王云霞， 張艷杰， 孟令堯， 張 焱， 曹跟華， 趙江偉

(1.河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所,河北省地理信息開發(fā)應(yīng)用工程技術(shù)研究中心,石家莊 050011；2.河北省氣象服務(wù)中心,石家莊 050021；3.河北省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,石家莊 050000)

近年來(lái),河北省霧霾、重污染天氣頻發(fā),空氣污染問(wèn)題已成為政府和公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。2015年通過(guò)的《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》中,確定河北省的功能定位為“三區(qū)一基地”。在空氣污染嚴(yán)重、京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展的大背景下,河北省如何打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)試驗(yàn)區(qū)建設(shè),是當(dāng)前環(huán)?？蒲腥说墓ぷ麟y點(diǎn)。已有的研究表明,大氣污染呈區(qū)域性特征[1],污染物排放[2]和氣象條件[3-4]是造成區(qū)域性大氣污染的重要因素[5]。在源強(qiáng)一定的條件下,大氣污染物的時(shí)空分布與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、地形地貌有密切聯(lián)系[6]。因此,區(qū)域性大氣污染控制要從源強(qiáng)削減、污染源空間布局優(yōu)化兩方面著手。

石家莊市地處太行山東麓,既是京津冀城市群的重要城市之一,也是中國(guó)空氣質(zhì)量最差的省會(huì)城市之一,其空氣污染特征具有一定的代表性。已有學(xué)者從天氣背景及氣象條件[7-8]、顆粒物組分及來(lái)源[9-10]等多個(gè)方面,對(duì)石家莊市的大氣污染進(jìn)行了研究。王筠等[7]對(duì)比分析了2015年石家莊市冬季兩次持續(xù)性重污染天氣過(guò)程的演變特征及主要影響因素,認(rèn)為高低空穩(wěn)定的天氣形勢(shì)配置是重污染過(guò)程形成的直接原因,燃煤和機(jī)動(dòng)車尾氣是石家莊冬季重污染的主要污染源,東北部、北部和西南部周邊污染物的輸送對(duì)重污染天氣的形成發(fā)展也有一定的影響。而洪綱[9]通過(guò)對(duì)2016年石家莊市秋季的兩次重污染過(guò)程的演變特征及主要影響因素的分析,研究結(jié)果顯示重污染過(guò)程形成的原因與前者相同,但機(jī)動(dòng)車尾氣和地面揚(yáng)塵是PM2.5的重要來(lái)源,東南和西南方向周邊污染物的輸送對(duì)重污染天氣的形成發(fā)展也有一定的貢獻(xiàn)。李治國(guó)等[10]也曾對(duì)2016年3月石家莊市采暖期結(jié)束前后的兩次重污染天氣期間的細(xì)顆粒物化學(xué)組成進(jìn)行分析,并結(jié)合顆粒物質(zhì)量濃度和氣象條件等對(duì)重污染天氣成因進(jìn)行了推定,結(jié)果顯示采暖期間的重度污染天氣主要成因?yàn)閬?lái)自燃煤(貢獻(xiàn)率42.6%)和工業(yè)工藝源(貢獻(xiàn)率26.4%)的顆粒物嚴(yán)重累積,兩次重污染過(guò)程的PM2.5與氣象條件的相關(guān)性較高,R濕度/2.5=0.76、R大氣壓/2.5=-0.58、R風(fēng)速/2.5=-0.65、R溫度/2.5=0.35,高濕狀態(tài)下空氣的低壓靜穩(wěn)和低空傳輸共同促使燃煤及工業(yè)工藝源的顆粒物累積。顯然,學(xué)者們對(duì)形成短期重污染天氣過(guò)程的天氣背景及氣象條件有統(tǒng)一的觀點(diǎn),但因?yàn)檠芯砍叨刃?在不同時(shí)段對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行的分析研究,得出的源強(qiáng)及來(lái)源呈現(xiàn)出了不同的結(jié)論。由于石家莊市三面環(huán)山,受高山屏障和太行山焚風(fēng)效應(yīng)影響[11],污染物不易稀釋擴(kuò)散,再加上華北地區(qū)冬季氣候特征和取暖污染物排放量的增加[12],采暖期的大氣污染更為嚴(yán)重。韓軍彩等[8]曾利用2013—2014年石家莊市逐時(shí)的環(huán)境和氣象資料,分析了顆粒物的時(shí)空分布特征及與氣象要素的關(guān)系,結(jié)果表明秋冬季顆粒物的質(zhì)量濃度較高,市區(qū)西部高于東部,顆粒物濃度與相對(duì)濕度正相關(guān)、與風(fēng)速和降水負(fù)相關(guān)。但是現(xiàn)有的研究主要集中在短期重污染天氣的成因、空氣質(zhì)量與氣象的關(guān)系、污染物來(lái)源解析等等,而以優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局為出發(fā)點(diǎn)從區(qū)域尺度分析空氣質(zhì)量與氣象條件的關(guān)系的研究卻很少。2016年,新的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)開始在全國(guó)實(shí)施；同時(shí),作為市轄區(qū)內(nèi)包含《全國(guó)老工業(yè)基地調(diào)整改造規(guī)劃》(2013—2020)規(guī)劃范圍的省會(huì)城市,石家莊市也正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)階段,加大了對(duì)大氣污染的治理力度,空氣質(zhì)量狀況得到明顯改善。因此,有必要對(duì)石家莊市現(xiàn)階段的環(huán)境質(zhì)量狀況及其與氣象條件的關(guān)系進(jìn)行研究,為產(chǎn)業(yè)布局和大氣污染治理提供最新指導(dǎo)。本文將利用石家莊市2016—2018年采暖期的環(huán)境和氣象數(shù)據(jù),采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法定量分析空氣質(zhì)量特征及其與氣象條件的關(guān)系,對(duì)氣象要素進(jìn)行影響程度排序,并探討易造成大氣污染的氣象條件,以期為構(gòu)建污染氣象分區(qū)模型篩選氣象指標(biāo)及條件,進(jìn)而為河北省建設(shè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)試驗(yàn)區(qū)提供技術(shù)支撐。

