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)濟地發(fā)展和城市化地推進,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。