：　　（1）通过分析青岛市2014-2018年的季节平均PM2.5浓度，发现青岛市2014-2018年的PM2.5浓度在春季、夏季和秋季都大致呈现逐年减少的趋势，但2015年冬季PM2.5浓度出现异常高值。　　（2）近五年青岛市采暖期SO2浓度逐年下降，这反映出脱硫减排措施取得了一定的效果;NO2下降幅度较小，这一方面是由于脱硝效率较低，另一方面是机动车保有量的增加可能一定程度上抵消了脱硝措施的效果;但是对于PM2.5，其平均浓度没有逐年递减，很大程度上受到高百分位浓度的影响。由于气象等因素的影响可能使得高浓度PM2.5显著抬升，比如典型的2015年冬季的异常气象变化导致的高浓度PM2.5污染。　　（3）通过对青岛市2015年12月-2016年1月的PM2.5累积和清除的物理化学过程分析，发现浓度累积主要受源排放、气溶胶过程和垂直对流过程影响，清除的主要控制过程为垂向扩散和水平对流。期间的两次PM2.5重污染事件（2015年12月29-31日和2016年1月15-17日）过程分析显示，PM2.5、硝酸盐（NO3-）和铵盐（NH4+）受垂向对流过程和气溶胶反应控制，而硫酸盐（SO42-）、元素碳（EC）浓度的升高主要由垂向对流过程和源排放引起的，有机气溶胶（OA）受垂向对流影响较大。通过CMAQ过程分析的垂向剖面图可知边界层高度以上垂向对流过程对PM2.5及其各组分浓度呈负作用，amp;nbsp;而边界层以下垂向对流过程对PM2.5及其各组分浓度有累积作用。　　（4）2015年12月-2016年1月期间青岛本地排放对PM2.5浓度的平均贡献为25%，而来自北部和西部的传输作用占PM2.5质量浓度的近一半。在此段时间内的两次严重PM2.5污染事件中，青岛本地排放对PM2.5质量浓度的贡献分别仅为18%和24%。这表明其他地区，如除青岛外的山东省其他地区和京津冀地区，对PM2.5浓度的贡献占主导地位。FLEXPART结果还显示气团运动轨迹的改变可能会造成颗粒物PM2.5来源和贡献量均发生变化。因此，为了改善青岛市空气质量，我们建议在制定排放控制措施时考虑气团运动轨迹。

关键词： 灰霾   空气污染物   聚类分析   回归分析   格兰杰因果检验  

摘要： 随着我国经济的迅速发展,城市化、工业化进程的加快,伴随而来的是更多的环境问题,如人们对自然资源的过度开采和利用、煤炭燃烧的增加、汽车尾气的排放等等。其中大气污染问题尤为严重,近年来频繁出现的灰霾天气对人们的身心健康以及日常生活产生了重要影响。因此引起了人们的广泛关注和国家的高度重视。河北省因过度承担钢铁、煤炭等重工业生产,成为灰霾污染的重灾区。本文在基于对灰霾、空气污染物以及两者之间关系的基础认识上,利用河北省各城市2013年1月1日-5月31日及2017年1月11日-5月17日的PM、PM、SO、NO、O、CO逐小时浓度数据,对河北省城市依据灰霾污染状况进行不同时段和不同地区的划分;并基于不同时期、不同地区运用回归分析和因果检验对灰霾与其他空气污染物的关系进行了探讨。可以发现河北省城市灰霾污染有所改善,但时间特征仍然明显。1月、2月份灰霾浓度要明显高于3月、4月和5月份。灰霾地区分布特征也较明显,从聚类结果来看,2013年可将城市划分为石邢邯;沧衡唐廊保;张承秦三个类别。2017年可将城市划分为石邢邯保沧衡;秦唐廊和张承三个类别。具体研究结果表明:第一,各污染物与PM的关系随PM浓度的增加而增强(1-2月份高于3-5月份),其中PM、NO、CO对PM有正向影响;O对PM整体呈负向影响(2017年1-2月份除外),而SO对PM的影响会随PM浓度的不同而发生变化。第二,2017年灰霾污染复合型特征明显,在其他空气污染物的共同作用下,SO和O对PM有了较明显影响。第三,PM与PM之间的关系最紧密,其次是CO、NO和O,PM与SO之间的因果关系变现最不明显。PM浓度较高时,PM与其他空气污染物之间的动态关系也较强。相比于其他类别城市,灰霾污染较严重的区域PM与其他空气污物之间的动态关系相对较强。

