[01633296]中国华北地区霾的综合研究

近30年我国经济快速增长,但随之大部分地区都出现了严重的空气污染。特别是包括北京在内的华北地区,从卫星图片上,可以经常清晰地看到一个霾层覆盖于其上。能见度的降低和高光学厚度,除了与高气溶胶浓度有关以外,很大程度上还决定于其吸湿增长特性。相对湿度在90%-99%的时候,气溶胶粒子以指数形式吸湿增长;相对湿度接近或稍过100%情况下的吸湿行为,与过饱和下成长为云滴的能力密切相关。气溶胶的吸湿特性是理解气溶胶辐射特性、能见度变化和云微物理过程的重要参数,是大气气溶胶研究的热点前沿课题。而高相对湿度下气溶胶吸湿特性直接与气溶胶活化特性相关,是研究气溶胶和云相互作用的关键。由于技术上的限制,是当前国际上的难题之一,此前还没有有关90%以上相对湿度下气溶胶吸湿增长特性的外场观测和相关研究。 在国家自然科学基金委的资助下,本项目针对中国东部的霾污染问题,全面深入地研究了华北地区高相对湿度下的气溶胶吸湿特性、气溶胶核化特性、气溶胶光学和臭氧化学之间的关系。自2009年开始进行了一系列有关气溶胶物理化学比较全面的综合外场观测,得到了一批原创性的研究结果,所发的文章引用率高,获得世界范围的广泛关注。其中有亮点的的研究结果是：世界上首次在外场对于环境气溶胶进行了相对湿度90%-99.5%的增长特性观测实验;提出了一种基于光学测量计算气溶胶黑碳混合状态的全新方法;发展了雾霾天气下低能见度计算的参数化方法;自主发展了高时间分辨率的气溶胶分档活化率观测系统;发现并量化了华北地区大气气溶胶强的吸湿特性,该特性对于大气能见度、大气化学和云微物理过程都具有重要的影响;提出了局地环流引起大气污染物分布的山的烟囱效应;基于飞机观测资料发展了北京地区气溶胶的垂直参数化方案;研究了上海地区和天津地区挥发性有机物反应活性特征及其跟臭氧产生的关系。 该项目自2009年以来已经一大批有影响的文章,提交的10篇代表性论文的SCI累计他引303次。其中外场观测的研究结果主要发表在“大气化学与物理（Atmospheric Chemistry and Physics,ACP）”杂志本项目的专辑（Haze in China（ HaChi 2009-2010））上（文章列表见http：//www.atmos-chem-phys.net/specialissue226.html）,ACP是国际顶级大气研究期刊,影响因子5.114。本项目的研究在国际上被广泛关注,2011年7月在澳大利亚墨尔本IUGG会议上作为邀请报告介绍了HaChi项目的研究结果,2011年10月受美国气溶胶学会（AAAR）邀请,在30届AAAR年会上报告了本项目HaChi的研究进展。