
研究与探讨
典型沙尘天气污染特征研究
王瑜杨伟波
(连云港市环境监测中心站
222001)
江苏连云港
传源卤环境 ISSN1672-9064 CN35-1272/TK
摘要2017年5月5日19时至5月8日15时,受沙影响,违云港市PM10和PM2.5浓度均明显升高,在此期间对污染物的粒径分布、消光系数、退偏振比、组成成分进行分析,并结合天气情况及HYSPLIT后向航迹模型对连云港地区大气运动进行研究,结果表明;连云港的此次持续污染天气是由于西部冷空气过境,产生强对流,形成沙尘,并随着偏北风传输面来,是一次外来沙尘和本地污染源共同影响的过程;沙尘来临时,消光系数和退偏振比均明显增强,污染状态表现为混合污染,且大粒径段颗粒物数浓度明显升高;沙尘期间,富硅酸盐颗粒占比明显升高,占总细颗粒物的21.9%。
关键词沙尘PM10PM2.5粒径分布
中图分类号:X16
文献标识码:A
文章编号:1672-9064(2018)01-007-03
2017年5月3日以来,受北方气候干早、大风天气影响,我国北方地区遭遇今年以来最强沙尘天气过程。影响这次沙尘天气的冷空气分别在内蒙古中部和内蒙古偏西一带,两股冷空气相互叠加,形成了强地面锋面,出现大风天气。同时,这一带也是北方地区风沙的沙源地,这里气温偏高,降水偏少。两方面因索相互作用,形成了沙尘天气。此次沙尘天气影响范围较广,主要来自新疆、青海、甘肃等西北方向,同时受到来自北部蒙古国和内紫古西部的沙尘影响。地面监测显示:5月3日下午沙尘影响地区逐渐向东扩展,宁夏、陕西、山西,河北等多地陆续受到影响。5月4日影响区域扩展至华北、东北等地区。5月5日19时由西北方向进人连云港,开始影响连云港。5月5日22时PM10小时浓度最高,达到 887μg/m。
数据来源 1
本文所采用数据为连云港市国控点空气自动监测站监测 SO,、NO,、CO、O,、PM10、PM2.5小时质量浓度。连云港市灰霜站粒径谱仪测定气溶胶颗粒的空气动力学粒径。激光雷达监测大气颗粒物消光系数,退偏振比等参数。大气细颗粒物在线源解析质谱监测仪监测气溶胶的组份来源及所占比例。美国国家环境预报中心NCEP提供的FNL格点再分析资料,以及
美国国家航空航天局NASA提供的MODIS卫星云图。 2成因分析
图1为5月4 日13:00(北京时间) NASA的MODIS卫星云图,从图中可以明显看到此次强沙尘天气在黑龙江西部有明显的气旋,同时在东北一西南方向有明显的锋面云系。在锋面云系后
图15月4日1300(北京时间)
MODIS卫星云图
面,自东北到山东西部,能看到明显的沙
尘。
图2为5月4日 8:00(北京时间) 1000hPa的位势高度和风场。从图2中看出,在北部有一个范围较大并且强度较强
的低压,与MODIS云图相一致。而在低压
图25月4日8001000hPa位势高度
和风场(>3m/s)
西部存在1个较强的冷高压。在此低压控制下,产生强对流,并且风速很大,易产生沙尘天气。在山东西部,为明显偏北风。在偏北风的影响下,有利于在内蒙古产生的沙尘的输送。
随着低压东移,其后部高压南移,更利于沙尘迅速向南输送,影响更广泛的区域。沙尘在5月5日伤晚到达连云港。
结果与讨论 3
3.1污染物变化情况
以市区4个国控监测站点平均浓度代表连云港市平均浓度,分析2017年5月5日1:00-5月9日9:00连云港市市区PM10和PM2.5小时浓度变化情况。由图3可见5月5日 1:00-5月5日15:00为市区PM10和PM2.5小时浓度正常日内变化特点。5月5日19:00起,北方沙尘开始影响我市, PM10和PM2.5小时浓度急速上升,在21:00时PM10和 PM2.5小时浓度均达到最高值,分别为887μg/m和150μg/ m。此次沙尘对连云港市影响较大,持续时间较长;5月8日 8:00起受降雨影响,PM10和PM2.5小时浓度逐渐降低;5月
8日12:00,PM10和PM2.5小时浓度均达到良好。 30
800 630 43 29
0o
M M2.5
图3PM10、PM2.5h浓度变化趋势
作者简介;王扇(1987-),★,江苏泰州人,助理工程师,主要从事环境自动监测工作。
2018.NO.1.