关键词： 霾   二次无机离子   消光系数   邯郸市  

摘要： 近年来京津冀地区大气环境污染受到广泛关注,邯郸作为京津冀南部地区燃煤为主的工业城市之一,大气污染问题较为突出。为厘清邯郸市冬季大气重污染发生时细颗粒物(PM_(2.5))中主要化学成分的形成过程及光学特性,本研究于2016年1月23~30日,采集了PM_(2.5)样品,测定了水溶性离子组分和碳质组分的质量浓度,探讨了PM_(2.5)污染特征,在此基础上进一步分析了PM_(2.5)的光学特性。结果表明,采样期间PM_(2.5)平均质量浓度为(122.6 ± 66.9) μg/m~3,水溶性离子占PM_(2.5)的36.0%, SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+ 3种离子(SNA)占水溶性离子的74.7%,是邯郸市PM_(2.5)中最主要的水溶性离子。有机碳(OC)与元素碳(EC)平均质量浓度分别为(35.6 ± 24.0) μg/m~3和(10.4 ± 8.0) μg/m~3,分别占PM_(2.5)的29.2%和7.5%。重污染期间PM_(2.5)平均质量浓度为216.3 μg/m~3,是清洁时段(58.6 μg/m~3)的3.7倍,且重污染期间EC、SNA和OC的质量浓度涨幅较明显。采样期间大气消光系数平均值为(780.9 ± 439.1) Mm~(-1),有机物(OM)、EC、(NH_4)_2SO_4和NH_4NO_3的消光贡献依次为51.4%、12.3%、11.4%和11.3%。重污染期间大气消光系数为(1351.9 ± 208.5) Mm~(-1), EC和NH_4NO_3消光系数的增长幅度高于其他组分,说明邯郸市大气重污染发生时需要加强关注EC和NH_4NO_3。

关键词： 异常气候   北极涛动   霾日变化   WRF-CUACE  

摘要： 瞄准异常气候对我国霾污染影响的不确定性,首先分析了我国目前常用的两套霾日数据(即基于天气现象和基于能见度+相对湿度方法)的不确定性。结果表明两套数据在不同地区的时间序列相关系数均在0.7到0.9之间,总体趋势相对一致,平均值略有不同,且站点筛选以及相对湿度阈值的选择对霾日变化趋势的影响不大。基于对霾日数据的评估,采用天气现象霾日数据集分析了1961-2017年北极涛动(AO)异常对我国冬季霾的影响。结果表明,AO异常主要影响我国华北和华中地区的冬季霾污染。在AO异常偏高的年份,由于东亚大槽和西伯利亚高压的减弱等原因造成这些地区的温度上升、降水频率减少、边界层高度降低等,抑制了污染物在水平及垂直方向的传输扩散,导致冬季霾日数正距平增加;AO偏低年份,气象条件的影响弱于高值年但整体有利于霾扩散,冬季霾日负距平明显增加。进一步的机制数值模拟结果显示,AO异常对PM浓度影响最明显的是华中地区,与数据分析结果一致。沉降与传输过程也受到影响,干沉降相较于湿沉降受AO影响更加明显,且受影响区域集中在我国南方地区。AO异常对污染物输送通量的影响也体现在南方地区,在AO异常偏高年,华中地区的扩散条件不利于污染物的传输,导致该地区的霾污染增加。在AO偏低年,南方大部分区域的传输通量有明显的增加,整体上的扩散条件均优于AO异常偏高年的情况。

