摘?要：本文利用新鄭市2018年的降水量資料和降水天氣出現(xiàn)前后空氣的PM10和PM2.5濃度變化數(shù)據(jù)，分析降水對(duì)新鄭市大氣污染濕沉降特征。結(jié)果表明：2018年新鄭市的74次降水天氣過(guò)程對(duì)PM10和PM2.5的平均清除效率分別為12.6%、16.5%，大部分的降水天氣對(duì)空氣中的PM10清除效果要比PM2.5差，不管降水強(qiáng)度如何，其對(duì)于空氣中的揚(yáng)塵、沙塵等大粒徑顆粒物的清除效果相對(duì)較好;新鄭市的弱降水天氣過(guò)程共出現(xiàn)31次，其中有13次的降水天氣過(guò)程中增加了PM10濃度，降水過(guò)程對(duì)PM10的平均清除效率為8.0%;其中有10次降水增加了PM2.5濃度，降水過(guò)程對(duì)PM2.5的平均清除效率為-11.0%;新鄭市超過(guò)1.5mm的降水天氣過(guò)程共有43次，占總降水天氣過(guò)程的41.9%，但是大部分降水過(guò)程對(duì)空氣中的PM10和PM2.5濃度以正清除效率效率為主;隨著小時(shí)最大降水量的增加，降水對(duì)空氣中的PM10和PM2.5清除效果會(huì)不斷增大;因降水天氣過(guò)程對(duì)PM10的清除效果要低于PM2.5，使得降水天氣結(jié)束后PM2.5/PM10比率要低。

關(guān)鍵詞：降水;PM2.5;PM10;清除效率

1?資料來(lái)源和方法

1.1?資料來(lái)源

本文中的氣象資料主要來(lái)源于新鄭市氣象臺(tái)站的常規(guī)氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息;環(huán)境空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)資料則是審核通過(guò)后的新鄭市大氣國(guó)控站點(diǎn)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。選用2018年出現(xiàn)在新鄭市的57例降水天氣過(guò)程，包括降水持續(xù)時(shí)間、總降水量、小時(shí)降水量和降水前后1h的PM10和PM2.5逐時(shí)濃度數(shù)據(jù)。

1.2?數(shù)據(jù)處理方法

降水過(guò)程開(kāi)始時(shí)間應(yīng)選擇第一次出現(xiàn)降水量超過(guò)0.1mm/h的時(shí)次，而降水過(guò)程結(jié)束時(shí)間應(yīng)選擇最后一次出現(xiàn)降水量超過(guò)0.1mm/h的時(shí)次。對(duì)于降水之前空氣中的顆粒物濃度應(yīng)選擇降水過(guò)程開(kāi)始前1h的平均顆粒物濃度，記為C1，降水之后空氣中的顆粒物濃度應(yīng)選擇降水結(jié)束后1h的平均顆粒物濃度，記為C2。清除效率記錄為S，其計(jì)算公式為：S=（C1-C2）/C1;若S>0，說(shuō)明降水是以正清除為主;若S<0，則說(shuō)明降水是以負(fù)清除為主。

2?結(jié)果分析

2.1?降水總量與清除效果

2.1.1?1.5mm以下的降水過(guò)程

對(duì)于降水量不足1.5mm的降水天氣過(guò)程，在降雨天氣結(jié)束后，空氣中的PM10和PM2.5均表現(xiàn)出了不同程度的增加或減少，還有極個(gè)別降水天氣出現(xiàn)過(guò)程中，空氣中的顆粒物濃度幾乎沒(méi)有發(fā)生變化。在2018年74次的降水天氣過(guò)程中，新鄭市的弱降水天氣過(guò)程共出現(xiàn)31次，占41.9%，其中有13次的降水天氣過(guò)程中增加了PM10濃度，降水過(guò)程對(duì)的平均清除效率為8.0%;其中有10次降水增加了PM2.5濃度，降水過(guò)程對(duì)PM2.5的平均清除效率為11.0%，由此不難看出，微量降水天氣對(duì)PM10的清除效率要低于PM2.5。整體來(lái)說(shuō)，在這31次的微量降水天氣過(guò)程中，其對(duì)新鄭空氣中的顆粒物主要表現(xiàn)為正清除。

總降水量在0.3～0.7mm的降水過(guò)程共有6次，這12次降水過(guò)程對(duì)PM2.5的清除效果以正清除為主，而對(duì)PM10則沒(méi)有清除效果，反而增大了PM10濃度。由此不難看出，對(duì)于此類(lèi)降水過(guò)程來(lái)說(shuō)，其對(duì)揚(yáng)塵等大粒徑顆粒物的濕沉降效果較為明顯。

