Lodrette målinger af luftforurenende stoffer i byerne Beijing

Alvorlige disepisoder med overraskende høje koncentrationer af fine partikler (PM2.5) forekommer stadig i efterårs- og vintersæsonen i Beijing, selvom luftkvaliteten er blevet forbedret i de senere år.

Luftforurening viser ofte store vertikale forskelle i Beijing. For eksempel, vi kan mærke frisk luft med god sigtbarhed på toppen af ​​et bjerg på en diset dag, mens byen faktisk er begravet i en lav sigtbarhed og stærkt forurenet luft. I byområdet, vi observerer også ofte sameksistensen af ​​dis og blå himmel (figur 1). For at få en dybdegående forståelse af de vertikale udviklingskarakteristika for luftforurenende stoffer inden for bygrænselag, et hold fra State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry, Institut for Atmosfærisk Fysik, CAS, brugte en container, der kan rejse på Beijing 325 m Meteorological Tower til de vertikalt opløste målinger af lysudslettelseskoefficient for tørre fine partikler, gasformig NO2, og sort kulstof (BC) (figur 2) fra jordoverfladen til 260 m i dagtimerne, og 200 m om natten. Samtidigt, ikke-ildfaste submikronaerosolarter (NR-PM1) inklusive organiske stoffer, sulfat, nitrat, ammonium og klorid, blev målt i jordniveau og 260 m på tårnet med et Aerodyne High-Resolution Aerosol Mass Spectrometer (HR-AMS) og en Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM), henholdsvis.

Fire forskellige typer af vertikale profiler blev illustreret, og den lodrette konvektion som angivet ved blandingslagshøjde, temperaturinversion, og lokale emissioner er tre hovedfaktorer, der påvirker ændringerne i vertikale profiler. Holdet fandt ud af, at temperaturinversionen kombineret med vekselvirkningerne mellem forskellige luftmasser belyste det "blå himmel-dis" sameksisterende fænomen som vist i figur 1.

De tårnbaserede vertikalt opløste målinger viser sig at være væsentlige supplementer til lidarmålinger med en blindzone, typisk under 200 m. Resultaterne er for nylig blevet offentliggjort i Atmosfærisk kemi og fysik .