边界层风温结构是影响大气输送扩散能力的重要因素.研究掌握城市群地区的边界层风温结构及其对空气质量影响规律,对城市群地区空气污染成因分析、科学制定空气污染控制与空气质量改善对策有重要意义.珠三角城市群是我国经济发展最快的三大城市群之一,存在PM2.5、臭氧浓度高,灰霾频发等问题.为了解掌握珠三角地区边界层风温结构及其对空气质量的影响,中山大学环境气象团队在国家973、863、国家基金、气象行业专项等项目支持下,2004年10月、2006年7月、2008年10-11月、2013年12月、2014年10月在珠三角地区开展了5次各为期1个月的边界层基线小球测风、低空探空观测,观测期间对典型污染过程进行了加密观测.观测结果表明珠三角边界层风温结构与地理环境、季节、天气系统等有关,对空气质量变化有直接影响.冷空气抵达前的回暖期,高压或台风外围下沉气流影响,是影响珠三角空气质量的两类最主要不利天气过程,此时珠三角多静稳天气,南部会出现海陆风、中部有城市热岛环流,珠三角边界层风温结构有明显的多层逆温及风切变特征,示意如图1.珠三角城市部分时段会出现“头顶蓝天白云、眼前灰蒙蒙”现象,原因是南岭及珠三角城市热岛对低层冷空气有削弱作用,边界层上层冷空气已到达,但低层冷空气未到或被削弱后的冷空气强度不足以清除污染物.图2为2013年12月28日东莞出现“头顶蓝天白云、眼前灰蒙蒙”时的风温廓线观测结果.造成珠三角城市群地区部分时段空气质量较差的重要原因,是珠三角边界层层结稳定,风温结构有贴地或多层逆温、混合层高度较低,边界层内尤其是近地层风速较小,通风量不大,大气水平输送和垂直扩散能力不足,再迭加海陆风城市热岛环流等局地环流回流的不利影响.