周俊 葉存業(yè)
摘 要:本文運(yùn)用的資料為吉安縣7-11月每天pm2.5濃度變化,并運(yùn)用表格處理、 相關(guān)性分析等方法對(duì)影響空氣質(zhì)量的因子進(jìn)行探究。得出:影響本地pm2.5濃度變化的主要影響因子有相對(duì)濕度、溫度層結(jié)、風(fēng)速風(fēng)向、天氣狀況(是否有降水類天氣)以及人類生產(chǎn)活動(dòng),其中天氣狀況為最主要的影響因子。并對(duì)改善空氣質(zhì)量提出相關(guān)性建議及決策。
關(guān)鍵詞:pm2.5濃度;影響;探究;建議
一、影響pm2.5濃度主要因子
(一)空氣相對(duì)濕度
pm2.5濃度與空氣相對(duì)濕度有著較強(qiáng)的相關(guān)性。當(dāng)相對(duì)濕度較大時(shí),pm2.5濃度偏低,反之則相對(duì)偏高。主要為當(dāng)空氣相對(duì)濕度較大時(shí),水汽含量高,可以對(duì)pm2.5粒子起到一定的吸附作用,當(dāng)吸附的質(zhì)量足夠大時(shí),會(huì)進(jìn)行沉降作用,使大氣pm2.5濃度下降。所以相對(duì)濕度可以對(duì)pm2.5濃度變化起到一個(gè)很好的參考作用。
(二)風(fēng)速風(fēng)向
pm2.5濃度與低層平均風(fēng)速有著較強(qiáng)的相關(guān)性。大氣低層風(fēng)速、風(fēng)向是影響pm2.5顆粒稀釋和擴(kuò)散的重要因子。通常風(fēng)速越大越有利于pm2.5的稀釋擴(kuò)散,空氣中pm2.5的濃度就越低。而長(zhǎng)時(shí)間的微風(fēng)或靜風(fēng)則不利于pm2.5的擴(kuò)散作用,會(huì)造成pm2.5濃度的累積升高。風(fēng)向的主要作用是對(duì)pm2.5顆粒的平流輸送,這就要考慮到上下游效應(yīng)的影響。
(三)溫度層結(jié)
pm2.5濃度的變化與平均溫度之間無(wú)明顯的聯(lián)系。而其中,逆溫是指大氣中某一高度范圍內(nèi)的氣溫隨高度增加而升高或不變的現(xiàn)象。由于逆溫層的存在,使得大氣層結(jié)比較穩(wěn)定,抑制了大氣中垂直運(yùn)動(dòng)和湍流交換,使空氣中的顆粒物難以在垂直方向上運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散,如果此時(shí)水平風(fēng)場(chǎng)也比較弱的話,就會(huì)使空氣顆粒物累積,pm2.5濃度出現(xiàn)高值??梢?jiàn),溫度層結(jié)也是影響空氣中pm2.5濃度變化的影響因子。
(四)天氣狀況(是否有降水類天氣)
據(jù)7月到11月份pm2.5濃度與降水量隨時(shí)間的變化統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料顯示,當(dāng)出現(xiàn)降水類天氣現(xiàn)象時(shí),pm2.5濃度會(huì)出現(xiàn)顯著的下降趨勢(shì),主要是由于降水會(huì)對(duì)pm2.5顆粒起到很大程度上的稀釋和沉降,使pm2.5濃度出現(xiàn)較為明顯的降低,而當(dāng)天氣狀況良好,天氣干燥,則利于pm2.5顆粒的形成和累積,使其濃度升高。
(五)人類生產(chǎn)活動(dòng)
人類生產(chǎn)活動(dòng)也是影響大氣pm2.5濃度的一個(gè)重要因子,隨著人類活動(dòng)的頻繁和各類大氣污染物的排放,使得大氣中的pm2.5濃度呈現(xiàn)明顯升高的趨勢(shì)。是空氣中pm2.5產(chǎn)生的主要源頭。
