常州和蘇州霾的統(tǒng)計特征分析

摘 要：文章利用觀測資料，分析了常州和蘇州霾的統(tǒng)計特征。常州地區(qū)霾污染非常嚴(yán)重，半數(shù)以上的時間出現(xiàn)霾，并且主要為RH<80%的干霾。干霾發(fā)生頻次在08時和22時出現(xiàn)極大值；濕霾的極大值則出現(xiàn)在05-06時和21時。蘇州市霾的出現(xiàn)和PM2.5的質(zhì)量濃度存在顯著的相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：霾；統(tǒng)計特征；相對濕度

隨著經(jīng)濟(jì)地發(fā)展和城市化地推進(jìn)，大量污染物排放到大氣中。目前霾是一個突出的環(huán)境問題，嚴(yán)重危害人體健康。分析霾的統(tǒng)計特征、區(qū)分不同霾的特征是非常有必要的。

1 資料

文章所用資料包括2010年常州和蘇州市的顆粒物（PM2.5、PM10）、污染氣體（SO2、NO2、CO及O3）和氣象要素資料，所用儀器為美國自動精密工程公司生產(chǎn)的CO監(jiān)測儀和O3監(jiān)測儀及美國賽默飛世爾公司生產(chǎn)的PM2.5監(jiān)測儀、PM10監(jiān)測儀、SO2監(jiān)測儀和NO2監(jiān)測儀等。

2 常州市霾的統(tǒng)計特征

根據(jù)《中華人民共和國氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 霾的觀測和預(yù)報等級》，霾的識別條件為：能見度<10km，排除降水、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙幕、吹雪、雪暴等天氣現(xiàn)象造成的視程障礙；當(dāng)相對濕度小于80%時，判識為霾；相對濕度80%-95%時，按照地面氣象觀測規(guī)范規(guī)定的描述或大氣成分指標(biāo)進(jìn)一步判識。基于此，對2010年6月26日-12月31日的小時平均資料（3746小時）進(jìn)行了霾的統(tǒng)計分析，結(jié)果表明“能見度<10km，RH（相對濕度）<80%”的霾類型共2104小時，占56.2%，而“能見度<10km，RH<90%，PM2.5>0.075mg/m3”的霾類型則有52小時，占1.4%。由此可見，常州地區(qū)霾污染非常嚴(yán)重，半數(shù)以上的時間出現(xiàn)霾，并且主要為RH<80%的干霾。具體見表1。

表2統(tǒng)計了干霾、濕霾和非霾條件下污染物、相對濕度和能見度的平均特征。無論是干霾還是濕霾，其PM2.5和PM10濃度都遠(yuǎn)大于非霾日，大約為非霾日的2倍；干霾的SO2、NO2、CO和O3均大于非霾日，而濕霾，NO2和CO大于非霾日，但SO2、O3小于非霾日。對比干霾和濕霾可知：濕霾的PM2.5、PM10、NO2和CO均大于干霾，但SO2、O3小于干霾。這反映了干、濕霾影響因子的差異性。干、濕霾最大差異體現(xiàn)在相對濕度，而濕度條件影響著大氣中的化學(xué)反應(yīng)速率及各種污染物的生成消耗速率。

為了進(jìn)一步研究霾的高發(fā)時段，分析了干霾和濕霾發(fā)生頻次的日變化特征。如圖1所示，干霾發(fā)生頻次在08時和22時出現(xiàn)極大值；濕霾的極大值則出現(xiàn)在05-06時和21時；所有霾（干霾和濕霾）的頻次分布與干霾類似，這主要是因為干霾的發(fā)生次數(shù)高于濕霾發(fā)生頻次的緣故。對霾的識別基于《霾的觀測和預(yù)報等級》，主要依據(jù)是能見度，而霾和PM2.5的日變化類似，因此PM2.5是造成能見度低下、霾形成的主要原因。

3 蘇州市霾的統(tǒng)計特征

當(dāng)相對濕度<80%，小時能見度<10km時，判定當(dāng)天為霾日。由圖2可知，蘇州市7-9月霾日數(shù)最少，從1月到7月，霾日數(shù)整體呈現(xiàn)下降趨勢；從9月到11月，霾日數(shù)迅速上升，這與PM2.5的月變化類似，因此，霾的出現(xiàn)和PM2.5的質(zhì)量濃度存在顯著的相關(guān)性，需要深入分析。

4 結(jié)束語

常州市霾污染非常嚴(yán)重，半數(shù)以上的時間出現(xiàn)霾，并且主要為RH<80%的干霾。無論是干霾還是濕霾，其PM2.5和PM10濃度都約為非霾日的2倍；干霾的SO2、NO2、CO和O3均大于非霾日，而濕霾，NO2和CO大于非霾日，但SO2、O3小于非霾日。對比干霾和濕霾可知：濕霾的PM2.5、PM10、NO2和CO均大于干霾，但SO2、O3小于干霾。這反映了干、濕霾影響因子的差異性。干霾發(fā)生頻次在08時和22時出現(xiàn)極大值；濕霾的極大值則出現(xiàn)在05-06時和21時。分析蘇州市霾月變化特征可知，霾的出現(xiàn)和PM2.5的質(zhì)量濃度存在顯著的相關(guān)性。

*通訊作者：程穆寧（1983-），女，碩士，大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境專業(yè)，主要從事大氣環(huán)境研究。