北京春季一次沙尘气溶胶污染过程观测

杨 欣,陈义珍,2*,刘厚凤,孔珊珊,赵妤希,唐 伟,柴发合(.中国环境科学研究院,北京 0002；2.南京信息工程大学,江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏 南京 20044；.山东师范大学地理与环境学院,山东 济南 25004)

北京春季一次沙尘气溶胶污染过程观测

杨 欣1,陈义珍1,2*,刘厚凤3,孔珊珊3,赵妤希1,唐 伟1,柴发合1(1.中国环境科学研究院,北京 100012；2.南京信息工程大学,江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏 南京 210044；3.山东师范大学地理与环境学院,山东 济南 250014)

利用大气物理综合观测资料分析了2013年3月9日北京市一次沙尘过程前后的气溶胶粒径变化情况和垂直分布特性,比较了霾-沙交替的污染特征差异,并对沙尘来源及传输过程进行解析.结果表明:沙尘开始前近地面为细颗粒物主导的干霾气溶胶污染,该过程在污染物出现分层抬升扩散后得到缓解,地面 ρ(PM2.5)/ρ(PM10)最高达 0.93.外源输送抵达的浮尘分布在上空 800～2500m范围内,退偏振比平均0.35,明显高于霾气溶胶层.沙尘初期的锋前大风使边界层抬升至900m以上,浮尘向下与本地扬尘混合,使近地污染转为以粗颗粒增加为主,扬沙天气爆发,ρ(PM10)小时值增至920µg/m3,退偏振比增至0.4,地面上3000m范围均有沙尘粒子分布.冷锋配合蒙古气旋是造成此次沙尘的主要天气系统,不断加深发展的高空槽和地面气旋上升气流为外蒙沙尘推进和传输提供了动力条件.

北京；沙尘气溶胶；特征；成因

大气气溶胶是由各种固态和液态微粒在大气中形成的相对稳定的悬浮体系,与大气环境中许多物理化学过程的发生和大气辐射传输密切相关

[1-2].每年春天,从我国西北沙漠源区因强风携卷地面沙尘,并在特定大尺度环流背景下诱发的沙尘气溶胶远距离传输污染,对沙尘输送下游地区的农业、人类生产生活和生态系统均造成一定危害,并严重影响着北方各大城市的空气质量[3-4].

近年来,国内外科研工作者在起沙机制、沙尘组分物理化学特性及环境气候效应等方面均进行了大量研究[5-10].激光雷达作为一种主动式大气遥感探测技术也被广泛运用到了沙尘气溶胶空间垂直分布等方面的研究[11],其中依托由中国、日本、韩国等国联合开展的区域沙尘暴地基激光雷达观测网, Murayama等[12]结合模型对各点沙尘层高度与地面浓度变化进行对比,探讨了沙尘传输路径.Sugimoto等[13]对2008～2009年东北亚地区多点位春季沙尘污染的时空分布、沙尘层垂直结构及传输路径进行了分析,并发现受一定条件下大气结构影响,存在沙尘与地面污染混合现象.同时,因激光雷达所具有的高探测灵敏度、高时空分辨率以及广阔的探测范围,国内学者也开展了大量的观测实验.董旭辉等[14]利用双波长偏振激光雷达对北京一次沙尘暴天气的沙尘气溶胶厚度、持续时间及污染特征进行了解析和探讨,并给出了散射物质分类及沙尘天气的判断依据.姜学恭等[15]利用CALIPSO星载激光雷达探测资料对 2010年 3月 19～22日强沙尘暴过程不同阶段沙尘垂直分布特征进行了初步分析,探讨了沙尘在对流层-平流层内的远距离输送.徐文帅等[16]也依据气象资料和激光雷达数据对北京市2010年春季沙尘天气影响及对应的天气类型进行划分,分析了不同输送路径对北京市空气质量的影响差异.但已有研究多集中于单一沙尘过程的污染分析,随着近年我国供热采暖期间频现的灰霾污染成为关注热点,在依赖大风破除霾污染的同时,忽略了春季大风带来的沙尘污染影响,对霾-沙交替污染的垂直观测和探讨较少.