1 資料與方法

1.1 資料

所用數(shù)據(jù)為:石家莊市2016—2018年采暖期的城市空氣質(zhì)量逐日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),包括顆粒物(PM10、PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO2)、一氧化碳(CO)的24 h平均濃度,臭氧(O3)的日最大8 h滑動(dòng)平均濃度,以及空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)；同期石家莊氣象站的逐日觀測(cè)資料,包括氣溫、變壓、風(fēng)速、相對(duì)濕度和水汽壓,以及由相關(guān)參數(shù)計(jì)算出的混合層高度。

石家莊市的采暖周期為11月15日—次年3月14日,共120 d,通過(guò)環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)匯總,2016—2018年涉及的兩個(gè)采暖周期內(nèi),有效數(shù)據(jù)為240組,數(shù)據(jù)可用率達(dá)100%。

1.2 方法

根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3095—2012)的規(guī)定,研究區(qū)域?qū)儆诙悈^(qū),因此依據(jù)其中的二級(jí)濃度限值對(duì)污染物的日均濃度進(jìn)行評(píng)價(jià)。AQI是定量描述空氣質(zhì)量狀況的無(wú)量綱數(shù)據(jù),依據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)(HJ 633—2012)中的空氣質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1),對(duì)研究時(shí)段內(nèi)的日均AQI進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 空氣質(zhì)量指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Classification standards of AQI

首先利用SPSS軟件計(jì)算出2016—2017年采暖期內(nèi)環(huán)境和氣象數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù),再采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,并結(jié)合相關(guān)系數(shù)分級(jí)(表2),確定主要污染物的污染氣象指標(biāo),最后用2017—2018年采暖期的數(shù)據(jù)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。

表2 相關(guān)系數(shù)分級(jí)Table 2 Classification of correlation coefficient

2 空氣質(zhì)量變化特征

2.1 AQI變化特征

石家莊市2016—2018年采暖期的日均AQI統(tǒng)計(jì)情況如表3所示。

表3 2016—2018年采暖期AQI級(jí)別分布Table 3 Distribution of the AQI grade in the heating period from 2016 to 2018

