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        泰順縣負氧離子濃度變化與氣象要素的關(guān)聯(lián)性分析

        2020-07-22 09:56:53余霖楓宋珊珊戴益斌姜建豐張夢萍
        南方農(nóng)業(yè)·中旬 2020年5期
        關(guān)鍵詞:氣象要素變化

        余霖楓 宋珊珊 戴益斌 姜建豐 張夢萍

        摘 要 對浙江省溫州市泰順縣負氧離子濃度變化與氣象要素相關(guān)關(guān)系進行分析。結(jié)果表明:泰順縣羅陽鎮(zhèn)平均負氧離子濃度在1 742個/cm3以上,達到保健濃度水平,對人體健康有利。其中,森林公園負氧離子濃度高于空曠地區(qū);一年中濃度最高為夏季(6—8月),其次是秋季(9—11月),2019年月平均濃度最大值在8月,月平均濃度最小值出現(xiàn)在3月。一天呈現(xiàn)夜間高、白天低的日變化規(guī)律,最大值出現(xiàn)在夜間后期和晨間早期時段,最小值出現(xiàn)在早晨和黃昏時段。負氧離子濃度與氣象要素關(guān)系密切,與氣溫、相對濕度、降水量和雷電呈線性正相關(guān)。

        關(guān)鍵詞 負氧離子濃度;氣象要素;變化;浙江省溫州市泰順縣

        中圖分類號:P402 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.14.085

        隨著社會經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,工業(yè)、交通運輸業(yè)發(fā)展迅速,群眾生活水平大幅提升,逐漸追求更高的生活質(zhì)量,因此人們在忙碌后的閑暇時間,喜歡選擇健康、時尚的休閑娛樂方式,如到森林中呼吸新鮮空氣。相關(guān)研究表明,空氣中負氧離子達到一定濃度后,對人體健康有益,因此負氧離子作為重要的森林資源,備受城市居民的青睞,空氣負氧離子水平也成為評價旅游環(huán)境空氣質(zhì)量的標準[1-3]。

        1 研究區(qū)概況與研究方法

        1.1 研究區(qū)概況

        浙江省溫州市泰順縣是國家生態(tài)縣、國家重點生態(tài)功能區(qū),縣域生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,森林覆蓋率達75.6%,是國家級生態(tài)示范區(qū)、省級生態(tài)縣,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況自2005年以來保持全省第一。2018年,泰順縣榮獲2018年“中國天然氧吧”創(chuàng)建地區(qū)稱號。

        1.2 研究方法

        選取2018年12月至2020年3月小時觀測數(shù)據(jù),對24小時負氧離子濃度值進行平均,并選取同時、同地的其他氣象要素值。季節(jié)劃分標準為:冬季12月—次年2月、春節(jié)3—5月、夏季6—8月、秋季9—11月。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 負氧離子濃度與地域差異的分析

        經(jīng)統(tǒng)計,泰順縣羅陽鎮(zhèn)打鑼坪站與湖濱花園站年平均負氧離子濃度分別為1 742個/cm3,2 485個/cm3。如圖1兩站負氧離子濃度數(shù)據(jù)表明,森林公園高于郊區(qū)曠野。這說明在環(huán)境影響下,空氣負氧離子濃度會發(fā)生較大的變化,而且受地域的不同并隨時間發(fā)生改變。1)隨著植被覆蓋率的增大,負氧離子的濃度也增大。樹木和花卉能釋放大量的揮發(fā)性芳香物質(zhì)等,可引起林區(qū)內(nèi)空氣出現(xiàn)電離,而且綠地和樹木能除塵,湖濱公園植被種植率、種類遠高于打鑼坪山。2)負氧離子濃度隨河流水體距離遠近而變化。湖濱公園旁有護城河環(huán)繞,打鑼坪山自2017年起,陸續(xù)建有上山臺階、水泥路等,附近無水體及河流。3)負氧離子濃度隨人類活動密集程度而變化。湖濱公園距交通主干道約500 m,大于打鑼坪山的100 m,且打鑼坪山北面是育才小學、南面是云壽路主干道,人類活動及大量汽車尾氣影響負氧離子停留期。