本文以北京市2013年3月9日出现的一次沙尘天气为例,根据微脉冲激光雷达和全球地基气溶胶观测网(AERONET)等大气物理观测资料,分析霾-沙污染交替时的气溶胶垂直演变,比较两者污染特征差异,并对区域单点位沙尘传输和本地污染混合过程进行剖析,进而探究起尘成因及沙尘输送规律,以期为城市气溶胶污染过程的光学特性和空气质量预报研究提供例证.

1 实验观测及沙尘简况

1.1 实验观测

中国环境科学研究院大气观测站点位于北京市北部城区(40°02′27.8″N,116°24′44.8″E),本文采用的2013年3月8～10日沙尘过程前后观测资料有:①Vaisala MAWS301型自动气象站观测取得研究时段内地面风向、风速、温度、湿度、降水、太阳辐射和能见度(最大量程20km)等数据;②地面颗粒物浓度监测采用TH-16A型大气颗粒物采样仪数据;③气溶胶垂直光学特征探测采用 MPL-4B型微脉冲激光雷达,利用Fernald算法对探测到的激光回波信号求解雷达方程,得到气溶胶消光系数、光学厚度(AOD)等光学特性参数和大气边界层结构分布[17],并根据交替发射线性偏振光得到的气溶胶退偏振比(反映气溶胶粒子的非球形特征)对气溶胶类型定性判读[18-19].

大气气溶胶粒径分布情况由全球地基气溶胶观测网(AERONET)北京站点提供的全自动太阳光度计CE318level 2.0剔云数据得出;沙尘天气形势根据欧洲中期天气预报中心(ECMWF) 0.125°×0.125°的再分析资料进行分析;沙尘前后气流后向轨迹由美国国家海洋和大气局(NOAA) Air Resources Laboratory给出.

1.2 沙尘简况

2013年3月9日10:00左右北京地区由于受到西北强冷空气影响,出现大风沙尘天气,其中北部城区小时风速最大达到 17m/s,能见度最低至4.3km,地面 ρ(PM10)小时最大值达 920μg/m3, ρ(PM2.5)小时最大值达 209μg/m3,全市各测点实时AQI均达到六级严重污染,由此前的霾持续污染过程转为沙尘过程.气象卫星沙尘监测图 1(a)显示,由于冷空气活动,新疆东部及中蒙边界地区在3月8日14:20出现沙尘天气,随后9日凌晨内蒙中西部地区出现大风扬沙强降温天气,到9日中午华北地区、辽宁南部局地受西北大风影响也陆续出现沙尘或浮尘天气,并有部分沙尘移至渤海上空,此时沙尘影响面积约为 55.7万 km2,见图1(b).

图1 2013年3月8日14:20气象卫星沙尘监测及此次沙尘简况示意Fig.1 Dust storm monitoring diagram of meteorological satellite at 14:20 on Mar 8, 2013 and meteorogram

2 沙尘前后污染特征分析

2.1 气象特征和大气边界层探测

从图 2中观测期间地面气象参数和 MPL探测反演的大气边界层(PBL)高度变化情况可以看出,8日18:00前能见度低于10km,相对湿度＜80%,近地面 MPL探测返回信号较强,判识为干霾气溶胶污染天气[20],同时受 8日午后约7m/s的东偏南风影响,近地污染物稀释扩散速度加快,该污染状况有所缓解.到了夜间随着风力持续减弱,相对湿度增加, 9日凌晨开始能见度逐渐下降,近地MPL回波信号也随之增强.日出后,随着早上 9:00开始急剧增大的偏北风影响,相对湿度迅速下降,能见度出现短时快速上升,近地霾污染过程得以清除.随着大风持续,沙尘气溶胶抵达,能见度重新跌回 10km以下,最低至4.3km.到16:00以后,风速减小,能见度迅速增大(＞20km),沙尘结束.

PBL在3月8日白天至夜间均较低,平均仅330m,抑制了近地污染物的垂直扩散,在 9日10:00起风后迅速抬升至900m高度,11:00的小时平均值最高达到1008m,大气底层湍流活动显著.随着沙尘过程结束,近地面风速减弱PBL高度有所回落,夜间平均 430m,到 10日日出后抬升到800m高度.

