本文采用中国环境保护部数据中心提供的宿州市空气质量小时报、日报的数据,对宿州市城区2016 -2018年的总体污染情况及污染物在多时间尺度的变化特征进行分析。利用NCEP提供的常规高空、地面资料及宿州市观测台站的常规气象观测数据,挑选出各首要污染物连续两天及以上的重度及以上污染过程进行分析,归纳宿州市重污染天气期间的高低空以及地面的环流形势,并将空气污染指数(AQI)与各气象要素(温度、湿度、气压、风速、降水)做相关性分析,总结一套适合宿州市本地重污染天气的预报着眼点。
分析结果表明:
1.宿州市夏半年的空气质量状况明显优于冬半年,连续重污染日多出现在秋冬季节,春夏季节则为偶发单独的重污染。秋冬季节重污染天气首要污染物以PM2.5为主,而以O3为首要污染物的季节多为夏季。
2.从污染物的月变化来看,PM2.5、PM10、CO、NO2及SO2浓度变化趋势呈U型,浓度最高值出现在1月,最低值出现在7月。O3月均浓度呈倒U型,6月、9月出现两个峰值,12月为全年最低。SO2全年的月均浓度变化趋势最为平缓。从污染物的季节日变化来看,四个季节PM2.5、SO2、NO2、PM10、CO的浓度日变化曲线成双峰型,为清晨夜晚浓度高。四个季节中五种污染物夏季污染物浓度变化最为平缓。O3浓度的日变化为单峰型,夏季O3浓度最高,冬季最低。
3.在重污染天气期间,高空环流形势较为稳定,宿州市500hpa上空呈纬向环流型,盛行西风,经向环流弱,一般为西北气流或者偏西气流控制。700hpa、850hpa上多盛行西北气流或者受反气旋以及反气旋外围环流控制。而地面形势场上,均压场以及高压控制容易导致宿州本地重污染天气的发生。当宿州地区处于均压场控制下时,大气层结稳定,风速较小,多产生逆温层。受高压控制时,等值线稀疏,气压场较弱,区域内气压梯度小,风力较小,近地面主导风向为西到西北风,扩散条件较差,上游污染物本地堆积无法传输到下游地区,重污染天气维持。
4.按月份看,AQI与气温、相对湿度、降水及风速呈显著的负相关,与气压呈正相关。气压低,温度高,风速大,湿度大,有利于污染物的扩散,降水起到一定的冲刷作用,导致污染物浓度降低。按季节看,冬季,AQI 与雨量和风速呈负相关,与温度呈正相关,说明冬半年污染物浓度主要受雨量、风速的影响,当有降水、风速较大时( 恶劣天气或强冷空气南下时) ,有利于污染物的扩散。
10月13日
2021
10月15日
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2023年05月15日 中国 雄安新区
第九届全国城市气象学术论坛