辽宁地区不同等级霾天气时空分布特征及成因分析

发布时间：2020-06-21 23:17

【摘要】：霾天气是近年来备受关注的一种天气现象,辽宁省作为重要的老工业基地,最近几年霾天气现象时有发生,污染程度日益加重,大气能见度越来越差,严重影响了工农业生产、交通运输以及人民的日常生活和身体健康状况。加强对霾天气的发生发展规律、霾天气时空变化特征和霾天气的形成发展机制具有十分重要的理论和实践意义。本文利用2014-2016年辽宁省14个城市的逐时气象观测资料和逐时污染物浓度资料,对霾日进行等级划分,再对不同等级霾天气进行时空特征分析。采用相关性分析和回归分析方法,研究2016年沈阳市各气象因子和污染因子对能见度的影响。采用后向轨迹模型聚类分析方法,分析2014年和2015年辽宁地区不同后向轨迹与霾天气发生率之间的关系。选取辽宁省一次重霾天气过程,基于卫星遥感监测数据、气象数据、环境监测数据和探空资料分析此次霾天气过程中各气象要素变化,利用后向轨迹模型分析污染气体的输送方向和路径,得出此次霾天气发展和维持的原因。主要结论如下:(1)从时间变化看,辽宁省月均霾日数1月最多,6月最少;秋冬季最多,占全年霾日数的70%以上,夏春季较少;在2014年到2016年期间,霾日数呈逐年递减的趋势。其中,轻度、中度霾日数均呈逐年递减变化,轻度霾日数最多;而重度和严重霾日数变化不显著,霾日数也偏少。由空间分布看出,霾日数在月、季和年的分布上均为中部多,东、西部少的态势。在空间上存在一个高值区(沈阳)和两个副高值区(锦州和鞍山)。(2)相对湿度和颗粒污染物与能见度之间存在着明显的日变化规律和月变化规律。与6项污染物的相关性分析得出,相关性最高的为PM_(2.5),达到-0.71,PM_(10)的相关系数略低于PM_(2.5);与气象因子的相关性分析得出,相关性最高的为相对湿度,达到-0.57。能见度与PM_(2.5)的相关性在不同季节条件下均高于PM_(10),其中冬季能见度与颗粒物的相关性最大。(3)不同方向后向轨迹所对应霾天气的发生概率和等级明显不同。辽宁地区在四个季节中的霾天气发生时段均以本地排放和区域间城市输送为主,区域输送包括来自京津冀、山东地区的污染物在西南气流作用下输送到辽宁地区以及来自黑龙江、吉林地区的污染物在秋冬季偏北气流作用下输送到辽宁地区。(4)对辽宁省一次霾天气过程成因分析得出,黑龙江、吉林地区大范围秸秆焚烧产生的颗粒物(PM_(2.5)、PM_(10))和气体污染物(CO、NO_2)是此次霾天气主要污染来源,后向轨迹分析表明污染物受偏北风的影响吹向辽宁地区。辽宁地区大气层结稳定、风速小、相对湿度大、近地面存在深厚逆温层,使污染物垂直和水平扩散受到抑制并在辽宁地区不断积聚。污染物在大范围弱降水过程影响下吸湿增长,加重了空气污染程度。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X513
【图文】：

技术路线图,技术路线

技术路线

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第三章辽宁地区霾天气时空特征分析第二章资料与方法和气候概况8°E~125°E; 38°N~43°N），位于中国东北地区南部，阳、大连为副省级城市。辽宁省是中国重要的老工业北向南，自东西两面向中部倾斜，辽宁东部、西部地区并向中部的辽河平原地区（平均海拔 200m）下降，斜的马蹄形状（图 2.1）。辽宁省属于温带大陆性季风地区。四季分明，冬冷夏暖，春秋季节短，冬季最长省份，其中，辽宁东部山地、丘陵地区雨量最大；其山地、丘陵地区降水量最少。辽宁省大部分城市在春偏多；而冬季日照强度在大部分城市都不足。

【参考文献】