天氣狀況對城市空氣污染影響的探究

王昊賢

一、問題背景

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加快，工業(yè)化、城市化不斷增速，工廠排放的污染性氣體及可吸入顆粒物不斷增多，空氣污染也越發(fā)嚴(yán)重。由于氣象條件不同，空氣污染物擴(kuò)散的快慢與污染程度也會有所差異。為了增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境意識，本課題圍繞各種天氣現(xiàn)象對城市空氣污染的影響進(jìn)行了探究，從身邊的實例了解目前嚴(yán)峻的環(huán)境形勢，進(jìn)而從小事做起，熱愛環(huán)境、愛護(hù)自然。

二、探究目標(biāo)

探究目標(biāo)。搜集處在不同天氣條件下的城市污染狀況并作對比；查閱相關(guān)資料并了解原理。

探究方法。學(xué)會采用多種方式途徑收集資料（網(wǎng)絡(luò)搜索、圖書報紙查閱、調(diào)查訪問等），并對各種資源進(jìn)行篩選、整理、分析；經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的研究過程，初步學(xué)會探究學(xué)習(xí)的方法。

三、探究過程

1.數(shù)據(jù)搜集與整理（表1）

2.數(shù)據(jù)分析

氣溫：對流層氣溫是隨海拔的變化而變化的，海拔每上升100m，溫度約降低0.6℃。對流層下熱上冷，容易形成對流，這樣就會使低層特別是近地面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的程度。相反，當(dāng)出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象時，即發(fā)生逆溫（一般發(fā)生在冬天晴朗微風(fēng)的夜間）時，大氣層次結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，空氣流動緩慢，空氣不能向上擴(kuò)散，從而加重大氣污染。

風(fēng)力：通常風(fēng)速越大越有利于空氣中污染物質(zhì)的稀釋擴(kuò)散。而長時間的微風(fēng)或靜風(fēng)則會抑制污染物質(zhì)的擴(kuò)散，使近地面層的污染物質(zhì)成倍增加。但在冬春干燥季節(jié)，土壤濕度小，如果風(fēng)速過大，就會將地面的塵粒帶到空中，形成浮塵、揚沙或嚴(yán)重的沙塵暴天氣，使得天空呈現(xiàn)土黃色，如冬春季節(jié)我國北方地區(qū)沙塵暴的形成就有此因素的影響。

降水量：自然降雨、降雪對空氣污染物能起到清除和沖刷作用。在雨雪作用下，大氣中的部分污染氣體能夠溶解在水中，降低空氣中污染氣體的濃度，較大的雨雪對空氣污染物粉塵顆粒包裹住也起著有效的清除作用。同時降水過后往往伴有冷空氣過境，風(fēng)力大且地面沒有揚沙、浮塵，有利于空氣中污染物的擴(kuò)散，空氣質(zhì)量非常好，因此降水是空氣的清新劑。

相對濕度：當(dāng)相對濕度較大時，水汽會包圍空氣中懸浮的顆粒，出現(xiàn)“霧”，使能見度降低。

3.資料分析

氣壓：在同一季節(jié)氣壓相對高時不容易出現(xiàn)污染，氣壓相對低時容易出現(xiàn)污染。主要因為高氣壓時城市上空存在下沉氣流，而城市地面周邊存在由城市中心向外的氣流，氣流將城市中的污染物向周邊地區(qū)擴(kuò)散，降低了城市的污染。這種情況和城郊熱力環(huán)流恰恰相反，由于城市熱島的存在，形成了城市地面由周邊地區(qū)向城市中心的氣流，這和高氣壓形成的氣流相對，當(dāng)兩股氣流的勢力相當(dāng)或者城市熱島環(huán)流較強(qiáng)時就會在城市中心近地層形成比較明顯的污染層，在這層以上空氣質(zhì)量良好。這種現(xiàn)象常出現(xiàn)在冬天，因為此時的城市熱島較強(qiáng)。城市熱島環(huán)流加強(qiáng)了城市中心的上升氣流，同時也加劇了城市污染。

季節(jié)：我國北方地區(qū)冬季不利于空氣中污染物質(zhì)擴(kuò)散的因素較多：降水較少，氣候干燥，光照較弱，日照時間短，逆溫層較厚，且溫度較低，大氣對流不活躍等。夏季由于太陽輻射很強(qiáng)，大氣對流活動旺盛，逆溫層的生成存在時間縮短，且降雨天氣較多，降雨量很大，對污染物質(zhì)清除作用明顯，使空氣污染程度相對減輕。

四、結(jié)語

從此次探究學(xué)習(xí)中，可了解天氣狀況對城市污染的影響及主要原理，更加意識到我們要從小事做起，掌握一定的地理知識，為改善空氣質(zhì)量貢獻(xiàn)力量！

作者單位：江蘇省常州高級中學(xué)2014級（213003）