| 成果简介 |
大气棕色云(ABC, Atmospheric Brown Cloud)对气候、环境、健康和农业的影响得到国际社会的广泛关注。ABC的本质是复合型光化学污染，在一定的大气动力热力条件下就表现为低能见度（雾）霾事件。上海是亚洲13个ABC热点城市之一，近年来受区域经济发展和气候变化的双重影响，面临严峻的环境和健康压力。2007年起上海市气象局组织实施市科委国际合作重点项目《上海地区化学天气预报预警业务系统的研制与开发》、公益性行业专项《上海世博会大气成分监测预报和高污染应急预警技术研究》、国家自然基金《生物排放挥发性有机物(BVOCs)对超大城市(上海地区)夏季臭氧的影响研究》和上海市气象局专项《上海空气污染预报天气概念模型的研究》，旨在引进国际先进的观测技术和数值模型，探索上海城市光化学污染的形成机制、控制因子和预测技术，建立化学天气综合监测系统和预报、预警、应急平台，为（雾）霾天气和空气质量预报、高污染应急预警提供技术支撑。项目研究属于大气科学和大气环境领域，主要成果：（1）根据上海不同功能区的排放类型结合上游输送通道，建立了大气化学地面观测站网，包括11个地面站和1个大气化学实验室，建立了基于FY-3和MODIS卫星的大气成分遥感应用平台，综合利用地面观测、实验室分析和遥感（地基&空基）反演三种技术，构建了化学天气综合立体监测系统；（2）实施MIRAGE-SHANGHAI大气化学外场观测试验，首次在上海及周边地区开展大气成分飞机观测，揭示了上海地面臭氧受VOC控制的形成机制和城区VOC的主要来源（溶剂使用和交通排放的贡献分别为51%和26%），为臭氧污染调控提供科学依据；（3）归纳了上海气溶胶污染的五种天气类型，揭示了控制霾天气演变的动力学、热力学和化学因子，以及城市霾天气的三维结构特征；分析了气溶胶吸湿效应及其对能见度的影响，建立了能见度预报方程；综合分析大气动力、热力和化学指标建立了适用于上海的霾天气预报预警标准；（4）建立了国内第一套动力-化学耦合的数值预报业务系统，开发了涵盖大气边界层动力、热力和化学属性的客观预报和诊断产品，构建了化学天气数值预报网站；（5）建立了一体化、专业化的化学天气预报预警和应急平台，提升了上海霾天气和空气质量的预报水平，为高污染预警、NBC泄露应急响应提供技术支撑；（6）分析了污染气体和颗粒物对儿童哮喘的发病风险，完善了气象生活指数预报产品，有效提升了公共气象服务水平。
项目研究周期4年，发表论文16篇（11篇SCI或EI，5篇核心），获发明专利、软件著作权、实用新型专利各1项；培养博士后1名，硕士和高级工程师各4名，建立了城市大气环境的科研团队和试验基地。项目成果为上海（雾）霾天气和空气质量预报、高污染预警、NBC泄露应急响应提供了重要技术支撑，在2010年上海世博气象环境服务、2011年应对日本福岛核泄漏、2012年闵行健康气象服务试点、2013年雾霾预报服务中发挥了重要作用，核心成果在上海市环境监测中心、上海环境科学研究院、东华大学等单位推广应用，得到中国气象局和世界气象组织（WMO）高度评价，被WMO作为GURME城市环境研究项目的示范进行展示和推广。 |
