2013年1月一场重霾污染之后,京津冀区域大气污染联防联控政策出台,但防什么、控什么和控制哪里等一系列问题一直不明确。王跃思研究员课题组利用多台雷达组网实时监测京津冀区域大气混合层高度和颗粒物后向散射演变,结合颗粒物化学成分在线解析技术,对区域大气重霾污染成因和演变特征进行了卓有成果的研究。地处华北平原北部的北京地区大气污染形成初期主要受偏南区域输送影响,污染物传输高度往往在500~1000m。
而当污染过程一旦形成,混合层高度就会迅速降低3~4倍甚至更多,造成污染物高度压缩而浓度迅速升高,加之高湿造成的吸湿增长和非均相化学过程促发二次粒子爆发式增长使污染进一步加剧。此时,区域输送对混合层内污染变化已经失去了直接影响,但局地污染源(如机动车)的排放则难以扩散,使得混合层内污染持续加强。
对现阶段北京重霾污染形成机制的科学结论为北京重霾污染形成于周边以燃煤工业排放为主的污染物输送,而加强于本地以机动车排放为主的污染物叠加。此结论,是在唐贵谦、刘子锐、王莉莉、胡波、辛金元和朱晓婉等系列研究结果发表论文的基础上总结出来的,并被新的观测研究不断证实。
根据此项研究成果,已对环保部门提出建议,在重霾污染过程来临的前2-3天提前预警,对区域固定源、特别是高架源进行提前消减和管控,一旦污染过程形成,要进一步限制本地污染源排放,才可能使污染峰值得到有效遏制。近期相关研究论文发表在Atmos. Chem. Phys.和J. Geophys. Res. Atmos.