2.2 气溶胶浓度与粒径分布状况

沙尘前后地面气溶胶质量浓度变化情况见图3.在沙尘开始前的3月8日霾污染过程中,由于受到午后近地风速增大影响,各粒径颗粒物浓度均有所下降,夜间19:00～9日9:00期间变化不大,其中 ρ(PM2.5)平均 117.8μg/m3, ρ(PM10)平均190.2μg/m3, ρ(PM2.5)/ρ(PM10)则呈稳步上升趋势,并在9日早8:00达到最高0.93,说明沙尘前期地面气溶胶主要以细粒子为主.在9日10:00沙尘开始后,地面ρ(PM10)迅速增大,最大值达920μg/m3, ρ(PM2.5)增速缓慢,最大为 209μg/m3, ρ(PM2.5)/ ρ(PM10)较前期霾过程明显下降,最小降至 0.08,说明沙尘过程气溶胶污染以粗颗粒增加为主,至16:00沙尘结束,大气颗粒物浓度均显著降低,细粒子占比开始缓慢增长.

图4为太阳光度计反演的气溶胶Angstrom系数和小颗粒比例(FMF)随时间的变化情况,其中,Angstrom波长指数α和浑浊度系数β分别表征垂直气柱内气溶胶粒子尺寸和相对浓度,α越大粒子尺寸越小,β越高浓度越大[21](沙尘气溶胶一般为-1≤α≤0.5[22],β≥0.2时代表相对浑浊天气,β≤0.1时则代表清洁天气[23]),小颗粒比例(FMF)表示为小颗粒(＜1.0μm)气溶胶光学厚度与总气溶胶光学厚度的比例[24].

由图4可知,3月9日沙尘开始前08:00的早间霾时段α和FMF均低于8日14:00霾时,且β有所升高,表明垂直气柱内气溶胶粒子尺寸开始增大,浓度升高,对应图3地面状况显示沙尘前的颗粒物浓度明显低于8日,且以细粒子为主,因此推断 9日早间垂直气柱内的大粒径颗粒物质存在于上层大气中.到10:00沙尘爆发后,α和FMF明显下降,α呈负值-0.1,FMF值0.03,β急增至1.9,说明沙尘过程颗粒物尺寸较前期霾过程均明显增大,且污染更重.沙尘过后,β急剧降低,空气质量好转,α和FMF仍处于较低位置,反映出此时空气中悬浮颗粒仍以粗粒子为主.10日早间采集数据显示,α升至1.1,FMF升至0.56,与8日霾时相当,β较低平均仅0.08,说明大气较清洁,小粒径气溶胶粒子为主控粒子.

图2 2013年3月8日～10日各气象要素及大气边界层(PBL)小时值的时间序列Fig.2 The time series of meteorological factors and PBL on Mar 8～10, 2013

图3 2013年3月8～10日气溶胶颗粒物质量浓度的时间序列Fig.3 The range of particle concentration variations on Mar 8～10, 2013

图4 2013年3月8～10日气溶胶Angstrom系数和小颗粒比例(FMF)的时间序列Fig.4 The temporal variation of Angstrom and FMF on Mar 8～10, 2013

2.3 气溶胶光学特性分析

对沙尘过程前后的微脉冲激光雷达探测数据进行反演,得到气溶胶垂直分布的光学特性参数分布见图 5.从图 5(a)大气垂向消光系数变化可以看出,3月8日霾污染过程中近地800m以下消光系数均超过 1km-1,最高达 3.5km-1,到下午15:00,500m高度上开始出现抬升分层现象,分层后下层消光强度逐渐减弱,降至300m以下,上层消光物质在18:00抬升至1100m后消失,气溶胶光学厚度 AOD在此阶段出现明显下降,表明霾污染减轻,与地面颗粒物浓度变化相对应.对比图5(b)大气气溶胶退偏振比发现,该过程上下层消光物质的退偏振比相差不大,均小于 0.3,因此分析认为此阶段大气消光均由局地细颗粒物气溶胶所致,近地污染物的抬升可能是受地面风速短时增大,气团通过对流上升突破边界层顶导致[25], 500m以下消光作用减弱则与地面观测的颗粒物下降有关.

