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降水强度越大对PM25清除率越高

  近日,中国气象科学研究院学者发表在《应用气象学报》上的一项研究揭示了不同强度降水对PM2.5的清除作用及影响因素——降水强度越大,对 PM2.5 清除率越高,约50%的小雨个例中,PM2.5质量浓度不降反升;雨滴谱分布、降水持续时间和风速对PM2.5清除率有不同程度的影响。

  大气中的气体和气溶胶粒子被大气水成物(云滴、雾滴、雨、雪)清除而最终沉降到地面统称为大气湿清除,可分为云内清除和云下清除。从空气质量和人们健康角度考虑,云下清除过程能够将污染大气的有害成分移除至地面,同时也是酸雨产生的主要过程,因此受到更广泛的关注。

  研究利用2014年至2016年在北京城区观测的降水和PM2.5质量浓度观测数据,定量分析了不同降水强度对大气中细颗粒物的清除作用,并探讨了影响云下清除率的主要因素,以进一步揭示降水对大气污染物的清除机制。

  研究表明,小雨、中雨和大雨对 PM2.5清除率平均值分别为5.1%,38.5%和50.6%。在91%的中雨和大雨个例中,大气中PM2.5得到明显清除,清除率最大值为83%,这是因为降水强度越大,降水粒子越多,与气溶胶粒子碰撞效率越大。

  在降水持续时间长或地面风速增大的情况下,小雨也表现出较高的清除率。由于中雨和大雨一般在较短时间内即可清除大部分 PM2.5,因此对降水持续时间和风速大小不敏感。而雨滴大小对气溶胶粒子的清除系数具有重要影响,对于细粒子,小雨滴比大雨滴碰撞效率更高,但在相同降水强度下,降水雨滴谱分布不是造成PM2.5清除率差异的关键因素。



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