寒潮冷锋过境对区域空气质量净化效应的定量研究
以往对寒潮天气过程气象成因的研究较多，但对其大气环境效应的关注却较少。王式功课题组利用常规地面观测资料、空气污染监测数据和NCEP/NCAR、ERA-interim再分析资料，结合发生在2016年1月20至25日的霸王级寒潮研究了寒潮冷锋过境对区域大气环境质量的改善效应，剖析了冷锋过境前后污染物（PM10，PM2.5，SO2，NO2，CO）浓度和气象参数的时空变化特征及两者的关联性，重点探究了冷锋过境期间对大气环境起净化作用的关键气象参数。结果表明，冷锋过境，中国大陆大部分地区污染物浓度急剧下降，空间上污染物浓度的低值中心对应正变压中心及负变温中心，这可为空气质量预报提供参考依据。冷锋过境期间，近地层风速急剧增大（变压风和动量下传），大气逆温层遭到破坏，边界层高度抬升，最大混合层厚度增加。在没有降水的情况下，冷锋过境期间影响污染物浓度的主要气象参数是风速，风速与污染物浓度的关系可以表示为y=a*e-bx。冷锋对不同污染物的清除率不同，以对颗粒污染物PM2.5的清除率最大（85%），总体上，冷锋对改善区域空气质量具有很大贡献。这不仅有助于我们进一步理解大气环流、局地气象和空气污染物之间的关系，而且为开展重空气污染预报、预警提供重要科学依据。 (Hu Y, Wang S, Ning G, Zhang Y, Wang J, Shang Z. A quantitative assessment of the air pollution purification effect of a super strong cold-air outbreak in January 2016 in China. Air Quality, Atmosphere & Health 2018.)
该项目得到国家自然科学基金委《中国大气复合污染的成因、健康影响与应对机制》重大研究计划重点项目的资助（项目号：91644226）。
文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11869-018-0592-2