PM10污染與天氣形勢統(tǒng)計分析論文
通過統(tǒng)計2018年5月-2019年4月通遼市區(qū)PM10質(zhì)量濃度及同期地面天氣形勢資料，分析PM10污染特征與地面天氣形勢的關(guān)系以及春季5級以上污染天氣的氣象特征，可以為通遼市空氣質(zhì)量預(yù)報提供一定參考。
隨著人民生活水平的不斷提高，對生存環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高，大氣質(zhì)量是人類生存環(huán)境的重要組成部分，大氣污染成為了人們普遍關(guān)注的一個焦點。我國空氣質(zhì)量共分6級：1級為優(yōu)，2級為良，3級為輕微污染，4級為中度污染，5級為重污染，6級為嚴重污染[1]。根據(jù)我國空氣污染的特點和污染防治重點，目前計入空氣污染指數(shù)的項目為二氧化硫、氮氧化物和總懸浮顆粒物。通遼市首要污染物為可吸入顆粒物(即PM10)，PM10濃度與當(dāng)時的天氣形勢有著密切的關(guān)系。本文利用PM10濃度資料及同期的`天氣形勢資料，分析PM10污染特征及與地面天氣形勢的關(guān)系，揭示通遼市春季重度以上污染天氣的氣象特征。對于密切監(jiān)視通遼市區(qū)空氣質(zhì)量變化動態(tài)，為廣大市民及時、準(zhǔn)確、全面地了解未來大氣污染變化信息提供可靠的技術(shù)保障[2]。
1 資料來源
所使用的PM10濃度資料為通遼沙塵暴觀測站2018年5月-2019年4月3年采樣數(shù)據(jù)，采用時段內(nèi)明顯錯誤的數(shù)據(jù)被剔除。氣象資料為歷史同期地面氣象要素及地面天氣形勢資料。采樣點位于通遼市科爾沁區(qū)南部，地處北緯43°36′，東經(jīng)122°16′，觀測場海拔高度為178.8 m，測場四周地勢平坦，下墊面為植被較為稀疏的沙地。東西兩面為居民區(qū)，北面是辦公樓和家屬樓，南面為農(nóng)田。
2 月污染級別統(tǒng)計
根據(jù)2018年5月-2019年4月年通遼市PM10各級別出現(xiàn)頻次可看出，出現(xiàn)2級頻次最大，為451 d，占42%;出現(xiàn)1級和3級的頻次比較大，為321 d、195 d，占比為30%和18%。這表明通遼市空氣質(zhì)量較好，屬于可控范圍。5級、6級出現(xiàn)33 d、14 d，占比為3%、1%，7-9月未出現(xiàn)5級以上污染天氣，空氣質(zhì)量最好，主要是與這個時段降水較多有關(guān)。6級污染天氣出現(xiàn)在2-5月，通遼市春季干燥，多風(fēng)沙大風(fēng)成為這個時段空氣污染級別高的主要原因。
3 天氣形勢對PM10濃度的影響
影響空氣污染的前述諸多氣象條件，它們既不是相互獨立而存在，也不是單獨對空氣污染起作用。而是在不同天氣形勢下，出現(xiàn)基本相對應(yīng)的各種氣象條件，而產(chǎn)生不同空氣污染狀況。對通遼市天氣形勢進行了統(tǒng)計分類見表1。
從表1可見，通遼市主要天氣形勢為高壓前部、低壓前部、低壓后部、低壓底部和低壓中心。從天氣類型與污染濃度的對應(yīng)關(guān)系上來看，污染濃度較高的天氣形勢為低壓前部、低壓后部、低壓底部、氣旋、倒槽和冷鋒，污染濃度較低的天氣形勢為高壓前部、高壓后部、高壓底部、高壓、低壓和地形槽。6級污染天氣均出現(xiàn)在低壓類天氣和氣旋天氣。低壓類天氣常伴有風(fēng)速加大，由于通遼氣候特點及所處的地質(zhì)環(huán)境，污染物濃度首先會升高比較明顯，且這種天氣容易出現(xiàn)沙塵，使PM10濃度值達到最大。
4 春季PM10濃度重度以上污染統(tǒng)計分析
在統(tǒng)計的3 a資料中，5級以上污染天氣出現(xiàn)47 d，而30 d出現(xiàn)在春季。
根據(jù)表2可知，通遼市春季地面天氣形勢主要為高壓前部、低壓前部、低壓底部、低壓后部，占63%。高壓前部、高壓后部、地形槽空氣質(zhì)量最好[3]，均在Ⅱ級以上。5級以上污染天氣發(fā)生在低壓前部、低壓底部、低壓后部、冷鋒、氣旋控制的天氣。
5 春季重度以上污染天氣特征分析
通遼市春季(3-5月)回暖迅速，在3月上中旬地面積雪融化，地表開始化凍。冷空氣活動頻繁，是蒙古氣旋多發(fā)季節(jié)，降雨日增多，但降水量較少，風(fēng)力較大，常發(fā)生干旱，土地松軟、裸露、植被沒有形成，在大風(fēng)作用下，極易引起揚沙、浮塵天氣，使PM10的污染級別加大，所以春季風(fēng)速是這段時期影響PM10污染濃度的主要氣象因子。
6 結(jié)論
通遼市空氣質(zhì)量較好，屬于可控范圍。7-9月未出現(xiàn)5級以上污染天氣，空氣質(zhì)量最好。6級污染天氣出現(xiàn)在2-5月，通遼市春季干燥，多風(fēng)沙大風(fēng)成為這個時段空氣污染級別高的主要原因。
從天氣類型與污染濃度的對應(yīng)關(guān)系上來看，高污染天氣形勢為低壓前部、低壓后部、低壓底部、氣旋、倒槽和冷鋒。低污染天氣形勢為高壓前部、高壓后部、高壓底部、高壓、低壓和地形槽。
春季重度以上污染天氣發(fā)生在低壓前部、低壓底部、低壓后部、冷鋒和氣旋控制的天氣，大風(fēng)是影響春季空氣質(zhì)量的重要因子。
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