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宜昌市2022/2023年跨年重污染过程气溶胶光学特性

2022/2023跨年重污染；气溶胶激光雷达；消光系数；气溶胶光学厚度；边界层高度

2022年12月29日至2023年1月6日宜昌市发生一次跨年空气污染过程，利用米散射气溶胶激光雷达，结合地面及高空气象观测资料，分析此次过程特征。结果表明：（1）大气环流呈纬向分布，整个污染期间无剧烈天气发生，静稳时间长，中层暖湿气流、低层偏东气流、近地面多层逆温、地面弱冷空气配合特殊地形作用，为颗粒物输入和累积提供条件。（2）污染过程中，低层消光系数大值带连续，云底高度较低，低云含水量高。随着污染加重，消光系数增大，大值区高度增加。天空放晴后，空气质量转良好，低层消光系数迅速减小。（3）边界层高度与PM2.5浓度呈现弱负相关性。（4）气溶胶光学厚度与PM2.5浓度及相对湿度显著正相关，相关系数分别为0.55和0.17。（5）近地面不同高度退偏比变化基本一致，高度越低，退偏比变化幅度越大；退偏比与PM2.5浓度变化趋势基本一致，受大粒子占比影响较大。（6）天空状况对气溶胶垂直分布影响显著。天空状况为多云转阴天，近地面易出现贴地逆温，下午到夜间气溶胶分为两层，消光系数大值区与700 hPa逆温层关系密切；天空状况为单纯阴天，全天气溶胶均明显分为两层；天空状况为弱降水，气溶胶粒子伸展厚度较高，消光系数极大值出现的高度随时间明显下降。