图5 2013年3月8日～10日大气垂向消光系数、退偏振比及光学厚度(AOD)的时间序列Fig.5 The range of vertical atmospheric extinction coefficient and aerosol depolarization ratio and AOD variations on Mar 8～10, 2013

随后,从8日20:00开始800～1000m高度上再次出现一个大气消光层,消光系数 1～1.2km-1, AOD明显增大,且从该层以上2500m范围内退偏振比均维持在0.35,气溶胶非球形特征较下层明显增强,对应图2中PBL变化可知,8日夜间的低边界层使得该层消光物质无法下沉至地面,判断该消光层可能为外地输送至北京北部城区的浮尘层.到9日早10:00开始出现的大风使得近地面垂直扩散作用加强,边界层抬升,地面积聚的气溶胶得以扩散,AOD出现短时下降.同时,边界层上的外来沙尘逐渐向下混合并延展至地面,地面上 3000m范围内均有沙尘粒子分布,结

合大风引起的地面扬尘影响,大气颗粒中粗粒子占比显著上升,气溶胶退偏振比增大至0.4,AOD升高后又呈波动变化.到16:00沙尘污染结束后,消光系数和退偏振比均明显减小, AOD逐渐降到0.3以下.

3 污染成因分析

3.1 天气形势分析

图6 2013年3月8日～9日沙尘过程前后地面和高空天气Fig.6 The surface pressure and 500hPa weather map before and after dust on Mar 8～9, 2013

连续静稳的天气形势是导致区域霾污染发生的主要原因[26-28],冷锋和蒙古气旋是导致我国北方地区产生沙尘天气的主要影响系统[29-31].结合天气图可知,在3月8日持续的霾污染过程中,华北地区地面多为弱低压均压场和鞍型场控制,污染物在不利于扩散的天气条件下聚积于近地面形成污染.而对应图6(a)、(b)发现,此时上游外蒙地区处于高空低压槽前,地面存在较强的锋面气旋(蒙古气旋),中心气压低于990hPa,气旋后部新疆北部存在一个中心超过 1040hPa的高压系统,压差达50hPa以上,强梯度风导致该沙尘源区地面起沙严重.

受到图 6(c)中在冷平流推动下东移并不断加深发展的高空槽影响,大气低层形成强烈的垂直上升运动和大风,为沿途内蒙沙源地的起沙及沙尘远距离传输提供了有力的动力条件[28].随着蒙古气旋一路东移南下,华北地区于8日夜间开始受到沙尘传输影响,这与图5中激光雷达观测到的北京地区上空浮尘层相吻合.到3月9日上午,冷锋过境,图 6(d)北京地区近地面西北风迅速增强,霾污染结束,受本地大风扬沙与西北沙尘远距离输送共同作用,沙尘天气爆发.之后,蒙古气旋东移入海,槽后干冷西北气流盛行,地面高压开始控制整个华北华东地区,沙尘过程结束.

3.2 沙尘传输路径

由以往对北方沙尘过程的追因研究可知,影响北京地区沙尘天气的沙尘外来传输路径以偏西路、西北路和偏北路为主[32-34].根据HYSPLIT后向轨迹模式对沙尘气流轨迹进行模拟(图略),沙尘开始时各高度的 24h后向轨迹均起源于北京沙尘传输的偏西路方向,其中 500m低空气流经蒙古南部荒漠地区加强后,快速抵达内蒙东部地区并抬升至 1500m高空,并于沙尘开始前 2h在华北地区下沉.而沙尘结束后各高度的24h气流均来自于西北内陆高空区域的冷空气流输送,无沙尘传输.因此,结合上述沙尘前后气象条件及气溶胶光学特性分析认为,此次沙尘气溶胶污染天气主要由沙尘远距离输送和大风引起的本地扬沙共同作用所致.

4 结论

4.1 2013年3月9日北京市沙尘过程前为细颗粒物主导的干霾气溶胶污染过程,期间地面ρ(PM2.5)/ρ(PM10)最高达 0.93,霾气溶胶出现的分层抬升使局地污染有所减轻.沙尘开始后,小时ρ(PM10)增至 920μg/m3, ρ(PM2.5)则呈下降趋势,Angstrom波长指数α和小颗粒比例FMF降低明显,气溶胶退偏振比增大至 0.4,近地污染转为以粗颗粒增加为主,地面上3000m范围内均有沙尘粒子分布.

4.2 外源浮尘随高空气流输送,于3月8日夜间即抵达北京上空,因受夜间的低边界层影响无法下沉至地面,退偏振比均维持在0.35.在9日9:00开始的锋前大风使边界层抬升至900m以上高度,边界层上的外来沙尘得以逐渐向下延展至地面,与本地大风扬尘混合.

