大氣中的顆粒物會(huì)導(dǎo)致空氣質(zhì)量和能見度下降,對(duì)人體健康和運(yùn)輸安全構(gòu)成威脅。
現(xiàn)在,中國(guó)的一組研究人員已經(jīng)改進(jìn)了從廣泛測(cè)量的濕度和能見度數(shù)據(jù)中獲取顆粒物質(zhì)量濃度的方法。研究結(jié)果發(fā)表在《大氣科學(xué)進(jìn)展》上。
研究人員專門檢查了PM2.5的質(zhì)量濃度,PM2.5是空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于2.5微米的顆粒物,大約是花粉顆粒的七分之一。
中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所(IAP)的鄧兆澤說:“近年來,特別是PM2.5顆粒物質(zhì)受到公眾和科學(xué)界的極大關(guān)注。”“測(cè)量顆粒物質(zhì)量濃度的觀測(cè)站的數(shù)量一直在增加。但是,它們主要位于城市地區(qū),對(duì)于大多數(shù)觀測(cè)站來說,監(jiān)測(cè)期非常有限。”
鄧說,通過將可用數(shù)據(jù)擴(kuò)展到包括更大的空間和時(shí)間范圍,可以對(duì)顆粒物如何演化產(chǎn)生更廣泛的了解。當(dāng)涉及到日常生活中的可見性時(shí),這可能特別有用。一個(gè)人可以看到的距離(例如飛行員駕駛飛機(jī))與顆粒物質(zhì)量濃度直接相關(guān)。
與IAP有聯(lián)系的第一作者季登輝說:“大氣能見度是一種消光措施,主要是由懸浮在大氣中的顆粒引起的。”“在較高的環(huán)境相對(duì)濕度(RH)下,可見度不僅受干燥顆粒的影響,而且還受冷凝在顆粒上的水的影響。”
通過了解相對(duì)濕度,能見度和顆粒物質(zhì)量濃度之間的關(guān)系,研究人員開發(fā)了一種僅使用RH和能見度的常規(guī)測(cè)量方法來估算質(zhì)量濃度的方法。盡管顆粒物質(zhì)量濃度測(cè)量的空間和時(shí)間覆蓋范圍有限,但相對(duì)濕度和可見度的長(zhǎng)期測(cè)量可用于許多位置。
鄧說:``在這項(xiàng)研究中,所提出的方法對(duì)數(shù)據(jù)集表現(xiàn)良好,''鄧表示,指的是從2019年1月在中國(guó)西南部進(jìn)行的實(shí)地調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)。“我們想進(jìn)一步調(diào)查它在其他季節(jié)和其他地點(diǎn)的表現(xiàn)。表征這種關(guān)系的參數(shù)可能會(huì)有所不同,需要本地化。”
根據(jù)DENG的目標(biāo),是基于氣象站廣泛的地面可見度數(shù)據(jù)或衛(wèi)星的光學(xué)數(shù)據(jù),應(yīng)用此方法來生成顆粒物質(zhì)量濃度的數(shù)據(jù)集。最終,數(shù)據(jù)集可以幫助微調(diào)質(zhì)量濃度估計(jì)值,以進(jìn)行其他易于獲得的測(cè)量。