可以看出,石家莊市采暖期的所有天數(shù)均為非一級(jí)天,其中污染日(AQI三～六級(jí))較多,占69.58%,非污染日(AQI一、二級(jí))較少,僅占30.42%。與前一采暖周期相比,2017～2018年采暖期的二級(jí)天數(shù)多19 d、重度及以上污染天數(shù)則少37 d,說(shuō)明石家莊市采暖期的空氣質(zhì)量得到了明顯改善。

圖1 污染物濃度達(dá)標(biāo)分析Fig.1 Analysis of pollutant concentration reaching the standard

2.2 污染物達(dá)標(biāo)分析

分別對(duì)2016—2018年采暖期的PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO和O3濃度進(jìn)行達(dá)標(biāo)分析(圖1),對(duì)比發(fā)現(xiàn),超標(biāo)時(shí)間最多的污染物是PM2.5,超標(biāo)天數(shù)分別占76.67%和61.67%,其次是PM10,分別占73.33%和45.00%。與前一采暖周期相比,2017—2018年采暖期內(nèi)污染物超標(biāo)天數(shù)減少最多的是PM10,減少34 d,其次是NO2減少24 d、PM2.5和CO均減少18 d；SO2超標(biāo)時(shí)間雖僅減少1 d,但全部達(dá)到了國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求；O3卻由前一采暖周期的全部達(dá)標(biāo),發(fā)展到出現(xiàn)2 d、1.67%時(shí)間的超標(biāo)。這預(yù)示著季節(jié)性特征污染物得到有效治理的同時(shí),可能會(huì)引發(fā)新的或非本季節(jié)特征的大氣污染物。

2.3 首要污染物分析

根據(jù)AQI及首要污染物的確定方法,空氣質(zhì)量分指數(shù)(IAQI)的最大值即為當(dāng)日的AQI,AQI大于50(一級(jí))時(shí),該分指數(shù)對(duì)應(yīng)的污染物即為首要污染物；如果該指數(shù)對(duì)應(yīng)的污染物為兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上時(shí),則并列為首要污染物。表4所示為石家莊市2016—2018年采暖期的首要污染物統(tǒng)計(jì)情況。

表4 2016—2018年采暖期首要污染物情況Table 4 Primary pollutants in the heating period from 2016 to 2018

在研究時(shí)段內(nèi),PM2.5作為首要污染物出現(xiàn)的天數(shù)最多,占研究時(shí)段的73.33%,其次為PM10。這說(shuō)明,影響石家莊市采暖期空氣質(zhì)量最多的污染物是PM2.5,即石家莊市采暖期的AQI主要受PM2.5影響。從顆粒物的空氣質(zhì)量分指數(shù)(IAQI)逐日變化曲線(圖2)可以看出,兩個(gè)采暖周期進(jìn)行對(duì)比,PM10、PM2.5的IAQI總體上是減小的,PM10的IAQI集中范圍由50～200縮小到50～150,PM2.5的IAQI由50～100、200～400調(diào)整為50～150、200～300。

根據(jù)污染物濃度達(dá)標(biāo)分析結(jié)果(圖1),SO2、NO2、CO、O3也存在一定比例天數(shù)的超標(biāo),但這四種污染物超標(biāo)時(shí)均伴隨著PM10或PM2.5超標(biāo),且超標(biāo)倍數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這四種污染物,因此SO2、NO2、CO、O3為首要污染物的天數(shù)均是0,也是正常的。

3 空氣質(zhì)量與氣象條件的相關(guān)性

3.1 環(huán)境與氣象數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)

依據(jù)2016—2017年采暖期間的環(huán)境和對(duì)應(yīng)的氣象數(shù)據(jù),分別計(jì)算各污染物濃度、AQI與氣象要素的相關(guān)系數(shù),計(jì)算結(jié)果列于表5?？梢钥闯?不同污染物與氣象要素的相關(guān)系數(shù)存在明顯差異。

