汾渭平原空气质量的时空特征及其与气象因子的关系
发布时间：2021-07-04 18:32
汾渭平原是继京津冀和长三角之后环境污染治理的第三大重点区域,为发挥协同作用改善区域大气质量提供更为科学客观的依据,基于2014—2019年汾渭平原11个重点城市的空气质量监测资料和气象数据,利用统计方法分别从空间和时间尺度上揭示了汾渭平原空气质量指数以及主要污染物特征,及其与气象因子的关系.结果表明:11个城市中有7个城市的年均AQI指数100以上,重度以上天数占6%,重污染聚集区主要集中在关中中东部.从时间尺度看,AQI的年际波动明显且在2017年之后略有改善,冬春季特别是1月污染最为严重且呈现出明显的周末效应.首要污染物的季节差异较大,冬季以PM2.5和PM10为主,而夏季则主要以O3为主,春秋季则分别以PM10和PM2.5为主.从气象影响因子看,年尺度上气压、降水、平均气温以及混合层高度除与O3为正相关外与其它污染物均为显著的负相关,且呈现出明显的季节差异.而降水无论年尺度还是季节尺度上均对空气质量有利,特别是中雨量级以上的降水过程对颗粒物和O
【文章来源】：环境科学学报. 2020,40(11)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域地形及监测站点分布
从首要污染物特征来看(图2),各城市之间的差异不大,全年主要以细颗粒物PM2.5、臭氧O3和颗粒物PM10为主,占到90%以上.但分析发现首要污染物的季节特征十分明显,冬季主要以PM2.5和PM10为主且PM2.5占比更高,而春季则以PM2.5、O3和PM10 3种颗粒物为主且PM10占比更高,夏季的首要污染物则表现为O3最高,占比达到75%,其次为PM10和PM2.5.而秋季3种首要污染物中PM2.5最多,其次为PM10和O3.其它污染物在首要污染物中的占比均较小,其中NO2在秋季相对较高,SO2除冬季外其它季节相对较少,而CO在六种污染物中均占最小且在各季节表现稳定.这与不同季节的排放和污染物的特征有关,汾渭平原春季沙尘天气较多,PM10较为突出,冬季是取暖季PM2.5和SO2的含量提高,而臭氧是大气中的氮氧化物和挥发性有机物经光化学反应形成的光化学烟雾的主要成分(张小娟等,2019),主要集中在夏季.3.2 时间变化特征
需要指出的是,降水一方面通过空气颗粒物的清除作用(栾天等,2019),另外一方面减缓O3生成的化学过程改善空气质量.通过进一步的分析发现(图6),不同级别的降水量对O3影响的差异不太显著,但对于颗粒物的清除效应差异较大,在5 mm以下降水时对颗粒物特别是PM2.5的清除作用极不明显,甚至有超过52%的降水日之后PM2.5的含量还有所加重.5 mm以上的降水对68%的污染天气改善有利,65%以上的颗粒物污染和73%的臭氧污染有所减轻,降水逐渐增加时对空气的改善作用开始增强,大雨和中雨的改善效应较为一致,但当日降水量大于50 mm达到暴雨标准时对空气3种主要污染物改善的比例迅速提升到80%以上.4 讨论(Discussion)
【参考文献】：
期刊论文
[1]秦巴山地西部地区2015—2018年大气污染物变化特征及潜在来源分析[J]. 折远洋,李忠勤,王芳龙,周茜,张芳芳,杨磊. 环境科学学报. 2020(06)
[2]汾渭平原采暖期与非采暖期大气环境质量时空变化特征研究[J]. 王圣,徐静馨,孙雪丽,胡正新,赵秀勇. 环境污染与防治. 2019(12)
[3]2015年冬季湖北省PM2.5重污染传输特征及影响天气系统的数值模拟[J]. 祁海霞,崔春光,赵天良,白永清,刘琳. 气象. 2019(08)
[4]不同降水强度对PM2.5的清除作用及影响因素[J]. 栾天,郭学良,张天航,郭丽君. 应用气象学报. 2019(03)
[5]2016年11-12月北京及周边重污染过程PM2.5特征[J]. 贾小芳,颜鹏,孟昭阳,汤洁,张勇,颜旭. 应用气象学报. 2019(03)
[6]西安冬季重污染过程PM2.5理化特征及来源解析[J]. 曹宁,黄学敏,祝颖,刘焕武. 中国环境科学. 2019(01)
[7]上海地区不同PM2.5污染过程对炎症应激影响的差异性[J]. 周骥,孙庆华,许建明,彭丽,叶晓芳,杨丹丹. 气象. 2018(12)
