氣象條件對(duì)空氣質(zhì)量的影響

氣象條件對(duì)空氣質(zhì)量的影響對(duì)一定的地區(qū)而言，污染物的排放在短期內(nèi)一般變化不會(huì)很大，但環(huán)境空氣質(zhì)量可以變化很大。在同一地點(diǎn)來(lái)自同一排放源的污染物濃度監(jiān)測(cè)結(jié)果卻不一定相同，有時(shí)可測(cè)到很高的濃度，有時(shí)濃度卻非常低，出現(xiàn)了很大差異。這種變化的主要原因是天氣狀況在不斷改變，也就是大氣輸送、稀釋、轉(zhuǎn)化和去除污染物的能力發(fā)生變化。不同氣象條件下，污染物的輸送、擴(kuò)散規(guī)律是不相同的。我們以北京、濟(jì)南、上海、青島為例分析氣象條件對(duì)空氣質(zhì)量的影響。一、相對(duì)污染較重城市——北京&濟(jì)南1、2023.11月份2、2023.12月份3、2023.01月份二、相對(duì)污染較輕城市——上海&青島1、2023.11月份2、2023.12月份3、2023.01月份三、總結(jié)AQI指數(shù)等級(jí)(描述)溫馨提示0-50 一級(jí)優(yōu)可多參加戶外活動(dòng)呼吸新鮮空氣51-100 二級(jí)良除少數(shù)對(duì)某些污染物特別容易過(guò)敏的人群外，其他人群可以正常進(jìn)行室外活動(dòng)。101-150 三級(jí)輕度污染敏感人群需減少體力消耗較大的戶外活動(dòng)151-200 四級(jí)中度污染敏感人群應(yīng)盡量減少外出，一般人群適當(dāng)減少戶外運(yùn)動(dòng)201-300 五級(jí)重度污染敏感人群應(yīng)停止戶外運(yùn)動(dòng)，一般人群盡量減少戶外運(yùn)動(dòng)>300 六級(jí)嚴(yán)重污染除有特殊需要的人群外，盡量不要留在室外AQI：空氣質(zhì)量指數(shù)〔AirQualityIndex〕是定量描述空氣質(zhì)量狀況的指數(shù)，其數(shù)值越大說(shuō)明空氣污染狀況越嚴(yán)重，對(duì)人體健康的危害也就越大。一、相對(duì)污染較重城市——北京&濟(jì)南1、2023.11月份選取2日〔優(yōu)〕與20日〔嚴(yán)重污染〕作為代表討論作為選取12日〔良〕與22日〔嚴(yán)重污染〕作為代表討論比較11月份的北京與濟(jì)南的大氣層結(jié)線，可以看出，北京11月20日的AQI大，它所對(duì)應(yīng)的層結(jié)線在近地面有明顯的逆溫層出現(xiàn)，而2日那么沒(méi)有;濟(jì)南在22日污染重時(shí)近地面有小的逆溫層出現(xiàn)，而在12日AQI低時(shí)也出現(xiàn)了逆溫。從整體看，北京自18日起的后半月AQI明顯高于前半月；濟(jì)南自20日后數(shù)值也有增加，并于22日到達(dá)最高值。2、2023.12月份選取9日〔重度污染〕與20日〔優(yōu)〕作為代表討論由表可看出，北京在12月份的AQI值波動(dòng)較大，北京在9日到達(dá)峰值267，當(dāng)天的大氣層結(jié)線變化較大，8:00在近地面出現(xiàn)逆溫層，20:00距地面700m左右也有逆溫現(xiàn)象，大氣穩(wěn)定，污染物不易擴(kuò)散。選取7日〔重度污染〕與20日〔良〕作為代表討論濟(jì)南7日與20日雖然AQI值差距較大，但是兩天的溫廓線卻很相似，8:00無(wú)逆溫，但在20:00時(shí)200左右高度都出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。3、2023.01月份選取15日〔嚴(yán)重污染〕與30日〔優(yōu)〕作為代表討論選取5日〔嚴(yán)重污染〕與27日〔良〕作為代表討論由上圖可發(fā)現(xiàn)，北京1月15日，濟(jì)南1月5日，近地面出現(xiàn)明顯的逆溫層，大氣運(yùn)動(dòng)減弱，污染物不易擴(kuò)散，故當(dāng)天AQI較大。而北京1月30日，濟(jì)南1月27日，近地面大氣正常，無(wú)逆溫現(xiàn)象，故AQI較小，沒(méi)有嚴(yán)重的大氣污染現(xiàn)象。