关键词： 灰霾污染   气象因子   气候因子   排放  

摘要： 在过去的几十年里,中国东部频繁发生的灰霾污染,特别是有利于灰霾天气发生的大气条件占优势的冬季,这对能见度和当地居民的健康都产生了不利影响。为了平衡环境保护和经济发展,通过合理减排来使灰霾天气有效减少一直都是政府的首要任务。污染物的浓度主要是由排放的强度和大气传输作用(气候/气象条件)共同决定。本研究分析了中国四大污染区域京津冀、长三角、珠三角和四川盆地灰霾污染的时空分布;利用合成分析和自助抽样的方法识别出影响不同区域灰霾生成的关键气象因子;采用“最优一元线性回归”法定量研究了气候气象条件和排放对PM浓度的影响同时通过相关分析法和去趋势分析法找出对四个地区PM浓度年际变化有显著影响的主要气候因子;最后,采用相关分析法、最优全子集回归法和多元线性回归的方法建立了四个地区冬季1月、2月、12月霾日的经验预测模型。京津冀地区1973-2012年40年灰霾日数变化趋势不明显。但2012年以后出现了急剧增长,主要表现为相对湿度增加、温度较高,偏北风减弱,垂直稳定性增强。长三角地区灰霾也受类似的气象因素影响,但该地区灰霾日数一直保持稳定增长,近些年处于历史高值。珠三角地区的霾日数从1973年到2006年逐渐增加,然后逐渐减少,主要是由于西风和北风减弱,以及海洋暖湿气流的影响。四川盆地灰霾日数趋势不明显,该地区灰霾的发生受异常升温带来的大气垂直稳定度增加的影响。采用逐步线性回归方法,定量出气候/气象因子在四大区对PM浓度的贡献的下限分别为23%、17%、10%和20%。全球变暖和太平洋年代际振荡是影响这四个地区污染物浓度年际变化的主要气候因子。这些气候因子可作为建立经验模型的基础,对四个地区冬季霾日数进行月到季节尺度的预测。本研究给出了一些初步的有希望的结果,然而这些模型存在的主要不确定性和挑战,只有在未来识别和理解了影响四个地区冬季霾日数的所有关键气候因子的研究后才能得以解决。

关键词： WRF/Chem   CMAQ   华北地区   动力因子   热力因子   化学因子  

摘要： 本文运用两种主流的空气质量模型WRF/Chem和CMAQ模式对近年华北地区典型重污染事件进行数值模拟分析,对引起华北地区主要污染成因得出主要结论:(1)通过对华北地区2014年11月17日-11月23日、2015年11月25日-12月2日、2016年12月13日-2016年12月23日和2017年12月26日-2018年1月1日典型重污染事件成因分析可知,2014年硝酸盐和硫酸盐气溶胶比重大幅增加,主要是气溶胶过程使污染累积。2015年硝酸盐含量增加,主要是排放源增加的含量和水平输送使污染加剧。2016年硝酸盐、有机碳比重大幅增加,气溶胶过程在污染期间起着主导作用。2017年硝酸盐增量最大,气溶胶过程使污染累积。(2)通过四个个例对比分析,CMAQ对气象因子的模拟在有些个例中比WRF/Chem模式模拟更为准确,WRF/Chem模式在气象和化学的在线耦合上优于CMAQ模式。对化学组成成分进行分析,污染阶段,硝酸盐增量最多,所占比重最大,其次是有机碳和硫酸盐,两者所占比重相差不大,黑碳气溶胶在污染阶段下降。不同年份污染个例在不同阶段IPR>0时的对比分析,2014年、2016年和2017年在污染累积阶段,气溶胶过程是引起污染累积的重要原因,排放源增加和气象条件共同作用是引起2015年污染累积的重要原因。在污染时期,气象因子对2014年和2015年影响更多。(3)通过观测资料可以看出,北京和天津地区在2014年污染最重,此后污染程度逐年递减,通过IPR过程分析,2014年华北其他区域垂直输送是引起2014年该地区污染如此严重的重要原因,垂直输送减弱且即时的有利于污染物扩散的气象条件使2017年北京和天津市污染程度没有达到严重污染的原因之一。(4)文章对2015年11月25日-12月2日一次大范围PM2.5重污染过程进行模拟,气象动力因子主要通过表面风和垂直风切变的减弱影响此次污染事件,边界层逆温等热力因子促进了大气稳定性的增强,不利于污染物扩散,NO向硝酸盐的化学转化在二次气溶胶生成中起主导作用,机动车排放的增加可能加剧了此次污染。进一步用相对贡献率量化解析结果表明,热力因子占主要作用,动力因子次之,最后是化学转化因子(相对贡献率为52%、34%和14%)。通过IPR分析,排放源变化、水平输送和不利于污染物扩散等共同作用下,造成此次污染加剧。