4.3 冷锋配合蒙古气旋是造成此次沙尘的主要天气系统.受前低压后高压的强梯度风影响,西北沙尘源区地面起沙严重,不断加深发展的高空槽和地面气旋上升气流为沙尘推进和传输提供了动力条件,外源浮尘得以东移南下输送至北京.冷锋的抵达破除了华北地区地面连续的弱低压均压场和鞍型场控制,从而使得霾过程结束,扬沙天气爆发.

[1] 毛节泰,张军华,王美华.中国大气气溶胶研究综述 [J]. 气象学报, 2002,60(5):624-1134.

[2] 王琼真.亚洲沙尘长途传输中与典型大气污染物的混合和相互作用及其对城市空气质量的影响 [D]. 上海:复旦大学, 2012.

[3] 刘建慧,赵天良,韩永翔,等.全球沙尘气溶胶源汇分布及其变化特征的模拟分析 [J]. 中国环境科学, 2013,33(10):1741-1750.

[4] 陈跃浩,高庆先,高文康,等.沙尘天气对大气环境质量影响的量化研究 [J]. 环境科学研究, 2013,26(4):364-369.

[5] 郭勇涛.沙尘天气对我国北方和邻国日本大气环境影响的初步研究 [D]. 兰州:兰州大学, 2013.

[6] Chu H J, Yu H L, Kuo Y M. Identifying spatial mixture distribution of PM2.5and PM10in Taiwan during and after a dust storm [J]. Atmospheric Environment, 2012,54(7):728-737.

[7] Lee B K, Jun N Y, Lee H K. Comparison of particulate matter characteristics before, during, and after Asian dust events in Incheon and Ulsan, Korea [J]. Atmospheric Environment, 2004, 38(11):1535-1545.

[8] Huebert B J, Bates T, Russel P B, et al. An overview of ACE-Asia: Strategies for quantifying the relationships between Asian aerosols and their climatic impacts [J]. Geophysical Research: Atmospheres, 2003,108(23):8633.

[9] 马雁军,刘宁微,洪 也,等.2011年春季辽宁一次沙尘天气过程及其对不同粒径颗粒物和空气质量的影响 [J]. 环境科学学报,2012,32(5):1160-1167.

[10] 吴 兑,吴 晟,李 菲,等.粗粒子气溶胶远距离输送造成华南严重空气污染的分析 [J]. 中国环境科学, 2011,31(4):540-545.

[11] 贺千山,毛节泰.微脉冲激光雷达及其应用研究进展 [J]. 气象科技, 2004,32(4):219-224.

[12] Murayama T, Sugimoto N, Hara Y, et al. Ground-based network observation of Asian dust events of April 1998in east Asia [J]. Geophysical Research: Atmospheres, 2001,106(16):18345-18359.

[13] Sugimoto N, Hara Y, Shimizu A, et al. Analysis of dust events in 2008 and 2009 using the lidar network, surface observations and the CFORS model [J]. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 2013,49(1):27-39.

[14] 董旭辉,祁 辉,任立军,等.偏振激光雷达在沙尘暴观测中的数据解析 [J]. 环境科学研究, 2007,20(2):106-111.

[15] 姜学恭,陈受钧,云静波,等.基于CALIPSO资料的沙尘暴过程沙尘垂直结构特征分析 [J]. 气象, 2014,40(3):269-279.

[16] 徐文帅,魏 强,冯 鹏,等.2010年春季沙尘天气对北京市空气质量的影响及其天气类型分析 [J]. 中国环境监测, 2012,28(6): 19-26.

[17] 杨 欣.城市大气气溶胶污染过程的微脉冲激光雷达观测研究[D]. 济南:山东师范大学, 2014.

[18] 刘 东,戚福弟,金传佳,等.合肥上空卷云和沙尘气溶胶退偏比的激光雷达探测 [J]. 大气科学, 2003,27(6):1093-1100.

[19] 刘 琼,耿福海,陈勇航,等.上海不同强度干霾期间气溶胶垂直分布特征 [J]. 环境科学研究, 2012,25(11):1201-1207.

[20] QX/T 113-2010 霾的观测和预报等级 [S].

[21] 王跃思,辛金元,李占清,等.中国地区大气气溶胶光学厚度与Angstrom 参数联网观测(2004-08～2004-12) [J]. 环境科学, 2006,27(9):1703-1710.

[22] Tanre D, Kaufman Y J, Holben B N, et al. Climatology of dust aerosol size distribution and optical properties derived from remotely sensed data in the solar spectrum [J]. Geophysical Research: Atmospheres. 2001,106(16):18205-18217.

