論氣溶膠高低與相關(guān)氣象要素之間的關(guān)系

論氣溶膠高低與相關(guān)氣象要素之間的關(guān)系

發(fā)表時(shí)間：2018-07-20T11:44:40.010Z 來源：《科技新時(shí)代》2018年5期 作者： 萬克利

[導(dǎo)讀] 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，日照市大氣污染問題日益嚴(yán)重，區(qū)域性霧霾天氣頻率呈現(xiàn)逐年增加趨勢(shì)。

（山東省日照市氣象局，山東日照 276800）

摘要：本文通過選取日照市2017年1月1日~2017年12月31日PM2.5和PM10質(zhì)量濃度的日均值和小時(shí)平均值，同期日平均和小時(shí)平均

氣溫、風(fēng)速、相對(duì)濕度和氣壓數(shù)據(jù)。（1）日照市PM2.5和PM10濃度有明顯的季節(jié)變化特征，PM2.5和PM10月濃度變化趨勢(shì)基本保持一

致，PM2.5的濃度一直低于PM10濃度；PM10和PM2.5有明顯的單峰型結(jié)構(gòu)，但PM2.5的峰谷不如PM10明顯，說明日照市PM10的濃度變

化波動(dòng)較大，但兩者的變化趨勢(shì)基本保持一致，PM10的濃度一直高于PM2.5；PM10分別與風(fēng)速、氣溫和氣壓之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，其

中與風(fēng)速之間的相關(guān)性水平較為顯著，與相關(guān)濕度之間呈現(xiàn)出反相關(guān)關(guān)系，PM2.5濃度分別與風(fēng)速、氣溫和氣壓之間呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，

但是同氣壓之間的相關(guān)性水平最為顯著，與氣溫之間呈現(xiàn)出反相關(guān)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：氣溶膠 氣象要素 關(guān)系 日照市

引言

氣溶膠是大氣與懸浮在其中固體或液體微粒共同組成的多相體系，其粒子直徑通常在0.001~100μm，氣溶膠是大氣重要組成部分，組

成指標(biāo)是PM2.5和PM10。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，日照市大氣污染問題日益嚴(yán)重，區(qū)域性霧霾天氣頻率呈現(xiàn)逐年增加趨勢(shì)。再加上城市化

進(jìn)程加快，人類對(duì)能源過渡消耗，若不能及時(shí)有效應(yīng)對(duì)大氣環(huán)境污染問題，環(huán)境污染造成危害將會(huì)日趨嚴(yán)重，阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展同

時(shí)，威脅居民身體健康安全。、

1、資料來源和研究方法

本文通過選取日照市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心提供的日照市城區(qū)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)信息資料，收集2017年1月1日~12月31日PM2.5和PM10質(zhì)量濃度日均

值和小時(shí)平均值，同期日照市氣象局提供的日照市城區(qū)日平均和小時(shí)平均氣溫、風(fēng)速、相對(duì)濕度和氣壓數(shù)據(jù)。研究方法主要有氣候傾向

率、相關(guān)系數(shù)法。

2、結(jié)果與討論

2.1日照市PM10和PM2.5月變化特征

日照市2017年逐月PM2.5和PM10有明顯季節(jié)變化特征（圖1），PM2.5和PM10月濃度變化趨勢(shì)基本一致，PM2.5濃度低于PM10濃

度。PM10月濃度變化在秋季和冬季較高，春、夏季相對(duì)較低，PM2.5月濃度春季和冬季相對(duì)較高，夏季和秋季較低，其中PM10和PM2.5

濃度最高值分別出現(xiàn)在12月和1月，PM10和PM2.5濃度最低值分別在8月和9月。PM10和PM2.5月濃度變化與日照市氣候變化密切相關(guān)。

