Загрязнение и термический режим нижней тропосферы: обратные связи в пограничном слое

Abstract

В последние годы отмечены случаи сильного ухудшения качества воздуха в Китае. В то время как высокие эмиссии послужили первоначальным основанием для возрастания концентрации отравляющих веществ, основные причины для случаев крайне высоких концентраций остались невыясненными. Показано, что высокая концентрация частиц РМ усиливает устойчивость городского пограничного слоя, что в свою очередь уменьшает высоту пограничного слоя и последовательно значительно повышает концентрацию частиц РМ, что представляет собой положительную обратную связь с первоначальным увеличением концентрации. Оценена устойчивость этой обратной связи путем теоретических расчетов и экспериментальных наблюдений, показано, что обратная связь остается умеренной для низких значений концентрации РМ, не превосходящих 200 мг/м3, но она значительно возрастает для случаев высокой запыленности, которым сопутствует высокая РМ-эмиссия с поверхности или значительная РМ-продукция в пограничном слое. Объяснено, почему случаи загрязнения воздуха носят наиболее тяжелый характер в мегаполисах и в дни с постоянным характером погодных условий.