[8]基于OMI数据汾渭平原大气SO2时空分布特征分析[J]. 卫玮,王黎娟,靳泽辉,陈鑫,张岳军. 生态环境学报. 2018(12)
[9]湖北省近两年冬季月份PM2.5污染天气型特征及其与大尺度环流的相关研究[J]. 杨浩,许冠宇,白永清,刘琳. 气象. 2018(11)
[10]湖北2015年冬季PM2.5重污染过程的气象输送条件及日变化特征分析[J]. 白永清,祁海霞,赵天良,杨浩,刘琳,崔春光. 气象学报. 2018(05)
本文编号：3265314
【文章来源】：环境科学学报. 2020,40(11)北大核心CSCD
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域地形及监测站点分布
从首要污染物特征来看(图2),各城市之间的差异不大,全年主要以细颗粒物PM2.5、臭氧O3和颗粒物PM10为主,占到90%以上.但分析发现首要污染物的季节特征十分明显,冬季主要以PM2.5和PM10为主且PM2.5占比更高,而春季则以PM2.5、O3和PM10 3种颗粒物为主且PM10占比更高,夏季的首要污染物则表现为O3最高,占比达到75%,其次为PM10和PM2.5.而秋季3种首要污染物中PM2.5最多,其次为PM10和O3.其它污染物在首要污染物中的占比均较小,其中NO2在秋季相对较高,SO2除冬季外其它季节相对较少,而CO在六种污染物中均占最小且在各季节表现稳定.这与不同季节的排放和污染物的特征有关,汾渭平原春季沙尘天气较多,PM10较为突出,冬季是取暖季PM2.5和SO2的含量提高,而臭氧是大气中的氮氧化物和挥发性有机物经光化学反应形成的光化学烟雾的主要成分(张小娟等,2019),主要集中在夏季.3.2 时间变化特征
需要指出的是,降水一方面通过空气颗粒物的清除作用(栾天等,2019),另外一方面减缓O3生成的化学过程改善空气质量.通过进一步的分析发现(图6),不同级别的降水量对O3影响的差异不太显著,但对于颗粒物的清除效应差异较大,在5 mm以下降水时对颗粒物特别是PM2.5的清除作用极不明显,甚至有超过52%的降水日之后PM2.5的含量还有所加重.5 mm以上的降水对68%的污染天气改善有利,65%以上的颗粒物污染和73%的臭氧污染有所减轻,降水逐渐增加时对空气的改善作用开始增强,大雨和中雨的改善效应较为一致,但当日降水量大于50 mm达到暴雨标准时对空气3种主要污染物改善的比例迅速提升到80%以上.4 讨论(Discussion)
【参考文献】：
期刊论文
[1]秦巴山地西部地区2015—2018年大气污染物变化特征及潜在来源分析[J]. 折远洋,李忠勤,王芳龙,周茜,张芳芳,杨磊. 环境科学学报. 2020(06)
[2]汾渭平原采暖期与非采暖期大气环境质量时空变化特征研究[J]. 王圣,徐静馨,孙雪丽,胡正新,赵秀勇. 环境污染与防治. 2019(12)
[3]2015年冬季湖北省PM2.5重污染传输特征及影响天气系统的数值模拟[J]. 祁海霞,崔春光,赵天良,白永清,刘琳. 气象. 2019(08)
[4]不同降水强度对PM2.5的清除作用及影响因素[J]. 栾天,郭学良,张天航,郭丽君. 应用气象学报. 2019(03)
[5]2016年11-12月北京及周边重污染过程PM2.5特征[J]. 贾小芳,颜鹏,孟昭阳,汤洁,张勇,颜旭. 应用气象学报. 2019(03)
[6]西安冬季重污染过程PM2.5理化特征及来源解析[J]. 曹宁,黄学敏,祝颖,刘焕武. 中国环境科学. 2019(01)
[7]上海地区不同PM2.5污染过程对炎症应激影响的差异性[J]. 周骥,孙庆华,许建明,彭丽,叶晓芳,杨丹丹. 气象. 2018(12)
[8]基于OMI数据汾渭平原大气SO2时空分布特征分析[J]. 卫玮,王黎娟,靳泽辉,陈鑫,张岳军. 生态环境学报. 2018(12)
[9]湖北省近两年冬季月份PM2.5污染天气型特征及其与大尺度环流的相关研究[J]. 杨浩,许冠宇,白永清,刘琳. 气象. 2018(11)
[10]湖北2015年冬季PM2.5重污染过程的气象输送条件及日变化特征分析[J]. 白永清,祁海霞,赵天良,杨浩,刘琳,崔春光. 气象学报. 2018(05)
本文编号：3265314
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3265314.html