[23] Angstrom A. The parameters of atmospheric turbidity [J]. Tellus, 1964,16(1):64-75.

[24] 邓学良,何冬梅,潘德炉,等.卫星遥感中国海域气溶胶特征分析[J]. 遥感学报, 2010,14(2):294-312.

[25] 张 杰,唐从国.干旱区一次春季沙尘过程的大气气溶胶垂直分布结构及其特征 [J]. 高原气象, 2012,31(1):156-166.

[26] 赵子菁,魏永杰,张祥志,等.南京市霾天气与主要气象条件的相关分析 [J]. 中国环境科学, 2015,35(12):3570-3580.

[27] 高 健,张岳翀,王淑兰,等.北京2011年10月连续灰霾过程的特征与成因初探 [J]. 环境科学研究, 2012,25(11):1201-1207.

[28] 杨 欣,陈义珍,刘厚凤,等.北京2013年1月连续强霾过程的污染特征及成因分析 [J]. 中国环境科学, 2014,34(2):282-288.

[29] 高庆先,李令军,张运刚,等.我国春季沙尘暴研究 [J]. 中国环境科学, 2000,20(6):495-500.

[30] 云静波,姜学恭,孟雪峰,等.冷锋型和蒙古气旋型沙尘暴过程若干统计特征的对比分析 [J]. 高原气象, 2013,32(2):423-434.

[31] 宗志平,张恒德,马 杰.2009年 4月下旬蒙古气旋型大范围沙尘暴天气过程的诊断分析 [J]. 沙漠与绿洲气象, 2012,6(1): 1-9.

[32] 尹晓惠,时少英,张明英,等.北京沙尘天气的变化特征及其沙尘源地分析 [J]. 高原气象, 2007,26(5):1039-1044.

[33] 张志刚,高庆先,矫海燕,等.影响北京地区沙尘天气的源地和输送路径分析 [J]. 环境科学研究, 2007,20(4):21-27.

[34] 陈跃浩,景元书,高庆先.西北地区气候因素与北京市沙尘天气的关系研究 [J]. 中国环境科学, 2015,35(3):683-693.

致谢：观测期间太阳光度计数据由AERONET北京站点提供,在此表示感谢.

Measurement on a spring time dust aerosol pollution process in Beijing.

YANG Xin1, CHEN Yi-zhen1,2*, LIU Hou-feng3, KONG Shan-shan3, ZHAO Yu-xi1, TANG Wei1, CHAI Fa-he1
(1.Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China；2.Jiangsu Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology (CICAEET), Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China；3.College of Geography and Environment, Shandong Normal University, Jinan 250014, China). China Environmental Science, 2017,37(1)：87～94

An atmospheric dust aerosol process in Beijing was observed using a series of atmospheric monitoring instruments on March 9th, 2013. The aerosol particle size and vertical distribution characteristics were observed and analyzed with meteorological data before and after this process to study the differences of pollution characteristics between haze and dust. The results indicated that a dry aerosol haze pollution process was dominated by fine particles before the sand-dust period, with ρ(PM2.5)/ρ(PM10) up to 0.93. Aerosol depolarization ratio of floating dust at 800～2500m altitude from atmospheric transport was 0.35, which is significantly higher than the haze aerosol. Due to the strong winds with cold front, PBL height lifted up to more than 900m, making that the floating dust from outside source diffused down toward the surface and mixed with local dust, which leads to the increase of coarse particles near ground. The hourly value of ρ(PM10) at surface increased to 920µg/m3when the sand-dust process sustained. During the dust period, the aerosol depolarization ratio raised up to 0.4with distribution of dust aerosol from ground to about 3000m high. Results suggested that the cold front associated with the Mongolian cyclone was the main weather systems generating this dust process, and deepening development of the upper trough as well as the updrafts caused by ground cyclone was the driving force for the dust propulsion and transport.

Beijing；dust aerosol；characteristics；formation mechanism

X513

A

1000-6923(2017)01-0087-08

杨 欣(1989-),女,山东临沂人,工程师,硕士,主要从事大气物理观测研究.发表论文4篇.

2016-05-19

国家科技支撑计划课题(2014BAC23B05);国家环境保护公益科研专项(201309062)

* 责任作者, 研究员, chenyz@craes.org.cn