PM10污染与天气形势统计分析论文

PM10污染与天气形势统计分析论文（共4篇）

PM10污染与天气形势统计分析论文 篇1

随着人民生活水平的不断提高，对生存环境质量的要求也越来越高，大气质量是人类生存环境的重要组成部分，大气污染成为了人们普遍关注的一个焦点。我国空气质量共分6级：1级为优，2级为良，3级为轻微污染，4级为中度污染，5级为重污染，6级为严重污染[1]。根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。通辽市首要污染物为可吸入颗粒物(即PM10)，PM10浓度与当时的天气形势有着密切的关系。本文利用PM10浓度资料及同期的天气形势资料，分析PM10污染特征及与地面天气形势的关系，揭示通辽市春季重度以上污染天气的气象特征。对于密切监视通辽市区空气质量变化动态，为广大市民及时、准确、全面地了解未来大气污染变化信息提供可靠的技术保障[2]。资料来源

所使用的PM10浓度资料为通辽沙尘暴观测站2018年5月-2019年4月3年采样数据，采用时段内明显错误的数据被剔除。气象资料为历史同期地面气象要素及地面天气形势资料。采样点位于通辽市科尔沁区南部，地处北纬43°36′，东经122°16′，观测场海拔高度为178.8 m，测场四周地势平坦，下垫面为植被较为稀疏的沙地。东西两面为居民区，北面是办公楼和家属楼，南面为农田。月污染级别统计

根据2018年5月-2019年4月年通辽市PM10各级别出现频次可看出，出现2级频次最大，为451 d，占42%;出现1级和3级的频次比较大，为321 d、195 d，占比为30%和18%。这表明通辽市空气质量较好，属于可控范围。5级、6级出现33 d、14 d，占比为3%、1%，7-9月未出现5级以上污染天气，空气质量最好，主要是与这个时段降水较多有关。6级污染天气出现在2-5月，通辽市春季干燥，多风沙大风成为这个时段空气污染级别高的主要原因。天气形势对PM10浓度的影响

影响空气污染的前述诸多气象条件，它们既不是相互独立而存在，也不是单独对空气污染起作用。而是在不同天气形势下，出现基本相对应的各种气象条件，而产生不同空气污染状况。对通辽市天气形势进行了统计分类见表1。

从表1可见，通辽市主要天气形势为高压前部、低压前部、低压后部、低压底部和低压中心。从天气类型与污染浓度的对应关系上来看，污染浓度较高的天气形势为低压前部、低压后部、低压底部、气旋、倒槽和冷锋，污染浓度较低的天气形势为高压前部、高压后部、高压底部、高压、低压和地形槽。6级污染天气均出现在低压类天气和气旋天气。低压类天气常伴有风速加大，由于通辽气候特点及所处的地质环境，污染物浓度首先会升高比较明显，且这种天气容易出现沙尘，使PM10浓度值达到最大。春季PM10浓度重度以上污染统计分析

在统计的3 a资料中，5级以上污染天气出现47 d，而30 d出现在春季。

根据表2可知，通辽市春季地面天气形势主要为高压前部、低压前部、低压底部、低压后部，占63%。高压前部、高压后部、地形槽空气质量最好[3]，均在Ⅱ级以上。5级以上污染天气发生在低压前部、低压底部、低压后部、冷锋、气旋控制的天气。春季重度以上污染天气特征分析

通辽市春季(3-5月)回暖迅速，在3月上中旬地面积雪融化，地表开始化冻。冷空气活动频繁，是蒙古气旋多发季节，降雨日增多，但降水量较少，风力较大，常发生干旱，土地松软、裸露、植被没有形成，在大风作用下，极易引起扬沙、浮尘天气，使PM10的污染级别加大，所以春季风速是这段时期影响PM10污染浓度的主要气象因子。结论

通辽市空气质量较好，属于可控范围。7-9月未出现5级以上污染天气，空气质量最好。6级污染天气出现在2-5月，通辽市春季干燥，多风沙大风成为这个时段空气污染级别高的主要原因。

从天气类型与污染浓度的对应关系上来看，高污染天气形势为低压前部、低压后部、低压底部、气旋、倒槽和冷锋。低污染天气形势为高压前部、高压后部、高压底部、高压、低压和地形槽。