圖2 PM10和PM2.5的IAQI逐日變化Fig.2 Daily variation of IAQI in PM10 and PM2.5

項(xiàng)目相關(guān)系數(shù)相關(guān)性排序PM10PM2.5SO2NO2COO3AQIPM10PM2.5SO2NO2COO3AQI氣溫/℃-0.238??-0.314??-0.267??-0.185?-0.319??0.538??-0.330??6546555變壓/hPa-0.308??-0.294??-0.432??-0.331??-0.307??0.183??-0.315??5615666風(fēng)速/(m·s-1)-0.622??-0.664??-0.412??-0.593??-0.624??0.698??-0.656??3223222相對(duì)濕度/%0.689??0.700??0.1180.624??0.693??-0.821??0.698??1151111水汽壓/hPa0.630??0.593??0.0390.613??0.588??-0.605??0.594??2462344混合層高度/m-0.596??-0.655??-0.395??-0.521??-0.585??0.655??-0.643??4334433

注：** 表示通過(guò)0.01置信水平檢驗(yàn)(雙側(cè)檢驗(yàn))；*表示通過(guò)0.05置信水平檢驗(yàn)(雙側(cè)檢驗(yàn))。

3.1.1 氣溫

氣溫是表示空氣冷熱程度的物理量,可以反映研究區(qū)的熱狀況特征。PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、AQI與氣溫負(fù)相關(guān),但相關(guān)系數(shù)較小，僅在0.185～0.330之間,屬于弱相關(guān)；O3與氣溫正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.538,屬于中度相關(guān)。

3.1.2 變壓

石家莊市氣壓的季節(jié)性變化特征不明顯,為了研究氣壓場(chǎng)對(duì)污染物的影響,選用變壓作為氣象要素,某日的變壓取當(dāng)日與前日的氣壓差值。PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、AQI與變壓負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)在0.294～0.432之間,屬于低度相關(guān)；O3與變壓正相關(guān),但相關(guān)系數(shù)僅為0.183,屬于弱相關(guān)。

3.1.3 風(fēng)速

風(fēng)是反映大氣動(dòng)力穩(wěn)定性的重要特征量,是大氣做有規(guī)則的平滑水平運(yùn)動(dòng),對(duì)污染物的水平輸送起著重要的作用[13]。PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、AQI與風(fēng)速負(fù)相關(guān),O3與風(fēng)速正相關(guān)；除SO2與風(fēng)速的相關(guān)系數(shù)0.412較低、屬于低度相關(guān)外,其余五種污染物濃度、AQI與風(fēng)速的相關(guān)系數(shù)均在0.593～0.698之間,屬于中度相關(guān)。

3.1.4 相對(duì)濕度、水汽壓

相對(duì)濕度和水汽壓是反映空氣干燥或濕潤(rùn)程度的兩個(gè)不同變量。除SO2與相對(duì)濕度、水汽壓無(wú)相關(guān)性外,其余五種污染物濃度、AQI與這兩個(gè)變量均存在相關(guān)關(guān)系,且與相對(duì)濕度的相關(guān)系數(shù)普遍高于水汽壓的。其中,PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、AQI與相對(duì)濕度、水汽壓正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.588～0.700,屬于中度相關(guān)；O3與相對(duì)濕度、水汽壓負(fù)相關(guān),且與相對(duì)濕度的相關(guān)系數(shù)0.821是所有系數(shù)中最高的、屬于高度相關(guān),與水汽壓的相關(guān)系數(shù)0.605也屬于中度相關(guān)。

3.1.5 混合層高度

大氣混合層高度是反映污染物在垂直方向擴(kuò)散的重要參數(shù)[14],也是影響大氣污染物擴(kuò)散的主要?dú)庀笠蜃又?。PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、AQI與混合層高度負(fù)相關(guān),O3與混合層高度正相關(guān)；除SO2與混合層高度的相關(guān)系數(shù)0.395較低、屬于低度相關(guān)外,其余五種污染物濃度、AQI與混合層高度的相關(guān)系數(shù)均在0.521～0.655,屬于中度相關(guān)。

