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近十年来,长江三角洲由于经济和城市化迅猛发展,人口和机动车辆剧增,环境污染问题已成为人们关注的焦点。利用2009-2013年上海的气象数据及地基遥感观测研究了霾天气的气溶胶分布特征及吸湿增长的影响,研究结果为上海霾的发生发展及演变机理打下了观测基础,对空气质量改进及减排控制提供了科学依据。首先,利用微脉冲激光雷达(MPL)观测数据分析了上海地区气溶胶在垂直高度上的分布情况,发现当春季地面出现轻微霾、轻度霾、中度霾、重度霾时气溶胶分别主要集中于近地面0.96、0.43、0.29、0.26km以下;当夏季地面出现轻微霾、轻度霾、中度霾、重度霾时气溶胶分别主要集中于近地面0.57、0.35、0.38、0.31km以下;当秋季地面出现轻微霾、轻度霾、中度霾、重度霾时气溶胶分别主要集中于近地面0.65、0.37、0.38、0.29km以下;当冬季地面出现轻微霾、轻度霾、中度霾、重度霾时气溶胶分别主要集中于近地面0.81、0.49、0.41、0.40km以下;霾污染越严重,气溶胶越往近地面集中,其中夏秋两季不同强度霾期间气溶胶层较集中在近地面。同时,根据判别地面不同强度霾的能见度标准和能见度与消光系数的定量关系,将能见度换算为消光系数,再对微脉冲激光雷达反演的消光系数进行修正,从而用消光系数判断高空霾的强度及所处的高度。为霾的相关研究、预警预报和污染控制决策提供科学参考。针对不同强度霾期间颗粒物浓度的季节变化情况进行了分析。结果表明,非霾和不同强度霾期间颗粒物PM10、PM2.5和PM1.0的浓度分布较为均匀,PM10的浓度变化较PM2.5、PM1.0波动更大;其中春季和冬季2010年PM的波动较大,夏季和秋季2009年波动最大;2009-2013年期间PM10、PM2.5和PM1.0的浓度季节变化趋势基本相同;霾污染越重颗粒物浓度分布波动越大;春季和冬季非霾和不同强度霾期间PM10、PM2.5和PM1.0的平均值较大,分别集中在41.35μg/m3-124.92μg/m3、21.95μg/m3-108.58μg/m3、16.42μg/m3-98.52μg/m3范围内;夏季和秋季非霾和不同强度霾期间PM10、PM2.5和PM1.0的平均值较小,分别集中在23.01μg/m3-103.51μg/m3、13.51μg/m3-82.52μg/m3、9.71μg/m3-74.97μg/m3范围内;根据非霾和不同强度霾期间PM2.5、PM1.0占PM10的比例发现冬季PM2.5、PM1.0占PM10的比例最大,其次为秋季,夏季PM2.5、PM1.0占PM10的比例最小,但随着霾强度的增加,各季细小粒子所占的比重越大。建议减少小粒子污染物的排放能有效的净化空气,减少霾天气的发生频率。另外,还探讨了上海市春夏秋冬四季气溶胶的吸湿特性。利用2009-2013年地面气象观测数据筛选出非霾和不同强度霾的影响时次,分析了上海市重度霾与降水的关系发现重度霾与降水和湿度的季节相关性均依次为:春季、夏季、冬季、秋季,分别有91.21%、88.02%、52.91%、52.81%的重度霾前后伴有降水现象,因此,重度霾的发生与降水有一定的关系;同时近一步分析了重度霾与湿度的季节性关系,发现四季中分别有75.91%、64.02%、62.91%、65.72%的重度霾个例期间湿度大于80%,四季中均有94%以上的重度霾个例湿度大于60%。表明气溶胶吸湿增长对消光的贡献非常重要。在此基础上,探究了霾期间吸湿增长因子的季节变化特点,得出春季的吸湿增长因子最大,其次为冬季、夏季和秋季,其值分别为1.56、1.39、1.37、1.29。由此得出:四季中气溶胶粒子的吸湿特性强度为:春季>冬季>夏季>秋季。