遥感地球所李正强研究员及其团队，近日在大气科学顶级刊物《大气化学与物理学》（Atmospheric Chemistry and Physics）上，发表了关于北京地区冬季严重灰霾的光学、物理及化学特性遥感观测的研究结果。 

　　随着我国经济和社会的快速发展，大气污染物排放长期维持在较高水平，使得大气细颗粒物浓度显著升高、灰霾污染日益加剧，严重影响空气质量、公众健康、地表和空中交通安全。2013年1月份的严重灰霾污染，波及华北及华东大部分地区，覆盖区域超过130万平方公里，直接影响人口约8.5亿，受到严重污染影响的人口约2.5亿。此次灰霾污染在覆盖范围、持续时间、污染程度等方面均属全球罕见，引起了国内外的广泛关注。然而，由于大气灰霾自身的复杂性，目前对于其形成、发展、消散的基础研究还不充分。 

　　该研究针对迫切需要的实时准确、大覆盖范围的灰霾遥感监测在机理和应用方面的需求，提出了基于遥感观测识别严重灰霾污染的参数化指标方案，为基于遥感观测定量监测大范围内的灰霾污染提供了重要基础。同时，结合2011年和2012年北京冬季严重灰霾的地基遥感观测，建立了严重灰霾污染情况下的气溶胶光学、物理、化学参数模型，为灰霾监测和研究提供了重要参考。该研究还发展了一种国际领先的五组份大气颗粒物成分遥感反演方法，为进一步扩展灰霾遥感监测能力奠定了基础。 

　　研究发现，北京冬季灰霾由气溶胶细颗粒物主导，细颗粒物峰值直径约0.4微米。小于2.5微米直径（PM2.5）的细颗粒物成分对大气消光的贡献在93%以上，是灰霾时能见度降低的主要原因。此外，严重灰霾时气溶胶的辐射吸收作用较强，颗粒物对辐射的吸收在其总体消光中占比接近1成，明显大于晴好天气下的辐射吸收作用，这导致了明显的气候制冷作用，并进一步抑制了灰霾天气情况下大气对流和污染成分的扩散。北京地区冬季灰霾的另一个特征是含有部分沙尘和飞灰大颗粒物，其峰值直径约6微米。同时，气溶胶颗粒物中水分含量较高，平均可占颗粒物体积的1/3，说明空气湿度在严重灰霾形成中起重要作用。 

　　该研究以中国科学家主导，美国和法国科学家参与，是针对中国国情和社会发展过程中迫切需要解决的重大环境问题以及基于中国的研究条件做出的重要研究成果。研究工作得到了国家自然科学基金委优秀青年科学基金，973计划项目《多尺度气溶胶综合观测和时空分布规律研究》等的共同资助。针对2013年1月份北京严重灰霾污染，该团队近期还在《遥感学报》2013年第4期上发表了“灰霾遥感”专辑（http://www.jors.cn），对灰霾遥感监测前沿技术进行了系统介绍和报道。 

　　论文链接：http://www.atmos-chem-phys.net/13/10171/2013/