De graves épisodes de brume avec des concentrations étonnamment élevées de particules fines (PM2,5) se produisent encore en automne et en hiver à Pékin, même si la qualité de l'air s'est améliorée ces dernières années.

La pollution de l'air montre souvent de fortes différences verticales à Pékin. Par exemple, nous pouvons sentir l'air frais avec une bonne visibilité au sommet d'une montagne par temps brumeux, alors que la ville est en réalité ensevelie dans un air peu visible et fortement pollué. En zone urbaine, on observe aussi souvent la coexistence de la brume et du ciel bleu (Figure 1). Pour acquérir une compréhension approfondie des caractéristiques d'évolution verticale des polluants atmosphériques au sein de la couche limite urbaine, une équipe du State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry, Institut de physique atmosphérique, CAS, utilisé un conteneur pouvant voyager sur la tour météorologique de Pékin de 325 m pour les mesures résolues verticalement du coefficient d'extinction de la lumière des particules fines sèches, NO2 gazeux et le noir de carbone (BC) (Figure 2) de la surface du sol à 260 m pendant la journée, et 200 m la nuit. Simultanément, les espèces d'aérosols submicroniques non réfractaires (NR-PM1), y compris les matières organiques, sulfate, nitrate, ammonium et chlorure, ont été mesurés au niveau du sol et à 260 m sur la tour avec un spectromètre de masse en aérosol haute résolution Aerodyne (HR-AMS) et un moniteur de spéciation chimique des aérosols (ACSM), respectivement.

Quatre types distincts de profils verticaux ont été illustrés, et la convection verticale indiquée par la hauteur de la couche de mélange, inversion de température, et les émissions locales sont trois facteurs majeurs affectant les changements dans les profils verticaux. L'équipe a constaté que l'inversion de température couplée par les interactions de différentes masses d'air a élucidé le phénomène coexistant « ciel bleu-brume », comme le montre la figure 1.

Les mesures résolues verticalement par tour s'avèrent être des compléments indispensables aux mesures lidar avec zone aveugle, généralement en dessous de 200 m. Les résultats ont récemment été publiés dans Chimie et physique de l'atmosphère .