分析可知，O3與氣象要素的相關(guān)性和其余五種污染物相反,且除與變壓的相關(guān)程度較低外,O3與其余氣象要素的相關(guān)程度都在中度以上；污染物與相對(duì)濕度的相關(guān)系數(shù)均高于與水汽壓的；PM2.5、AQI與氣象要素的相關(guān)系數(shù)值較接近,氣象要素的相關(guān)性排序也相同,這主要與AQI的確定方法有關(guān)；污染物濃度與變壓、氣溫是弱-低度相關(guān),與相對(duì)濕度、風(fēng)速、混合層高度、水汽壓是低-中度相關(guān),說(shuō)明研究時(shí)段內(nèi)污染物濃度主要受相對(duì)濕度、風(fēng)速、混合層高度和水汽壓的影響；總體上氣象要素對(duì)大氣環(huán)境影響依次為相對(duì)濕度>風(fēng)速>混合層高度>水汽壓>變壓>氣溫。

圖3 顆粒物(PM10、PM2.5)、AQI隨主要?dú)庀笠氐淖兓厔?shì)Fig.3 Variation trends of particulates (PM10、PM2.5) and AQI with the main meteorological elements

3.2 污染物濃度、AQI隨氣象條件的變化

環(huán)境與氣象數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù),能說(shuō)明兩者的整體相關(guān)性及方向、相關(guān)程度大小,但污染物隨氣象條件的變化過(guò)程卻體現(xiàn)不出來(lái)。為進(jìn)一步定量分析環(huán)境數(shù)據(jù)隨氣象要素的變化,首先分別選取對(duì)其影響較大的氣象要素,然后分段統(tǒng)計(jì)污染物的平均濃度,最后擬合出污染物隨氣象要素變化的趨勢(shì)線。

現(xiàn)主要對(duì)2016—2017年采暖期間首要污染物(PM10、PM2.5)濃度、AQI進(jìn)行分析。各氣象要素對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的影響排序雖不同,但PM10、PM2.5、AQI的前四個(gè)主要影響因子均為相對(duì)濕度、水汽壓、風(fēng)速、混合層高度。PM10、PM2.5、AQI隨主要?dú)庀笠氐淖兓厔?shì)線,如圖3所示。由圖3可知環(huán)境數(shù)據(jù)與氣象要素之間并不是簡(jiǎn)單的正負(fù)相關(guān)關(guān)系。

由圖3(a)、圖3(c)可知,隨著相對(duì)濕度、水汽壓的增加,PM10、PM2.5、AQI的變化曲線呈不斷上升的趨勢(shì),但當(dāng)相對(duì)濕度大于90%、水汽壓大于7 hPa后,曲線下探；PM10隨相對(duì)濕度、水汽壓的變化,大于PM2.5隨這兩個(gè)氣象要素的變化。分析原因:在無(wú)明顯降水的情況下,水汽壓越大,相對(duì)濕度越高,一般大氣層結(jié)越穩(wěn)定,越不利于污染物的稀釋擴(kuò)散,導(dǎo)致污染物濃度累積升高；大氣中較高的水汽含量也有利于SO2、NO2等一次氣態(tài)污染物向二次顆粒物的轉(zhuǎn)化；當(dāng)水汽壓增大到一定程度后會(huì)出現(xiàn)降水,降水對(duì)污染物有一定的清除作用。

在圖3(b)中,隨著風(fēng)速的增大,PM10、PM2.5、AQI的變化曲線呈整體下降的趨勢(shì),風(fēng)速小于2 m/s時(shí),PM10、PM2.5、AQI隨風(fēng)速增大急劇下降；風(fēng)速大于2 m/s后,PM2.5的變化曲線緩慢下降并趨于穩(wěn)定,PM10、AQI呈先下降后上升的趨勢(shì),尤其當(dāng)風(fēng)速大于3 m/s后PM10和AQI升高明顯。在實(shí)際觀測(cè)中,當(dāng)風(fēng)速很大時(shí)會(huì)出現(xiàn)揚(yáng)沙天氣,導(dǎo)致PM10濃度升高,圖3(b)中的變化趨勢(shì)線說(shuō)明:風(fēng)速大于3 m/s后,出現(xiàn)揚(yáng)塵污染,大顆粒物污染物濃度上升,PM10成為首要污染物。