        2.2 負氧離子濃度變化分析

        2.2.1 月變化

        從圖1看出,湖濱公園月平均最大濃度值為4 193個/cm3,出現(xiàn)在2019年8月;月平均最小濃度值為

        1 764個/cm3,出現(xiàn)在2019年3月;打鑼坪最大濃度值為7 253個/cm3,出現(xiàn)在2019年8月;月平均最小濃度值為710個/cm3,出現(xiàn)在2019年3月。

        雖然兩個站點數(shù)據(jù)不一,但月平均負氧離子濃度變化規(guī)律基本一致,濃度最高出現(xiàn)在夏季(6—8月),其次是秋季(9—11月),2019年月平均濃度最大值出現(xiàn)在8月,月平均濃度最小值出現(xiàn)在3月。

        2.2.2 日變化

        負氧離子濃度表現(xiàn)出顯著的季、月、日變化規(guī)律。因此就2019年12月7日(陰天且無特殊天氣)兩個站點的負氧離子濃度進行討論。由圖2知,負氧離子濃度變化呈W型,3個較高峰值在4:00、13:00、23:00前后,較低谷值在8:00和18:00前后,日變化表現(xiàn)為夜間高、白天低,夜間后期、晨間早期這兩個時段出現(xiàn)最大值,最小值在早晨與黃昏時段。早、晚上班的高峰期,人流、車流較大,空氣氣溶膠粒子的密度較高,負氧離子減少;入夜后人類活動減少,空氣氣溶膠的粒子密度下降,而負氧離子濃度增大。

        2.3 負氧離子濃度與氣象要素相關(guān)性分析

        2.3.1 與溫度相關(guān)性

        選取泰順縣氣象局觀測站2019年同區(qū)域全年溫度和負氧離子數(shù)據(jù),進行回歸分析,得到溫度和負氧離子濃度的回歸方程。由圖3可看出,負氧離子濃度與溫度呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為117.7,表明負氧離子濃度隨著溫度升高而加大。主要是因為隨著光照強度增大,氣溫升高,植物光合作用產(chǎn)生更強的放電,負氧離子濃度隨之增加,反之溫度下降,植物不產(chǎn)生強的尖端放電,負氧離子的濃度就會降低。

        2.3.2 與相對濕度的相關(guān)性

        分析圖4,得出相對濕度與負氧離子濃度呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)3.816 7,可見負氧離子隨濕度增加而加大。負氧離子在空氣中以O2-(H2O)n的形式存在,具有一定的穩(wěn)定性,空氣濕度增大表明其中的水分子增多,更多的O2-去結(jié)合水分子,相應就會加大負氧離子濃度。

        2.3.3 和雷電、降水的相關(guān)性

        經(jīng)統(tǒng)計,有降水日的負氧離子濃度達1 764個/cm3,明顯大于無降水日1 403個/cm3,而且從圖1可明顯看出,負氧離子在3月、7—9月陡增,經(jīng)核查,這期間是泰順縣多雨季節(jié),均有明顯雷雨日,強大雷電會使空氣產(chǎn)生大量生態(tài)級負氧離子。由此可推斷,日降水量和負氧離子濃度關(guān)系為正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為22.662,負氧離子隨降水量加大而加大。

        3 結(jié)論

        1)在負氧離子濃度上,泰順縣羅陽鎮(zhèn)打鑼坪站與湖濱花園站年平均負氧離子濃度分別為1 742個/cm3,

        2 485個/cm3,空氣清新程度為非常清新和特別清新,利于人體健康。

        2)森林植被覆蓋率、離水體距離、人類活動等都會影響負氧離子濃度變化。

        3)負氧離子濃度與氣象要素關(guān)系密切,與氣溫、相對濕度、降水量和雷電呈線性正相關(guān),泰順縣負氧離子濃度高,適宜人類長期居住。

        4)此次研究是在泰順縣2019—2020年觀測資料數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上給出的,因文章資料年份少,所取樣本量也少,得出的結(jié)論存在局限性。隨著觀測和研究的深入開展,對負氧離子的分析會更為完善。

        參考文獻:

        [1] 何寧,林明麗,趙紅云,等.湘潭負氧離子濃度變化與氣象要素的相關(guān)分析[J].貴州氣象,2016,40(2):65-69.

        [2] 蔣翠花,吳新勝,王文清,等.宿遷市區(qū)負氧離子濃度變化與氣象要素相關(guān)分析[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2011,31(8):55-58.

        [3] 陳斌,孫林燕.空氣負離子和人體健康[J].物理教師,2005,26(11):51.

        (責任編輯:趙中正)

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