院重大项目“中国科学院“北京地区大气环境监测行动计划””
(王跃思课题组)

    为了定量评价2007年8月北京市车辆限行对空气质量改善预演方案的效果，预测2008年奥运时段空气质量保障方案的有效性和风险性，在院领导的直接指示下，启动了我院“北京地区大气环境监测行动计划”，并由高技术局和资环局下属4个研究所在不到两个月的时间内迅速建立了我院相对独立的区域大气环境立体监测网和预测、预警平台，其目的在于为奥运期间保障北京地区有一个良好的空气质量提出建设性意见和具体建议，为第29届奥运会在北京的顺利进行贡献我院的一份力量。取得的主要进展如下：
    (1) 建立京津冀区域地面监测网
    本次大气环境监测行动快速整合中国科学院大气环境监测优势力量，大气物理研究所以北京市为中心，沿太行山脉建立了石家庄→保定→奥运村3个观测站；沿燕山山脉建立了唐山→兴隆→阳坊→（奥运村）3个观测站；沿京津冀东南主流风场建立了禹城→沧州→天津→健翔桥→（奥运村）4个观测站；大气所又与生态环境中心在北京市区由东南到西北又合建了龙潭湖→（健翔桥－大气所）→双清路（生态中心）3个观测站。以上12个站共同组成了一个京津冀（包括部分山东）区域大气环境地面观测网，对北京市及周边行政地区进行科研观测，评估北京市局地污染源和周边污染输送对北京空气污染水平的各自贡献份额，弥补北京市环保局观测区域受限制的不足。采用轻型塑钢板研发的组装式小型集装箱，内衬保温材料，外罩反光面膜，分体空调控制箱内温度，安装拆卸方便快捷，特别适用于在楼顶和高塔建设监测子站；配合循环流动标定车区域内循环标定，确保整个观测网络高质量运行。

  
中国科学院区域大气环境观测网及轻型集装箱子站和区域流动标定车

    (2 ) 搭建京津双塔观测系统
    建立京津双塔观测系统。为了弥补高楼大厦间城市地面站代表性差的缺陷，大气物理所利用北京325米气象铁塔和天津255米铁塔建立了一个区域双塔观测系统，每个高塔在3个不同高度各吊装一个观测子站，6个空中观测子站用于观测污染物近地层的空间垂直分布和区域水平输送通量，并用于验证卫星监测和模式预测结果。
    (3 ) 建立长光程DOAS梯度观测系统
    安光所与大气所合建了长光程DOAS梯度观测站：在地质所8楼楼顶使用主动DOAS向大气所325米铁塔3个不同高度快速扫描，获取多种污染气体和前体物的垂直梯度，污染的垂直扩散状况，为城市群区域大气污染协同控制方案的制定和实施提供科学依据和技术方法。并建立了城市污染卫星反演技术体系，数据集成与共享中心。
     (4)取得的成果
    通过观测分析，北京2007年8月17－20日4天机动车限行期间，减少120万辆机动车出行对氮氧化物、可吸入颗粒物（PM10）、VOC大气浓度降低具有显著作用；对CO、SO2和细粒子（PM2.5）作用不显著；对大气臭氧浓度变化的影响不明确。北京限车期间风速很小，但明显受偏南气流影响，大气相对湿度和海盐成分上升三成；二氧化硫远程输送导致北京大气增加38％，硫酸盐增加18％；输送导致臭氧增加15％。周边区域对北京大气污染有较大影响。特别是在偏南风的作用下，周边地区污染物容易输送并存储在北京的马蹄型区域，导致持续高污染时间较长；北京对周边区域大气污染也有一定贡献，但持续时间较短。北京与周边地区大气污染相互影响的天数频率大约为1:3.5。控制局地机动车出行数量，肯定可以降低局地和区域大气污染浓度，但降低程度依赖于天气条件和周边源的排放情况。