天津市一次重污染天气过程污染特征分析
天津市秋季典型环境污染过程个例分析
境， 降水 出现 ， 高低空偏北风增 大。同时，Ｍ 污染过程 与多项层 结稳定度参数显著相 关 ， Ｐ 。 与对 流凝结 高度 单相 关 系数为 ０ ８ ， ．４
第２ ８卷 第 ４期 ２１ ０ ２ห้องสมุดไป่ตู้ ８月
气 象 与 环 境 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＥＴＥｏＲＯＬＯＧＹ ＯＦ Ｍ ＡＮＤ ＥＮＶＩ ＲＯＮＭ ＥＮＴ
ＶＯ１２８ Ｎ Ｏ． ． ４
Ａｕ ｕ ｔ ０ ２ ｇ ｓ １ ２
张 晓云 ， 郭虎 ， 易笑园 ， ． 等 天津市秋季典 型环 境污染过程个例分析 ［ ］ 气象 与环境学报 ，０ ２ ２ （ ） ３ ３ ． Ｊ． ２ １ ，８ ４ ：３— ７
形分布，Ｏ月 ３日为一级优 ； １ 随后快速上 升 ， ６日单 日最大 增 幅为 １５ ・ １ ｍ～， 接达到 三级轻度 污染 ； 直 ９ 所用 数据 分别 来 自天津 市 环 境 保 护 局 环境 监 测 日降低 ， 日再次 出现三 级 轻度 污染 ；２Ｅ快 速 回落 １ ０ １ ｔ 总站和天津市气象局及 Ｎ Ｅ ／ Ｃ Ｒ ２ １ Ｃ Ｐ Ｎ Ａ ００年 １ 到一级优。从 ３日 ０月 上升至 ６日 峰值再下降至 １ ２日的 ５ １Ｅ再分析数据集 ， —１ ｔ 空间分辨率为 ２５ Ｘ ． 。 ．。 ２ ５ ， 谷 值 ， 然后 恢复 到二级 良好 为此次 Ｐ 。 Ｍ 污染 的完整演 时 间间 隔为６ｈ 监 测 点 包 括 天 津 市 监 测 中心 和 市 机 变过程。其 中， ｏ ３ 日 为上升阶段 ，＿８日为持续阶 ６
Pm2.5情况简介——以天津市为案例
月份 201312 201403 201406 201409 201412 201503 201506 201509 201512 201603 201606 201609
AQI 156 150 97 80 144 117 99 68 162 121 101 88
范围
质量等级
PM2.5 120.3 111.9 57.9 55.8 106.8 72.4 59.3 44.2 125.3 80.9 53.5 52.4
中度污染
61 148 124 120 129 276 280 185 257 254 286 243
轻度污染
良
良
轻度污染
轻度污染
良
良
中度污染
轻度污染
轻度污染
良
天津空气质量指数155 中度污染(四级) (2016年11月2日14时发布) 首要污染物：PM2.5 对健康影响情况：进一步加剧易感人群症状，可能对健康人 群心脏、呼吸系统有影响 1小时PM2.5浓度：118.08μg/m3，24小时PM2.5平均浓度： 72.21μg/m3。 按1小时PM2.5浓度由低到高排名全国367个监测城市中第348 位。 天津的空气质量在全国367个监测城市中排名第346位，击败 了全国6%的城市。 天津的空气质量在直辖市的4个监测城市中排名第4位。 数据来源：PM2.5数据网 > 天津PM2.5及空气质量指数
根据《天津市2012-2020年大气污染治理措施》， 天津市PM2.5、PM10两项主要超标指标将分三个阶 段实现改善： 第一阶段：到2015年，PM2.5、PM10年均浓度 分别达51微克/立方米、84微克/立方米；第二阶段： 到2020年，PM2.5、PM10年均浓度分别达47微克/ 立方米、72微克/立方米。第三阶段：PM2.5、 PM10年均浓度力争早日达到新标准限值，进入环境 空气质量达标城市行列。 为顺利实现大气污染治理目标，天津将加强极 端不利气象条件下大气污染预警体系建设；建立区 域重污染天气应急预案；并通过大力发展城市公交 系统和城际间轨道交通系统；全面落实国家第四阶 段机动车排放标准；淘汰高排放车辆等。
分析天津市近10年来大气污染变化
分析天津市近10年来大气污染变化环境科学赵宇明 111944天津是我国北方最大的沿海开放城市，空气污染严重，全年70%的天数中首要污染物为可吸入颗粒物，主要来自燃煤、机动车尾气、土壤风沙尘等污染源，其 SO2和 NO2的污染问题也不容忽视。
作为华北地区重要的城市之一，天津市非常重视大气质量问题，采取了多种措施治理大气污染，在近几年大气质量有较大改善，本文分析了2001 年～2010年天津市大气污染特征及变化情况，初步分析了天津市大气污染的主要影响因素，以便为防治大气污染、保护城市生态环境提供科学依据。
