PM10汙染與天氣形勢統計分析論文

PM10汙染與天氣形勢統計分析論文

　　透過統計2018年5月-2019年4月通遼市區PM10質量濃度及同期地面天氣形勢資料，分析PM10汙染特徵與地面天氣形勢的關係以及春季5級以上汙染天氣的氣象特徵，可以為通遼市空氣質量預報提供一定參考。

　　隨著人民生活水平的不斷提高，對生存環境質量的要求也越來越高，大氣質量是人類生存環境的重要組成部分，大氣汙染成為了人們普遍關注的一個焦點。我國空氣質量共分6級：1級為優，2級為良，3級為輕微汙染，4級為中度汙染，5級為重汙染，6級為嚴重汙染[1]。根據我國空氣汙染的特點和汙染防治重點，目前計入空氣汙染指數的專案為二氧化硫、氮氧化物和總懸浮顆粒物。通遼市首要汙染物為可吸入顆粒物(即PM10)，PM10濃度與當時的天氣形勢有著密切的關係。本文利用PM10濃度資料及同期的`天氣形勢資料，分析PM10汙染特徵及與地面天氣形勢的關係，揭示通遼市春季重度以上汙染天氣的氣象特徵。對於密切監視通遼市區空氣質量變化動態，為廣大市民及時、準確、全面地瞭解未來大氣汙染變化資訊提供可靠的技術保障[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年取樣資料，採用時段內明顯錯誤的資料被剔除。氣象資料為歷史同期地面氣象要素及地面天氣形勢資料。取樣點位於通遼市科爾沁區南部，地處北緯43°36′，東經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，北面是辦公樓和家屬樓，南面為農田。

　　2 月汙染級別統計

　　根據2018年5月-2019年4月年通遼市PM10各級別出現頻次可看出，出現2級頻次最大，為451 d，佔42%;出現1級和3級的頻次比較大，為321 d、195 d，佔比為30%和18%。這表明通遼市空氣質量較好，屬於可控範圍。5級、6級出現33 d、14 d，佔比為3%、1%，7-9月未出現5級以上汙染天氣，空氣質量最好，主要是與這個時段降水較多有關。6級汙染天氣出現在2-5月，通遼市春季乾燥，多風沙大風成為這個時段空氣汙染級別高的主要原因。

　　3 天氣形勢對PM10濃度的影響

　　影響空氣汙染的前述諸多氣象條件，它們既不是相互獨立而存在，也不是單獨對空氣汙染起作用。而是在不同天氣形勢下，出現基本相對應的各種氣象條件，而產生不同空氣汙染狀況。對通遼市天氣形勢進行了統計分類見表1。

　　從表1可見，通遼市主要天氣形勢為高壓前部、低壓前部、低壓後部、低壓底部和低壓中心。從天氣型別與汙染濃度的對應關係上來看，汙染濃度較高的天氣形勢為低壓前部、低壓後部、低壓底部、氣旋、倒槽和冷鋒，汙染濃度較低的天氣形勢為高壓前部、高壓後部、高壓底部、高壓、低壓和地形槽。6級汙染天氣均出現在低壓類天氣和氣旋天氣。低壓類天氣常伴有風速加大，由於通遼氣候特點及所處的地質環境，汙染物濃度首先會升高比較明顯，且這種天氣容易出現沙塵，使PM10濃度值達到最大。

　　4 春季PM10濃度重度以上汙染統計分析

　　在統計的3 a資料中，5級以上汙染天氣出現47 d，而30 d出現在春季。

　　根據表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、低壓後部，佔63%。高壓前部、高壓後部、地形槽空氣質量最好[3]，均在Ⅱ級以上。5級以上汙染天氣發生在低壓前部、低壓底部、低壓後部、冷鋒、氣旋控制的天氣。

　　5 春季重度以上汙染天氣特徵分析

　　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，是蒙古氣旋多發季節，降雨日增多，但降水量較少，風力較大，常發生乾旱，土地鬆軟、裸露、植被沒有形成，在大風作用下，極易引起揚沙、浮塵天氣，使PM10的汙染級別加大，所以春季風速是這段時期影響PM10汙染濃度的主要氣象因子。

　　6 結論

　　通遼市空氣質量較好，屬於可控範圍。7-9月未出現5級以上汙染天氣，空氣質量最好。6級汙染天氣出現在2-5月，通遼市春季乾燥，多風沙大風成為這個時段空氣汙染級別高的主要原因。

　　從天氣型別與汙染濃度的對應關係上來看，高汙染天氣形勢為低壓前部、低壓後部、低壓底部、氣旋、倒槽和冷鋒。低汙染天氣形勢為高壓前部、高壓後部、高壓底部、高壓、低壓和地形槽。

　　春季重度以上汙染天氣發生在低壓前部、低壓底部、低壓後部、冷鋒和氣旋控制的天氣，大風是影響春季空氣質量的重要因子。