2.1.2?1.5mm以上的降水過(guò)程

在2018年74次的降水天氣過(guò)程中，新鄭市超過(guò)1.5mm的降水天氣過(guò)程共有34次，占總降水天氣過(guò)程的48.1%，但是大部分降水過(guò)程對(duì)空氣中的PM10和PM2.5濃度均有正的清除效率，降水過(guò)程對(duì)PM10的平均清除效率為16.7%，對(duì)PM2.5的平均清除效率為21.2%，其對(duì)PM10的平均清除效率要低于于PM2.5。另外，1月27日、3月17至19日、4月5日、7月10日和11月7日的降水天氣出現(xiàn)的過(guò)程中，空氣中的PM10和PM2.5均表現(xiàn)出不同程度的上升，而5月16日和7月27日日的降水造成空氣中的PM10濃度上升，PM2.5濃度減少，12月10日的降水天氣過(guò)程造成空氣中的PM10濃度上升，PM2.5濃度不變，1月6日、5月11日和11月8日的降水則與之相反。

其中，四次造成空氣中的PM10和PM2.5濃度上升的降水天氣過(guò)程主要出現(xiàn)在夏秋季傍晚到夜間，以強(qiáng)對(duì)流天氣為主，這種天氣持續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，在降雨天氣結(jié)束后，空氣中的相對(duì)濕度增加且維持時(shí)間極長(zhǎng)，再加上夜間水平擴(kuò)散和垂直擴(kuò)散條件差，空氣中的顆粒物濃度會(huì)有小幅度升高的趨勢(shì)。因降水天氣出現(xiàn)之前的PM10和PM2.5濃度都較低，均在二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以下維持，其上升幅度也較小。

2.2?小時(shí)最大降水量與清除效果的關(guān)系

根據(jù)小時(shí)最大降水量不同，對(duì)2018年新鄭市的74次降水天氣過(guò)程進(jìn)行分類(lèi)，以分析降水天氣與空氣中的顆粒物清除效率之間的關(guān)系，得出以下結(jié)論：①隨著小時(shí)最大降水量的增加，降水對(duì)空氣中的PM10和PM2.5清除效果不斷增大;②針對(duì)小時(shí)最大降水量不足1.1mm的降水天氣過(guò)程，其對(duì)PM10的清除效果要低于PM2.5，共有31次降水天氣過(guò)程的小時(shí)最大降水量低于1.1mm，其對(duì)PM10和PM2.5的平均清除效率分別為8.0%、11.0%，其中有13次的降水天氣過(guò)程對(duì)PM10以負(fù)清除為主;③對(duì)于小時(shí)降水量超過(guò)1.2mm的降水天氣過(guò)程，2018年共出現(xiàn)43次，僅有6次的降水天氣過(guò)程對(duì)PM10和PM2.5為負(fù)清除，有3次降水天氣過(guò)程對(duì)PM10為負(fù)清除，對(duì)PM2.5為正清除，有2次降水天氣過(guò)程對(duì)PM2.5為負(fù)清除，對(duì)PM10為正清除，其他降水天氣過(guò)程為正清除或沒(méi)有變化。

2.3?降水持續(xù)時(shí)間與清除效果的關(guān)系

通過(guò)對(duì)2018年出現(xiàn)在新鄭市的74次降水天氣過(guò)程進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其對(duì)空氣中的PM10和PM2.5的平均清除效率分別為8.0%和11.0%，其中有36次的降水天氣過(guò)程對(duì)PM10的清除效果要高于PM2.5，也是造成大部分天氣降水天氣過(guò)程結(jié)束后，PM2.5/PM10比率減少的主要原因。根據(jù)2018年的所有降水天氣過(guò)程的PM10、PM2.5濃度變化數(shù)據(jù)，有38次降水天氣過(guò)程前的PM2.5/PM10比率比降水后的PM2.5/PM10比率要低。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶豫萍，吳寧，羅鵬，等.森林植被截留對(duì)大氣污染物濕沉降的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，15（4）.

[2]王小剛.濕沉降化學(xué)組成與大氣污染源研究——以西安市長(zhǎng)安區(qū)為例[D].西北大學(xué)，2018.

作者簡(jiǎn)介：沈海波（1988-），男，漢族，河南新鄭人，在職研究生，工程師，從事縣級(jí)綜合氣象業(yè)務(wù)工作。