摘 要:本文從相關(guān)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)及氣象條件入手,分析了2011年江蘇省發(fā)生的6次較大規(guī)模的灰霾污染天氣及特征,總結(jié)了灰霾形成與氣象因素的密切關(guān)系,供有關(guān)技術(shù)人員參考。
關(guān)鍵詞:大氣 灰霾 污染
中圖分類號(hào):P426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)06(a)-0128-02
2011年江蘇省共發(fā)生6次規(guī)模較大的灰霾重污染天氣,分別在5月、6月和11月,經(jīng)系統(tǒng)分析相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù),6次灰霾重污染可歸納為三種類型,即春季沙塵灰霾型、夏秋秸稈焚燒型和秋冬霧霾混合型。以下作一簡單分析。
1 春季沙塵灰霾型
2011年5月受較強(qiáng)冷空氣和蒙古氣旋影響,起源于新疆南疆盆地和蒙古國南部的沙塵,伴隨著冷空氣南下,加之江蘇地區(qū)降水偏少和氣溫回升,3級(jí)以下小風(fēng)較多,且濕度小,導(dǎo)致春季沙塵灰霾型天氣發(fā)生[1]。北方沙塵過境期間,城市空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降,PM10質(zhì)量濃度最高可達(dá)0.5~0.8 mg/m3,PM2.5/PM10的質(zhì)量比為20~35%;能見度一般小于5 km,最低只有500 m,見圖1和圖2。由氣象衛(wèi)星資料和氣流后向軌跡圖可以進(jìn)一步證明此次灰霾源自北方沙塵,見圖3。
2 夏秋秸稈焚燒灰霾型
農(nóng)業(yè)夏、秋收期間,氣溫較高,高空受均壓場或弱高壓控制,氣壓梯度小,水平風(fēng)速弱甚至靜小風(fēng),不利于污染物的水平擴(kuò)散和稀釋。而高層大氣層結(jié)穩(wěn)定,其垂直方向交換和低層湍流運(yùn)動(dòng)受到抑制,致使地面污染濃度不斷積累增大,灰霾持續(xù),大氣能見度降低[2]。持續(xù)灰霾時(shí),空氣中顆粒物濃度急劇攀升,空氣污染指數(shù)迅速升高,單點(diǎn)最大API指數(shù)超過500,空氣質(zhì)量嚴(yán)重惡化。圖4為大氣可吸入顆粒物和細(xì)粒子的時(shí)間變化序列,PM2.5/PM10在40%~92%之間,平均比值為64%,可吸入顆粒物主要表現(xiàn)為細(xì)粒子。
3 秋冬霧霾混合型
秋冬季節(jié)冷空氣活動(dòng)少,強(qiáng)度弱,地面風(fēng)速小,有利于水汽在大氣低層積聚;暖濕空氣活動(dòng)偏強(qiáng)將豐沛的水汽輸送到東部地區(qū)。同時(shí)水平方向靜風(fēng)增多,垂直方向出現(xiàn)逆溫,相對(duì)濕度65%~85%,形成霧霾[3~5]。霧霾發(fā)生時(shí),多數(shù)環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)PM10濃度徘徊在0.300 mg/m3附近,單點(diǎn)小時(shí)濃度最高達(dá)0.441 mg/m3,超標(biāo)1.94倍(參照《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-1996)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值0.15 mg/m3),瞬時(shí)API指數(shù)為327,達(dá)重污染。
而夏季城市空氣質(zhì)量處于良好及以上水平。夏季(7~9月份),氣溫較高,臺(tái)風(fēng)多,主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)易于把洋面上水汽吹向陸地,加之長江影響,水汽充沛,利于顆粒物濕沉降;同時(shí)受副熱帶高壓控制,污染物擴(kuò)散和稀釋條件較好,空氣中可吸入顆粒物濃度相對(duì)較低,多數(shù)城市空氣污染指數(shù)在100以下,空氣質(zhì)量屬于良好或以上水平。
總體上,沙塵灰霾型主要受春季冷空氣南下,北方沙塵過境,引起城市空氣質(zhì)量下降。而秸稈焚燒型和霧霾混合型,基本處于冷空氣活動(dòng)少,氣溫較高,風(fēng)速較?。o風(fēng)或小風(fēng)),大氣層結(jié)穩(wěn)定,形成逆溫層條件下,不利于污染物擴(kuò)散和稀釋,易形成灰霾,能見度降低。
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