風(fēng)速對鄭州空氣污染的可能影響

1、本文來源于河南省氣候中心自立項目。作者簡介：王貴軍，男，1983年生，工程師，主要從事大氣成分觀測與研究。風(fēng)速對鄭州市空氣污染的可能影響王貴軍1，姬興杰1，申占營1，李鳳秀1（1.河南省氣候中心，河南鄭州450003）所屬會場：所屬會場：S11摘要：本文分析了鄭州大氣成分站2006~2015年的觀測資料，結(jié)果表明：PM10、PM2.5和PM1濃度有從春天到夏天逐漸降低，秋季到冬季污染逐漸加重的規(guī)律，按年有波動變化的趨勢。利用2014~2

2、015年的重污染過程，研究表明：日均風(fēng)速與PM10、PM2.5明顯呈現(xiàn)反相關(guān)，得出了風(fēng)速相對于PM10、PM2.5降低作用的理論閾值分別為1.11ms和1.97ms。通過統(tǒng)計不同風(fēng)速等級區(qū)間的污染和非污染的比例，得到了風(fēng)速相對于PM10和相對于PM2.5的統(tǒng)計閾值均為3.3ms。統(tǒng)計了1961~2015年風(fēng)速閾值指標(biāo)以上的日數(shù)，表明風(fēng)速閾值指標(biāo)以上日數(shù)逐漸減少，這可能是導(dǎo)致鄭州市空氣污染加劇的原因之一。引言空氣污染問題已經(jīng)引起各國政府的

3、高度重視，大氣環(huán)境保護問題也引起社會各界的普遍關(guān)注。國內(nèi)對空氣污染的研究有很多，如李龍鳳等研究了廣州市街道環(huán)境PM10和PM2.5質(zhì)量濃度的變化特征[1]。楊榮師、李金娟等分析了貴州大學(xué)蔡家關(guān)校區(qū)的PM10的污染特征并探討了PM10與主要氣象因素的關(guān)系[2]。周昂、韓曉非等研究了上海西南郊區(qū)PM2.5污染特征[3]。本文在吸取前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，主要分析風(fēng)速對鄭州市空氣污染的可能影響，對污染物的濃度預(yù)報以及污染物的防治都具有重要的參考意義

4、。1.鄭州市概況1.1地理位置及氣候特點鄭州市地處中原腹地，是中原城市群的中心。在氣候上，鄭州屬于暖溫帶大陸性氣候，四季分明，雨熱同期，干冷同季。隨著四季更替，依次呈現(xiàn)春季干旱少雨，夏季炎熱多雨，秋季晴朗日照長，冬季寒冷少雨雪的基本氣候特征[4]。1.2鄭州市大氣污染現(xiàn)狀近20年來，隨著工業(yè)發(fā)展水平的迅猛提高，鄭州市環(huán)境污染物的排放量不斷增加，大氣環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。鄭州市在2014年空氣優(yōu)良達標(biāo)天氣163天，比2013年多了35天，

5、在全國污染城市排名中位居前十名左右[5]。2.資料來源與技術(shù)方法2.1資料來源鄭州市區(qū)空氣污染資料（質(zhì)量濃度PM10、PM2.5和PM1）來源：鄭州大氣成分站GRIM180空氣顆粒物監(jiān)測儀器；相關(guān)風(fēng)速資料來源：河南省氣候中心數(shù)據(jù)庫。2.2技術(shù)方法利用鄭州大氣成分站2006~2015年的PM10、PM2.5和PM1資料對鄭州市大氣污染物的月、季、年特征進行初步分析；根據(jù)河南省環(huán)保廳資料，結(jié)合鄭州大氣成分站數(shù)據(jù)，選取2014~2015年的重

6、污染天氣過程，將各個過程前后各推1天，對應(yīng)的風(fēng)速和PM10、PM2.5資料做y=145.74e0.3376xR2=0.29950501001502002503003500123456風(fēng)速（ms）PM2.5質(zhì)量濃度（μgm3）圖2.PM2.5與風(fēng)速相關(guān)散點圖由圖1和圖2可知:風(fēng)速與PM10、PM2.5呈現(xiàn)明顯的反相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.3481和0.5473，兩個擬合曲線均通過了顯著性水平為0.01的相關(guān)檢驗。利用，令y=150，得到PM

7、10的理論閾值為x1=1.11ms。0.1868184.6xye??利用，令y=75，得到PM2.5的理論閾值為x2=1.97ms。0.3376145.74xye??4.污染過程中，風(fēng)速與PM10、PM2.5統(tǒng)計分析參考風(fēng)力等級標(biāo)準(zhǔn)（GBT285912012），統(tǒng)計不同風(fēng)速等級區(qū)間內(nèi)，PM10和PM2.5污染與非污染的頻率，得到統(tǒng)計表1、2。表1.PM10不同風(fēng)速區(qū)間污染與非污染頻率統(tǒng)計風(fēng)力等級風(fēng)速W樣本數(shù)（PM10）污染數(shù)非污染數(shù)污染

8、百分比非污染百分比00.0≤W≤0.20000.000.0010.3≤W≤1.5157728520.9924.7821.6≤W≤3.31735811516.9133.5333.4≤W≤5.4130130.003.79表2.PM2.5不同風(fēng)速區(qū)間污染與非污染頻率統(tǒng)計風(fēng)力等級風(fēng)速W樣本數(shù)（PM2.5）污染數(shù)非污染數(shù)污染百分比非污染百分比00.0≤W≤0.20000.000.0010.3≤W≤1.51571183934.4011.3721.6