李華 許楓

摘要：

利用空氣質(zhì)量檢測資料、常規(guī)氣象觀測資料，對廣元2017—2018年10—11月空氣質(zhì)量進(jìn)行對比，分別從其氣候背景、氣象要素進(jìn)行分析，找出2018年較2017年的空氣質(zhì)量較差的原因。結(jié)果表明：有效的降水量和較強(qiáng)冷空氣作用有利于空氣污染物的沉降、稀釋和擴(kuò)散，因此氣象條件對空氣質(zhì)量優(yōu)良有一定的影響作用。

關(guān)鍵詞：

空氣質(zhì)量；AQI指數(shù)；氣象要素

中圖分類號：P42

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：1019754/jnyyjs20190330078

引言

近年來由于經(jīng)濟(jì)規(guī)模迅速擴(kuò)大和城市化進(jìn)程加快大氣污染尤其是城市空氣污染問題日趨嚴(yán)重越來越引起人們的關(guān)注。由于秋冬季大氣環(huán)流形勢穩(wěn)定，一般天氣晴好，風(fēng)力較小，早晚在近地面容易形成逆溫，霧霾天氣多發(fā)[1-2]，不利的氣象條件[3]使空氣中的污染物滯留在近地面層，容易形成污染。而廣元市處于四川北部邊緣，位于秦嶺南麓，是南北的過渡帶，即有南方的濕潤氣候特征，又有北方天高云淡、艷陽高照的特點(diǎn)。雖然廣元相比而言，空氣質(zhì)量良好，但2018年比2017年空氣質(zhì)量明顯下降，而秋冬季空氣污染更加明顯。下面僅從氣象角度對比分析2017[CD1]2018年10[CD1]11月氣候背景和氣象要素，找出2018年較2017年的空氣質(zhì)量差的原因。

1廣元市2017—2018年空氣質(zhì)量總體狀況對比

根據(jù)廣元空氣質(zhì)量的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析（圖1、圖2），10[CD1]11月的空氣質(zhì)量2018年比2017年空氣質(zhì)量差，優(yōu)質(zhì)天氣數(shù)減少，尤其是10月的差距很大，2017年10月空氣質(zhì)量有3d良 ，而2018年10月空氣質(zhì)量有16d良，同時2018年AQI指數(shù)和PM25有很好的相關(guān)性，為正相關(guān)。11月兩年的良天數(shù)僅相差3d。下面將重點(diǎn)對10月天氣進(jìn)行分析。

從500hPa的平均高度場和距平場分布來看（圖4），亞洲中緯度盛行緯向環(huán)流，2018年10月四川盆地為偏北氣流控制，但為負(fù)距平，說明偏北氣流不強(qiáng)，而副高位置偏西，不利于降水的產(chǎn)生；而2017年四川盆地為偏西南氣流，副高位置偏東偏北，有利于廣元產(chǎn)生降水。2017年和2018年的11月四川盆地環(huán)為緯向環(huán)流，為較平直的西風(fēng)氣流，中高緯度環(huán)流差異明顯，2017年東北冷渦強(qiáng)，為負(fù)距平，位置更偏南，有利于冷空氣的南下。

3氣象要素分析

31雨量分析

10月每日雨量圖分析（圖5）：2017年雨日較多，雨強(qiáng)比較大，大于5mm的有8d，最大雨量為336mm。2018年雨日較少，雨強(qiáng)弱，大于5mm有2d，最大雨量為134mm。由于其降水有明顯的差別，為了探討其降水是否對AQI指數(shù)是否有影響，針對2017[CD1]2018年10月的降水做詳細(xì)分析，沿E104°～106°做剖面圖（圖6），與AQI指數(shù)進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)有效的降水產(chǎn)生有利于AQI指數(shù)降低，由于正相關(guān)，PM25也相應(yīng)降低。這里的有效降水是大于5mm，可以看出2017年10月的有效降水日數(shù)多，有效減少PM25濃度，AQI指數(shù)降低，空氣質(zhì)量變好。

11月，小于2mm的降水對空氣污染物沒有清除作用，反而會凝聚微小顆粒，AQI指數(shù)不降反增，不利于污染物的擴(kuò)散。

由此可以分析出，2017年10月的有效降水日數(shù)多，降水量大，垂直運(yùn)動強(qiáng)，有利于污染物的擴(kuò)散和清除，因此比2018年同期空氣質(zhì)量好。

32風(fēng)和溫度的分析

秋冬季節(jié)冷空氣入侵對空氣質(zhì)量有一定的改善作用，風(fēng)越大，越有利于空氣的擴(kuò)散和消除。有時候如果出現(xiàn)微風(fēng)或靜風(fēng)，污染物容易在近地面堆積，AQI指數(shù)增大，空氣質(zhì)量變差。而平均氣溫的升降在一定程度說明冷空氣的強(qiáng)弱。但是有時候發(fā)現(xiàn)冷空氣影響時，空氣質(zhì)量反而沒有變好，究其原因在秋冬季冷空氣影響時是否伴有明顯的降水，如果伴有有效的降水，空氣質(zhì)量好。如果沒有有效降水有可能出現(xiàn)空氣污染嚴(yán)重，冬春季甚至可能帶來沙塵天氣。

從10月平均風(fēng)速圖和平均溫度可以看出（圖7），2017年10月2[CD1]16日有較強(qiáng)的冷空氣影響，風(fēng)速也呈現(xiàn)跳躍式的變化，同時伴有有效的降水天氣，有利于PM25擴(kuò)散和清除。2017年11月出現(xiàn)了明顯的2次降溫天氣，但無有效的降水AQI指數(shù)增大，不利于污染物的擴(kuò)散。

2018年10月2[CD1]19日風(fēng)速維持05～2m/s之間，靜穩(wěn)天氣，同時無有效的降水，PM25濃度增加，AQI指數(shù)增大。

2018年10月雨日少，降水較弱，即使有冷空氣活動，也不太利于大氣污染物的清除。而2017年10月雨日多，降水強(qiáng)，垂直上升運(yùn)動強(qiáng)，并伴有冷空氣，有利于大氣污染物的清除。綜上所述，氣象條件對空氣質(zhì)量優(yōu)良有一定的影響作用。

4結(jié)論與討論

秋冬季環(huán)流背景穩(wěn)定，只有在有效的降水和較強(qiáng)的冷空氣的作用下才有利于空氣污染物的沉降、稀釋和擴(kuò)散，因此氣象條件對空氣質(zhì)量優(yōu)良有一定的影響作用。

2017年10月雨日多，降水強(qiáng)，垂直上升運(yùn)動強(qiáng)，并伴有較強(qiáng)冷空氣，有利于大氣污染物的清除。而2018年10月的氣象條件相對較差，不利于大氣污染物的擴(kuò)散和清除。

參考文獻(xiàn)

[1]

牛廣山，周長春，王大勇，等.豫北一次持續(xù)性大霧的成因分析 [J].高原山地氣象研究，2014，34（3）：67-73.

[2] 張智，陳玉華，周紅.寧夏霧 日和霾 日的變化趨勢分析 [J].干旱氣象，2013，31（4）：714-719.

[3] 馮 良敏，陳朝平，龍柯吉，等.成都 地區(qū) 2012年 PMIO污染 過程氣象條件分析[J].高原 山地氣象研究，2014，34（2）：57-62.

作者簡介：

李華（1976-），女，工程師，研究方向：短期天氣預(yù)報。