代瑋 魏巍 孫萌

（青島市環(huán)境監(jiān)測中心站，山東 青島 266003）

我國地處東亞季風(fēng)區(qū)，高空流場和溫度場存在顯著的季節(jié)變化，尤其是沿海地區(qū)，季風(fēng)的變異與當?shù)氐暮禎程鞖?、空氣質(zhì)量的變化有密切關(guān)系[1-2]。因此研究不同季節(jié)環(huán)流背景下空氣質(zhì)量的變化情況，有利于找出影響空氣質(zhì)量的關(guān)鍵氣象因子，為重污染天氣的預(yù)測預(yù)警提供一定的參考作用。由于近幾年的重污染天氣在2016年出現(xiàn)頻率最高[3]，因此本文以該年份的環(huán)境空氣作為研究對象，關(guān)注該年份冬季和夏季的空氣質(zhì)量狀況，并從大氣環(huán)流形勢和氣象要素方面分析引起污染的不利擴散條件。

一、資料與方法

空氣資料采用青島市環(huán)境監(jiān)測中心站提供的青島市空氣子站六項污染物濃度、日AQI和空氣質(zhì)量優(yōu)良率；氣象資料采用青島市氣象臺提供的市區(qū)溫壓濕風(fēng)等地面基本氣象要素以及中央氣象臺提供的高空和地面天氣圖。

二、冬季環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象條件狀況

把1月作為冬季的代表月份進行分析，并比較去同期空氣質(zhì)量和氣象條件的變化。

（一）1月市區(qū)空氣質(zhì)量

1月市區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良率下降，同比優(yōu)、良天數(shù)減少，重度、嚴重污染天數(shù)增加。市區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良率為58.1%，同比下降6.4個百分點?？諝赓|(zhì)量指數(shù)大于100的污染天氣中，首要污染物均為PM2.5。

（二）1月市區(qū)氣象條件

1月份不利氣象擴散條件的影響大于有利條件，空氣質(zhì)量較去年同期有轉(zhuǎn)差，其中冷空氣活動次數(shù)偏少，是造成氣象擴散條件轉(zhuǎn)差的主要原因。氣象監(jiān)測結(jié)果顯示，冷空氣活動共3次，同比減少兩次；靜穩(wěn)天氣天數(shù)為10天，同比增加3天。由于冷空氣活動次數(shù)偏少，冷空氣間歇期持續(xù)時間較長，造成靜穩(wěn)天數(shù)增加，垂直方向逆溫逐漸加重。降水量為零，同比下降2.9毫米，出現(xiàn)空氣污染時沒有濕沉降作用。平均氣溫-0.7℃，同比下降2.6℃；大風(fēng)天數(shù)為11天，同比增加5天。說明雖然冷空氣活動次數(shù)減少，但強度較強，降溫幅度大。

（三）重污染天氣過程的異同點

本月重污染過程的相同點主要體現(xiàn)在引起污染的成因相同，均發(fā)生在冷空氣影響間歇期間，地面為弱氣壓場，風(fēng)速較弱，早晨近地層逆溫強度增強，大氣層結(jié)趨于穩(wěn)定，污染物緩慢累積，大范圍污染天氣出現(xiàn)。

本月重污染過程的不同點在于冷空氣影響路徑和上游污染的嚴重程度不同。10日的重污染過程在后期冷空氣到來時，由于冷空氣沿東北路徑南下，地面東北風(fēng)增大，而東北方向上游氣團污染較輕，因此沒有明顯外來輸送，污染物濃度很快下降；2～3日及15日的重污染過程，污染后期由于冷空氣沿西北路徑南下，西北風(fēng)的增大使得上游污染物輸送到市區(qū)，疊加已有污染，空氣污染繼續(xù)加重并達最高值。

三、夏季環(huán)境空氣質(zhì)量和氣象條件狀況

同樣，把7月作為冬季的代表月份進行分析，關(guān)注同比空氣質(zhì)量和氣象條件的變化。

（一）7月市區(qū)空氣質(zhì)量

市區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良率升高，同比優(yōu)增加、良減少，輕度污染減少，空氣質(zhì)量有所改善。市區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良率為100.0%，同比升高6.5個百分點。

（二）7月市區(qū)氣象條件

副高影響下的高溫高濕天氣不利于污染擴散，但本月降雨量增多、南風(fēng)風(fēng)速增大，氣象擴散條件仍有所好轉(zhuǎn)，利于空氣質(zhì)量改善。本月西太平洋副熱帶高壓西伸北抬明顯前期588線西伸至我國大陸，后期588線北抬至華北地區(qū)，市區(qū)處在副高控制下。市區(qū)平均氣溫25.5℃，同比升高1℃；降雨量60.1毫米，同比增加18.4毫米；南風(fēng)天數(shù)增多，平均風(fēng)速2.8m/s，同比增加0.4m/s。降雨量增多，對污染物的稀釋清除作用較強，同時南風(fēng)風(fēng)速增大，海上清潔空氣吹到陸地，利于空氣質(zhì)量改善。

（三）臭氧污染的氣象特征

本月無超標天氣，良天氣的首要污染物以O(shè)3居多。經(jīng)分析，首要污染物為O3的良天氣有如下氣象特征：高空多受西太平洋副熱帶高壓控制，天氣較悶熱；以多云間晴天氣為主，有時伴有少量降水；早晨濕度90%左右，上午起濕度緩慢下降，中午以后下降到75%左右；地面風(fēng)力不大，南北風(fēng)向轉(zhuǎn)換頻繁；大氣垂直方向在早晚易出現(xiàn)逆溫現(xiàn)象。

四、結(jié)論

本文分析了冬夏不同季節(jié)空氣質(zhì)量的變化以及對應(yīng)的氣象條件，結(jié)果顯示，冬季空氣質(zhì)量較去年同期有轉(zhuǎn)差，其中冷空氣活動次數(shù)偏少，是造成氣象擴散條件轉(zhuǎn)差的主要原因。重污染過程引起的成因主要是由于冷空氣間歇期間，大氣層結(jié)穩(wěn)定導(dǎo)致污染物累積加重，污染過程的不同取決于冷空氣影響路徑和上游污染的嚴重程度。夏季副高影響下的高溫高濕天氣不利于污染擴散，但降雨量增多、南風(fēng)風(fēng)速增大，氣象擴散條件仍有所好轉(zhuǎn)，空氣質(zhì)量有所改善。