我國雨季有明顯變化特征，日照市年內(nèi)降水夏季較集中，濕沉降過程中會(huì)清除大氣中顆粒物，所以夏季污染物日數(shù)相對(duì)較少，且濃度低。

冬季降水日數(shù)少，缺少清除機(jī)制，為污染物積聚提供了有利條件。再加上夏季溫度較高，人們外出日數(shù)明顯降低，人為排放到空氣的廢棄

物濃度減少。由此不難看出，邊界層高度變化，雨季集中時(shí)間及人為出行三者共同作用是造成PM10和PM2.5濃度明顯季節(jié)變化特征主要原

因。

圖1 2017年日照市逐月PM10和PM2.5濃度變化

2.2日照市PM10和PM2.5日變化特征

日照市2017年PM10和PM2.5濃度日變化有明顯單峰型結(jié)構(gòu)（圖2），但PM2.5峰谷不如PM10明顯，說明日照市PM10濃度變化波動(dòng)較

大，兩者變化趨勢(shì)基本一致，PM10濃度高于PM2.5。PM10和PM2.5濃度在上午10時(shí)達(dá)最高值，此時(shí)PM10和PM2.5濃度值分別為

115.2μg/m3和77.5μg/m3，隨后兩者濃度下降，18時(shí)濃度值相對(duì)較低，后污染物濃度值開始上升，到清晨增加趨勢(shì)明顯。午夜后，人類活

動(dòng)減少，排放到空氣中污染物濃度最小，PM10和PM2.5濃度相對(duì)較低。日出前后近地面層有逆溫層，阻礙污染物擴(kuò)散，污染物濃度會(huì)降

低，但此時(shí)濃度要高于午后。早上人類活動(dòng)加劇，燃料燃燒、尾氣排放、道路揚(yáng)塵量增加，空氣中PM10和PM2.5濃度增加。中午后，太陽

輻射強(qiáng)度和湍流強(qiáng)度最大，邊界層高度最高，污染物擴(kuò)散范圍增大，空氣中污染物濃度降低。傍晚后，輻射強(qiáng)度減弱，邊界層高度下降，

污染物擴(kuò)散范圍減小，此時(shí)人類活動(dòng)加劇，污染物濃度累積，隨后空氣中污染物濃度增加。

PM10和PM2.5日濃度與氣象因子關(guān)系不同，

PM10分別與風(fēng)速、氣溫和氣壓呈正相關(guān)，與風(fēng)速相關(guān)性水平顯著，與相關(guān)濕度呈反相關(guān)，通過α=0.01顯著性水平檢驗(yàn)。PM2.5濃度分別與

風(fēng)速、氣溫和氣壓呈正相關(guān)，但同氣壓相關(guān)性水平最顯著，與氣溫呈反相關(guān)，隨著氣溫增加，空氣中PM2.5濃度下降。

3結(jié)論

①日照市PM2.5和PM10濃度有明顯季節(jié)變化特征，PM2.5和PM10月濃度變化趨勢(shì)基本保持一致，PM2.5濃度低于PM10濃度。

②PM10和PM2.5有明顯單峰型結(jié)構(gòu)，但PM2.5峰谷不如PM10明顯，說明日照市PM10濃度變化波動(dòng)較大，但兩者變化趨勢(shì)基本保持

一致，PM10濃度高于PM2.5。

③PM10分別與風(fēng)速、氣溫和氣壓呈正相關(guān)，與相關(guān)濕度呈反相關(guān)，PM2.5濃度分別與風(fēng)速、氣溫和氣壓呈正相關(guān)，與氣溫呈反相關(guān)。

參考文獻(xiàn)

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[2]王大鵬,張道遠(yuǎn),吳丹輝,等.武漢城區(qū)大氣氣溶膠粒子與氣象要素之間的關(guān)系探究[C],第34屆中國氣象學(xué)會(huì)年會(huì)S9大氣成分與天氣、氣候變

化及環(huán)境影響論文集[A],2017.

作者簡介：萬克利（1975-），男，漢族，山東省日照市東港區(qū)人，本科學(xué)歷，工程師，從事大氣觀測(cè)工作。