PM10污染与天气形势统计分析论文 篇2

1 资料来源

所使用的PM10浓度资料为通辽沙尘暴观测站2011年5月-2014年4月3年采样数据, 采用时段内明显错误的数据被剔除。气象资料为历史同期地面气象要素及地面天气形势资料。采样点位于通辽市科尔沁区南部, 地处北纬43°36′, 东经122°16′, 观测场海拔高度为178.8 m, 测场四周地势平坦, 下垫面为植被较为稀疏的沙地。东西两面为居民区, 北面是办公楼和家属楼, 南面为农田。

2 月污染级别统计

根据2011年5月-2014年4月年通辽市PM10各级别出现频次可看出, 出现2级频次最大, 为451 d, 占42%;出现1级和3级的频次比较大, 为321 d、195 d, 占比为30%和18%。这表明通辽市空气质量较好, 属于可控范围。5级、6级出现33 d、14 d, 占比为3%、1%, 7-9月未出现5级以上污染天气, 空气质量最好, 主要是与这个时段降水较多有关。6级污染天气出现在2-5月, 通辽市春季干燥, 多风沙大风成为这个时段空气污染级别高的主要原因。

3 天气形势对PM10浓度的影响

影响空气污染的前述诸多气象条件, 它们既不是相互独立而存在, 也不是单独对空气污染起作用。而是在不同天气形势下, 出现基本相对应的各种气象条件, 而产生不同空气污染状况。对通辽市天气形势进行了统计分类见表1。

从表1可以看出, 通辽市主要天气形势为高压前部、低压前部、低压后部、低压底部和低压中心。从天气类型与污染浓度的对应关系上来看, 污染浓度较高的天气形势为低压前部、低压后部、低压底部、气旋、倒槽和冷锋, 污染浓度较低的天气形势为高压前部、高压后部、高压底部、高压、低压和地形槽。6级污染天气均出现在低压类天气和气旋天气。低压类天气常伴有风速加大, 由于通辽气候特点及所处的地质环境, 污染物浓度首先会升高降比较明显, 尤其这种天气容易出现沙尘天气, 使PM10浓度值达到最大。

4 春季PM10浓度重度以上污染统计分析

在统计的3 a资料中, 5级以上污染天气出现47 d, 而30 d出现在春季。

根据表2可知, 通辽市春季地面天气形势主要为高压前部、低压前部、低压底部、低压后部, 占63%。高压前部、高压后部、地形槽空气质量最好[3], 均在Ⅱ级以上。5级以上污染天气发生在低压前部、低压底部、低压后部、冷锋、气旋控制的天气。

5 春季重度以上污染天气特征分析

通辽市春季 (3-5月) 回暖迅速, 在3月上中旬地面积雪融化, 地表开始化冻。冷空气活动频繁, 是蒙古气旋多发季节, 降雨日增多, 但降水量较少, 风力较大, 常发生干旱, 土地松软、裸露、植被没有形成, 在大风作用下, 极易引起扬沙、浮尘天气, 使PM10的污染级别加大, 所以春季风速是这段时期影响PM10污染浓度的主要气象因子。

6 结论

通辽市空气质量较好, 属于可控范围。7-9月未出现5级以上污染天气, 空气质量最好。6级污染天气出现在2-5月, 通辽市春季干燥, 多风沙大风成为这个时段空气污染级别高的主要原因。

从天气类型与污染浓度的对应关系上来看, 高污染天气形势为低压前部、低压后部、低压底部、气旋、倒槽和冷锋。低污染天气形势为高压前部、高压后部、高压底部、高压、低压和地形槽。

春季重度以上污染天气发生在低压前部、低压底部、低压后部、冷锋和气旋控制的天气, 大风是影响春季空气质量的重要因子。

摘要：通过统计2011年5月-2014年4月通辽市区PM10质量浓度及同期地面天气形势资料, 分析PM10污染特征与地面天气形势的关系以及春季5级以上污染天气的气象特征, 可以为通辽市空气质量预报提供一定参考。

关键词：PM10污染特征,天气形势,内蒙古通辽市

参考文献

[1]徐月顺, 裴少阳, 傅生武, 等.西宁市中度以上污染天气形势分析[J].青海科技2007, 14 (2) :34-36.

[2]朱敏, 陈海宇, 张骁君.上海市青浦区PM10污染与气象要素的关系[J].环境科学与管理, 2012 (4) :103-107.

