通过对2011 年9 月20 日－27 日北京一次典型灰霾过程的个案分析,旨在研究超大城市北京灰霾形成和发展的可能机理.本研究对常规气态污染物(SO2,NO-NO2-NOX,O3,CO)、PM2.5 质量浓度、碳黑、PM1.0 可溶性化学组分、气溶胶粒径谱分布、气溶胶光学性质(光学厚度、散射系数、吸收系数)、地面气象参数(气压场、云量、风向、风速、相对湿度、能见度)进行了实时在线采集.同时,气溶胶空间分布与边界层高度由MODIS 卫星及雷达资料获得.研究结果表明,一方面,北京地区的局地污染物质排放是灰霾形成的重要因素,另外一个重要方面是气象条件的影响,较低的风速、较高的相对湿度、逐渐降低的日最大边界层高度都加速了灰霾的发展,灰霾的加重又反过来又使得不利的气象条件更加顽固的影响着北京地区,大气污染与气象条件的正负反馈作用值得深入研究.最后,通过对大气能见度、PM2.5 质量浓度、相对湿度的经验关系图分析可知,为了使得北京大气能见度达到10Km 及以上的水平,PM2.5 质量浓度要控制在60 μgm-3 以下.本案例研究对公众理解北京灰霾形成和发展的机理提供了有价值的信息,为政府大气环境治理及“蓝天工程”的实施提供科学基础.