利用拉曼米散射偏振激光雷达对2009年11月珠江三角洲地区出现的一次灰霾天气过程进行了观测研究,对颗粒物 的光学性质和物理参数进行了分析。灰霾发生期间,颗粒物主要分布在1.5 km以下,其中0.6~1 km高度的浓度 较大。灰霾发生前期,颗粒物在532 nm波长退偏比为0.2, Angstrom指数和雷达比分别为1±0.4和 40±8 sr, 表明灰霾颗粒物中有大量非球形粒子,粒径大,符合一次污染源排放的颗粒物特征; 11月25日后,颗粒物在532 nm波长 退偏比逐渐变小至0.07±0.02, Angstrom指数为1.5±0.6,激光雷达比为56±12 sr,说明颗粒物 多为球形粒子,细粒子占比较大。观察结果表明,前期轻度灰霾天气期间,颗粒物主要为人为源污染源排放,为大 气复合污染提供了条件,随着污染物不断聚集,25日后二次颗粒物大量生成,加剧了灰霾污染。

机动车排放造成的城市空气污染是目前亟待解决的问题之一。为了分析机动车排放对北京市大气污染的影响,于2007年8月在北京市健翔桥附近利用米氏(Mie)散射激光雷达,对交通排放的颗粒物进行了长时间连续立体监测。实验选取2007年8月16日至21日机动车限行前后的典型数据进行分析,对激光雷达系统及其数据处理方法进行讨论,反演了近地面层颗粒物质量浓度,与车流量和黑炭浓度进行了比对分析。把机动车限行期间与限车前后的观测数据分析比较,发现颗粒物质量浓度与车流量具有很好的相关性,限车期间颗粒物质量浓度总体上呈现下降趋势,证明了机动车限行减排是一项减轻城市大气污染的有效措施。

大气区域性污染及其区域输送研究是当前研究的热点问题,2008年北京奥运会的举行为研究北京及其周边大气区域输 送提供了机会。主要利用双波长三通道激光雷达和风廓线雷达对颗粒物大气颗粒物区域输送进行研究,介绍了双波长三 通道激光雷达的特征及主要参数,讨论了大气颗粒物质量浓度垂直分布的反演方法,并结合风廓线雷达数据论述了颗 粒物区域输送的反演,实现了对大气颗粒物输送通量的估算和输送方向的判断。最后,对监测期间典型时间段的大气 颗粒物区域输送通量和总量进行估算,并结合SO[EQUATION]实测数据进行了对比分析。