PM10污染与天气形势统计分析论文 篇3

【关键词】 风速 PM10 相关分析

1. 研究背景

近年来，随着工业发展和城市扩张，大气污染渐渐受到人们的关注。大气污染以人为因素为主，包括气态污染物和颗粒态污染物。颗粒物按照空气动力学粒径划分为TSP（粒径≤100μm）、PM10（粒径≤10μm）和PM2.5（粒径≤2.5μm）。PM10是目前我国城市大气环境的首要污染物，是大气质量状况的决定性因素。因为PM10细小并且不受人的鼻腔阻挡，可以直接进入肺部并存留在肺的深处，对人体健康威胁较大[1]。目前，美国和欧洲的研究表明[2]，城市大气中PM10与呼吸系统疾病和心脏病发病率之间存在明显的计量-响应关系。并且，其复杂的理化组成、多相反应、众多来源以及对人体和环境产生的多种危害，成为我国环境工作者关注的焦点问题，使其成為目前环保研究的重点领域[3]。

龙岩市在“十五”期间大力发展工业、交通和城市建设项目，致使在2001-2005年期间龙岩市PM10的年平均值范围为0.120-0.138mg/m3，均超过空气环境二级标准，近几年政府控制了污染物的排放，进行了关停水泥厂等方面的环境污染治理措施，虽使得近年来龙岩市的PM10年日均浓度有所下降，但空气污染现象仍没有明显的好转情况,推测该区域空气污染存在其他因素的影响，例如气象因素[4]、城市扬尘等，这与包贞等[5]的研究结果类似。2006-2009年全市的年际日均浓度为0.096mg/m3，其中对照点的年日均浓度为0.056 mg/m3，市区的年日均浓度为0.098 mg/m3。市区PM10浓度是对照点的2倍左右，这说明龙岩市市区内的PM10污染仍然很严重，不容忽视。影响PM10排放的因素有很多，例如气象、地质、地形等因素，本文主要研究风速对龙岩市PM10污染的影响。

2. 原理与方法

2.1研究区域简介

龙岩市位于福建省西部，即闽西。新罗区为龙岩市中心城市，是市政府所在地，即本文的主要研究区域。龙岩市地处于丘陵河谷盆地，地形以低山、丘陵为主，地势呈东高西低状。区域气候属于亚热带季风气候，温暖湿润，冬无严寒，夏无酷暑。小风、静风频率高，平均风速小，逆温频率高，且逆温强度较大的污染气象特征，不利于大气污染物的扩散和迁移，造成局地环境空气污染十分突出，冬、春两季尤为明显[6]。

2.2数据来源

本文所使用的基础数据资料取自龙岩市大气自动监测站结果，监测点位共四处，分别包括：龙岩师专（对照点）、龙岩市监测站、闽西大学和龙岩学院。根据检监测数据的全面性，取监测时间段为2006年至2010年2月的逐日逐时PM10污染物浓度、气象监测数据等为分析对象。

2.3分析方法

本文主要运用方差分析和相关分析来研究风速和龙岩市PM10污染物浓度的关系。方差分析是检验不同的处理所产生的效应之差异是否具有显著性的统计学分析方法，并用F检验进行显著性检验，研究风速对PM10浓度是否具有显著性影响。相关分析是研究随机变量之间相关性的统计分析方法，研究风速的不同水平与城市污染物浓度之间是否存在某种依存关系，并研究其相关方向以及程度[7]。

3. 案例分析

3.1龙岩市PM10污染与风速的统计分析

2006-2009年，龙岩市风速与PM10浓度月均值走势如图3.1所示。

图3.1　龙岩市风速与PM10浓度月均值走势图

从图中趋势来看，龙岩市风速与PM10浓度整体呈负相关趋势。从月份变化来看，1月、7月、9月、11月风速明显高于其他月份，在这些月份前后，随着风速的降低，PM10浓度值有相应上升的趋势。

2006-2009年，龙岩市污染日与非污染日风速分布频率如表3.1所示。

表3.1　污染日与非污染日风速分布频率

分布频率统计结果表明，风速小于2m/s时更易出现高浓度污染，特别是在风速小于1m/s时。所以，当静风或风速很小(<2m /s)时，非常不利于大气污染物的扩散，使得大量污染物在市区堆积，导致龙岩市区大气环境质量恶化。

