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于2019年10月15日～11月7日对上海大气中颗粒物的质量浓度和PM2.5的化学组分进行了在线连续观测,期间,华东地区遭遇了一次大范围的沙尘过程.根据相关规定,结合沙尘示踪组分和WRF-CMAQ 数值模拟,将观测过程分为4 个阶段:沙尘前、沙尘I(输送和滞留过程)、沙尘Ⅱ(海上回流和清除过程)和沙尘后.基于相关规定、沙尘示踪物和空气质量模型这3种方法判定的沙尘开始时间为10月29日08:00～09:00,但结束时间存在明显分歧:相关规定的判定方法无法对海上回流的沙尘气团进行识别;不同示踪物判断的沙尘结束时间有明显差异;WRF-CMAQ 模型虽然能够较好地模拟沙尘的时间变化趋势,但对于短期滞留的沙尘和海上回流沙尘存在高估.沙尘天气中PM10、PM2.5和无机元素的质量浓度显著高于非沙尘天,最高日均浓度出现在10月29日,分别为(234.8±125.5)、(76.8±22.5)和(17.54±10.5)μg·m-3.沙尘期间地壳元素对PM2.5的浓度贡献显著升高,二次离子(SO42-、NO3-和NH4+)对PM2.5的浓度贡献明显降低,沙尘I和沙尘II过程Al、Si、Ca和Fe 这4 种地壳元素占PM2.5的质量分数分别为23.5％和13.7％,二次离子分别占PM2.5的质量分数为24.3％和41.9％.PMF源解析法、Ca 含量丰度法、沙尘源区PM2.5/PM10比值法和地壳物质重构法表明,沙尘颗粒对PM2.5的直接浓度贡献为43.4％～50.0％,回流沙尘对PM2.5的浓度贡献为19.2％～24.7％.