小結(jié)從2023.11—2023.01的三個(gè)月中，可以看出北京與濟(jì)南的AQI值普遍較大，污染較重，并且12月和1月出現(xiàn)高值的天數(shù)更多。在這幾個(gè)月份，北方的北京和濟(jì)南都處在冬季的采暖期，煤炭燃燒量大，產(chǎn)生的污染物增多，逆溫天氣增多，不利于污染物的擴(kuò)散，所以污染較嚴(yán)重。二、相對(duì)污染較輕城市——上海&青島1、2023.11月份選取12日〔中度污染〕與27日〔優(yōu)〕作為代表討論由圖可以看出，上海在整個(gè)11月份天氣狀況都比較好，AQI在100以上的只有3天，溫廓線變化不大。選取22日〔重度污染〕與28日〔優(yōu)〕作為代表討論由圖可以看出，青島11月份AQI主要集中在50—150之間，150以上的只有5天，主要以良好和輕度污染為主，溫廓線變化不明顯。2、2023.12月份選取9日〔良〕與30日〔中度污染〕作為代表討論選取20日〔良〕與29日〔中度污染〕作為代表討論由上圖可知，上海12.9、青島12.20近地面大氣無(wú)逆溫現(xiàn)象，污染物擴(kuò)散不受影響，AQI相對(duì)偏低；而上海12.30、青島12.29近地面有明顯的逆溫層，污染物擴(kuò)散受阻，容易造成空氣污染，使AQI偏高。3、2023.01月份選取11日〔重度污染〕與29日〔優(yōu)〕作為代表討論選取9日〔重度污染〕與25日〔良〕作為代表討論上海1.11，青島1.9，近地面出現(xiàn)逆溫層，AQI高；而上海1.29，青島1.27，近地面無(wú)逆溫現(xiàn)象，AQI低。在整個(gè)1月份，青島與上海都是在前半月是AQI較大，變化也較大。小結(jié)從2023.11—2023.01的三個(gè)月中，可以看出上海與青島污染較輕，空氣質(zhì)量?jī)?yōu)、良、輕度污染天數(shù)較多，一個(gè)月中只有1-2天會(huì)出現(xiàn)重度污染。上海與青島為東部沿海城市，受海洋影響明顯，較強(qiáng)的東風(fēng)或東南風(fēng)將海上的清潔空氣輸送到陸地，對(duì)污染物起到了很好的稀釋作用。三、總結(jié)1、經(jīng)過(guò)重污染和輕污染時(shí)的大氣層結(jié)線的比照，可以看出，在大多數(shù)重污染天氣里，近地面往往出現(xiàn)明顯的逆溫現(xiàn)象，而空氣質(zhì)量好時(shí)，那么沒(méi)有這種變化，因此可以確定近地面是否出現(xiàn)逆溫層對(duì)空氣污染程度影響較大。一般條件下，氣溫是隨著高度的增加而降低的，平均上升100米，溫度約降低0.6攝氏度，這樣，大氣低層溫度高，空氣密度小；高層溫度低，空氣密度相對(duì)較大，為了保持平衡，低層的大氣向上運(yùn)動(dòng)，高層的大氣向下運(yùn)動(dòng)形成對(duì)流，這樣就會(huì)使低層特別是近地面層空氣中的污染物和粉塵向高空移散，從而減輕在大氣低層污染程度，相反，當(dāng)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象時(shí)，即發(fā)生逆溫時(shí)，大氣配置比較穩(wěn)固，空氣流動(dòng)緩慢，空氣不能向上擴(kuò)散，從而加重大氣污染。2、實(shí)際中也不乏特殊情況的出現(xiàn)，如有逆溫時(shí)空氣質(zhì)量仍然良好，或是無(wú)逆溫空氣污染嚴(yán)重。可知空氣污染程度由多方面因素共同影響決定，無(wú)法只通過(guò)逆溫現(xiàn)象推測(cè)具體污染情況。影響大氣污染物擴(kuò)散的氣象因素主要包括平流風(fēng)和湍流、大氣層結(jié)特征和大尺度天氣形勢(shì)等。3、污染相對(duì)嚴(yán)重的北京、濟(jì)南和污染較輕的上海、青島相比，這種空氣質(zhì)量的差異很大程度上是由四個(gè)城市的地理位置不同造成的。北京、濟(jì)南屬于內(nèi)陸城市，污染物不易擴(kuò)散也沒(méi)有清潔空氣的稀釋?zhuān)虾Ｅc青島位于沿海地區(qū)，海陸風(fēng)可使大氣得到很好的循環(huán)更新，降低污染程度。參考文獻(xiàn)1張國(guó)璉，甄新蓉，譚建國(guó)，陰