3.2龙岩市PM10污染与风速的方差分析

我们通过风速因素的方差分析来研究风速的不同水平是否对城市PM10污染物浓度产生显著影响。下面通过风速与PM10浓度的年度日均值、冬季日均值、冬季小时均值三个水平范围进行分析，分析情况如表3.2所示，其 中，当F>F0.01时，认为风速有高度显著性影响，记为“**”；当F0.05

表3.2　风速与龙岩市PM10的方差显著性分析

3.3龙岩市PM10污染与风速的相关分析

通过对风速因子与PM10浓度的年度日均值、冬季日均值、冬季小时均值三个水平范围进行一元线性相关分析，来确定风速对城市PM10浓度的影响。这里用相关系数r来反映两种变量之间的相关程度，分为正相关（r>0）、负相关（r<0）和无相关（r=0）。分析情况如表3.3所示，其中，当|r|>r0.01时，认为有高度显著性相关，记为“**”；当r0.05<|r|

结论

通过上述三种分析方法，我们已经确定出风速对龙岩市PM10污染物浓度具有显著的影响。通过对龙岩市2006-2009年各季节风速的

测定，得出龙岩市地面年际平均风速为 表3.3　风速与龙岩市PM10的相关性分析

1.31m/s，四季平均风速分别为1.22m/s、1.31m/s、1.34m/s、1.38m/s，全年风速大部分在0-2m/s之间。从季节的年际变化来看，冬季平均风速最大。一般情况下，污染物的浓度与风速呈现反比的关系。风速较大时，污染物在短时间内被输送的范围就较广泛，空气中污染物的扩散效果就较好，则冬季空气质量较好；夏、秋季节风速相对较小，风对污染物的扩散能力有所减弱，空气中污染物的浓度升高，則城市空气质量较差。除2007年春、夏季节风速较低外，各年份季节的平均风速均大于1m/s。各风速季均值变化范围：09h风速0.74-1.89m/s、21h风速0.49-1.61m/s、平均风速0.79-1.66m/s。可见，09h和21h风速普遍低于平均风速，表示在这两个时间段可能更容易导致污染物的堆积，最终导致龙岩市区城市环境质量下降。

参考文献：

[1]LIN C，PENG C.Characterization of indoor PM10，PM2.5，and ultrafine particles in elementary school classrooms: a review[J]．Environmental Engineering Science，2010，27(11):915-922．

[2]LI Y，GIBSON J M，JAT P,et al．Burden

of disease attributed to anthropogenic air pollution in the United Arab Emirates: estimates based on Observed Air Quality Data[J]．Sci Total Environ，2010，408:5784-5793．

[3]朱志超，孔玲莉，夏锴.武汉市PM10源解析及其对策研究.环境科学与技术[J].2009年9月.第32卷 第9期:64-67.

[4]徐鹏炜，徐乔根，蔡菊珍.杭州城市可吸入颗粒物污染与气象条件关系的分级评价和BP神经网络评估[J].环境污染与防治. 第31卷 第6期,2009年6月:92-95.

[5]包贞,冯银厂,焦荔,等.杭州市大气PM2.5和PM10污染特征及来源解析[J].中国环境监测,2010,26(2):44-48.

[6]林康.龙岩中心城市大气污染现状分析及治理对策[J].能源与环境，2008(3)：113-116.

[7]ZHOU De-ping ,QI Ying ,GAN Lu-lin ,

GAO Jie .Analysis on PM10 Pollution and Meteorological Conditions in Changchun City[J].Meteorological and Environmental Research 2010,1(6):53-56.

PM10污染与天气形势统计分析论文 篇4

利用合肥市4个空气自动监测站-3年PM10的监测结果,从4个监测点3年PM均值、月均值和日均值超标率的.变化情况对PM10污染时空分布特征进行了详细分析,并从气象条件、下垫面性质和污染物排放三个方面对PM10污染的成因进行了分析研究.同时针对PM10污染的形成原因和影响因素,提出了加大执法力度,控制燃烧排放;采取综合措施,减少扬尘污染;加强机动车尾气治理与监督管理;加强生态环境建设,以增加城市大气环境容量等一系列减轻合肥市城市PM10污染、改善城市空气环境质量的综合治理对策.

作 者：茆长荣 尚广萍 MAO Chang-rong SHANG Guang-ping  作者单位：茆长荣,MAO Chang-rong(合肥学院,旅游系,安徽,合肥,230601)

尚广萍,SHANG Guang-ping(东北师范大学,城市与环境科学学院,吉林,长春,130024;合肥市环境监测中心站,安徽,合肥,230031)