圖3(d)中PM10、PM2.5、AQI的變化趨勢(shì)線與圖3(b)中PM2.5的類似,即:隨著混合層高度的升高,呈整體下降的趨勢(shì)；混合層高度800～900 m是曲線變化的分界點(diǎn),小于800 m時(shí)曲線急劇下降,大于900 m后曲線緩慢下降并趨于穩(wěn)定。

3.3 污染氣象指標(biāo)的確定及檢驗(yàn)

結(jié)合污染物超標(biāo)和首要污染物分析結(jié)果,在此主要確定并驗(yàn)證PM10、PM2.5、AQI的污染氣象指標(biāo)。

根據(jù)氣象要素的相關(guān)性排序,影響PM10的主要?dú)庀笠厥?相對(duì)濕度、水汽壓、風(fēng)速、混合層高度。取2016—2017年采暖期內(nèi)PM10超標(biāo)時(shí)98%置信水平的氣象要素值,作為其污染氣象指標(biāo):相對(duì)濕度24%～95%、風(fēng)速0.9～3.3 m/s、混合層高度157～966 m、水汽壓1.8～8.7 hPa。同理,確定PM2.5的污染氣象指標(biāo):相對(duì)濕度26%～94%、風(fēng)速0.9～3.2 m/s、混合層高度160～858 m、水汽壓1.5～8.7 hPa；AQI三級(jí)及以上的污染氣象指標(biāo):相對(duì)濕度25%～94%、風(fēng)速0.9～3.2 m/s、混合層高度160～930 m、水汽壓1.5～8.7 hPa。

在2017—2018年采暖期,PM10超標(biāo)54 d,滿足污染氣象指標(biāo)的日數(shù)為67 d,其中PM10超標(biāo)38 d,占超標(biāo)日數(shù)的70.37%,即:PM10污染氣象指標(biāo)的準(zhǔn)確率為70.37%。同理,驗(yàn)證PM2.5、AQI的污染氣象指標(biāo)準(zhǔn)確率分別為70.27%和72.97%?？梢?污染氣象指標(biāo)對(duì)污染物超標(biāo)日的判斷具有較高的準(zhǔn)確性。但在今后工作中,仍需更新數(shù)據(jù)樣本據(jù)量,對(duì)污染氣象指標(biāo)進(jìn)行不斷完善,進(jìn)一步提高其準(zhǔn)確率。

4 結(jié)論

(1)在2016—2018年采暖期內(nèi),石家莊市的所有天數(shù)均為非一級(jí)天,其中污染日較多,占69.58%,非污染日較少,僅占30.42%；與前一采暖周期相比,石家莊市2017—2018年采暖期的空氣質(zhì)量得到了明顯改善。

(2)在2016—2018年采暖期內(nèi),PM2.5是超標(biāo)時(shí)間最多的污染物,也是作為首要污染物出現(xiàn)天數(shù)最多的,這說(shuō)明石家莊市采暖期的AQI主要受PM2.5影響。

(3)PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO濃度與氣溫、變壓、風(fēng)速和混合層高度存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,與相對(duì)濕度存在正相關(guān)關(guān)系(SO2除外)；O3與氣象要素的相關(guān)性和上述五種污染物相反。總體上,氣象要素對(duì)大氣環(huán)境影響的排序?yàn)?相對(duì)濕度>風(fēng)速>混合層高度>水汽壓>變壓>氣溫。

(4)顆粒物濃度與風(fēng)速存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,但當(dāng)風(fēng)速大于3 m/s后,出現(xiàn)揚(yáng)塵污染,PM10濃度上升,成為首要污染物。

(5)在相對(duì)濕度24%～95%、風(fēng)速0.9～3.3 m/s、混合層高度157～966 m、水汽壓1.8～8.7 hPa的氣象條件下,易發(fā)生PM10污染；在相對(duì)濕度26%～94%、風(fēng)速0.9～3.2 m/s、混合層高度160～858 m、水汽壓1.5～8.7 hPa的氣象條件下,易發(fā)生PM2.5污染。

(6)在相對(duì)濕度25%～94%、風(fēng)速0.9～3.2 m/s、混合層高度160～930 m、水汽壓1.3～8.4 hPa的氣象條件下,空氣質(zhì)量易達(dá)到輕度及以上污染。