綜上,影響本地pm2.5濃度的主要影響因子有相對(duì)濕度、溫度層結(jié)、風(fēng)速風(fēng)向、天氣狀況(是否有降水類天氣)以及人類生產(chǎn)活動(dòng),其中天氣狀況為最主要的影響因子。而通過(guò)對(duì)這些影響因子的觀測(cè)預(yù)測(cè),就可對(duì)本地未來(lái)的pm2.5濃度變化作出大致預(yù)報(bào),并可提前進(jìn)行預(yù)防和提醒。更好的為公眾服務(wù)。
二、 pm2.5濃度定時(shí)平均變化
由7月到11月份pm2.5濃度的定時(shí)平均的變化統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,整體上pm2.5濃度晚上略高于白天,且在上午10時(shí)和晚上20時(shí)左右分別出現(xiàn)一個(gè)峰值,以及在下午15 時(shí)左右達(dá)到谷值。
影響大氣pm2.5濃度日變化的主要因素是人類生產(chǎn)活動(dòng)和大氣結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果。由于晚上溫度較低,大氣層結(jié)較為穩(wěn)定,使得在白天積累的pm2.5顆粒不易擴(kuò)散,導(dǎo)致晚上pm2.5濃度略高于白天。
白天日出后,隨著人類活動(dòng)的增加,pm2.5粒子濃度逐漸增多,在上午10時(shí)左右達(dá)到一個(gè)峰值,隨著氣溫升高,大氣穩(wěn)定度減弱,湍流交換和垂直擴(kuò)散能力較強(qiáng),有利于pm2.5粒子的擴(kuò)散遷移,使得pm2.5濃度逐漸減小,在下午15時(shí)左右達(dá)到最低值。傍晚溫度下降,湍流活動(dòng)開(kāi)始減弱,大氣層結(jié)又趨于穩(wěn)定,而同時(shí)出現(xiàn)下班高峰期,因而pm2.5濃度又開(kāi)始上升,在夜間20時(shí)左右出現(xiàn)峰值,但由于夜間生產(chǎn)活動(dòng)減少,pm2.5粒子濃度在日出前大體上呈下降趨勢(shì)。
三、pm2.5平均濃度季節(jié)變化
由上圖可看出冬季(10、11月)pm2.5平均濃度要大于秋季平均(7、8、9月),主要原因?yàn)槎緶囟容^低,大氣層結(jié)較為穩(wěn)定,且風(fēng)力不大,容易造成pm2.5顆粒物的不易擴(kuò)散和輸送,形成積累使pm2.5濃度維持在一個(gè)較高水平。而秋季則容易受到天氣系統(tǒng)的影響,如臺(tái)風(fēng)等,會(huì)帶來(lái)大量降水,且風(fēng)力加大,利于pm2.5顆粒的沉降和水平輸送,濃度較低,空氣質(zhì)量也較好。
四、相關(guān)建議
(1)植樹綠化??梢跃徑釩O2過(guò)多狀況,減少溫室效應(yīng)。
(2)大力發(fā)展水電、太陽(yáng)能等清潔能源。
(3)提倡環(huán)保型汽車、共享單車等。近年來(lái),機(jī)動(dòng)車數(shù)量快速增長(zhǎng),加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車排放量標(biāo)準(zhǔn)的限定,發(fā)展節(jié)能型,環(huán)保型汽車,積極提倡無(wú)車日。
(4)積極利用有利天氣開(kāi)展人工增雨作業(yè),可以有效的降低pm2.5濃度。
(5)在晴熱干燥且無(wú)風(fēng)天氣,各施工地應(yīng)嚴(yán)格控塵,做好各種防護(hù)工作。
作者簡(jiǎn)介:周?。?966-),男,漢族,上海人,本科,工程師,從事天氣預(yù)報(bào)工作。