1 2001年～2010年天津市环境空气质量分布如表1所示，2010年天津市环境空气质量年优良率与 2001年相比(优良率以优和良的天数除以全年天数得出)，2010年的优良率为88.2%，而2001年优良率为46.7%，优良率总体呈上升趋势。
在空气质量为良以下的天数中，天津市首要污染物为PM10和SO2，而 NO2未作为首要污染物出现。
2001年～2010年天津市PM10、SO2和NO2的污染总体呈下降趋势，但质量浓度仍相对较高2001 年～2010年间，天津市 PM10质量浓度2007年后达到国家空气质量二级标准，其他年间均未达到；SO2质量浓度只有2001年达到国家空气质量二级标准，其他年间均未达到；NO2质量浓度均未达到国家空气质量二级标准。
表1 2001～2010年天津市大气质量等级天数分布天年份优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染重污染2001 2 168 146 31 6 8 4 02002 6 268 65 14 1 5 2 42003 11 253 88 11 0 1 0 12004 18 282 55 10 1 0 0 02005 18 280 61 3 0 2 0 12006 16 288 43 15 1 1 0 12007 38 282 35 9 1 0 0 02008 52 271 37 6 0 0 0 02009 54 269 37 6 0 0 0 02010 56 265 38 6 0 0 0 0 表2 2001～2010年天津市大气首要污染物天数分布/天年份 PM10 SO2NO22001 320 44 0 2002 309 50 0 2003 303 51 0 2004 268 80 0 2005 253 94 0 2006 287 62 0 2007 254 74 0 2008 226 88 0 2009 231 90 0 2010 243 79 0表3 2001～2010年天津市PM10、SO2和NO2浓度年均值 mg /m3年份 PM10 SO2NO22001 0.167 0.054 0.0482002 0.138 0.069 0.0462003 0.133 0.073 0.0512004 0.111 0.073 0.0522005 0.106 0.077 0.0472006 0.113 0.065 0.0482007 0.093 0.062 0.0432008 0.089 0.062 0.0422009 0.097 0.072 0.0472010 0.086 0.061 0.0412 天津市污染物浓度变化情况2.1 污染物浓度逐日变化以 2006 年～2008年为例，2006 年～2008年天津市PM10质量浓度最小、最大值分别为0.016、0.502mg/m3，最大值是最小值的31倍。
为什么天津的雾霾比北京严重
为什么天津的雾霾比北京严重
天津的雾霾比北京更严重，这主要归咎于多种因素，如空气污染物
的发源、天气环境的变化以及缺乏针对性控制的措施等。
首先，与北京相比，天津空气污染物的发源更加复杂。
北京城市空气
污染物是由内陆活动引起的，而天津城市空气污染是由沿海航运活动
污染物和内陆贡献的化学物和气态污染物兼而有之。
在天津，由船舶
尾气排放的污染物、机动车尾气排放的氯代烃及PM2.5、工业废气排
放的颗粒物以及大气迁移运输的PM2.5等，都是当地空气污染的主要
来源。
其次，与北京相比，天津的天气更加复杂，且易受季节性变化影响，
季风和涡流等天气环境，要比北京更大。
此外，天津位于濒临渤海和
黄海，受陆海热源影响，陆绪活动情况明显减弱，对污染物的扩散和
输出明显降低，也加剧了天津雾霾的严重程度。
最后，城市发展的不平衡，也是造成天津雾霾比北京更严重的一个重
要原因。
由于经济发展迅速，天津的城市空气质量受到严重污染，但是，目前的针对性的污染物排放治理措施还不够到位，尚未发现明显
的对策，产生了污染物累积，导致天津的雾霾更加严重。
综上所述，由于天津空气污染来源复杂、外来污染大、气象变化频繁、污染物排放有限等因素，使天津的雾霾比北京更加严重。
如果我们想
要改善这种局面，就必须采取更加有力的针对性措施，持续加强空气
污染物排放控制，实现扬尘治理和绿色能源发展，减少污染物累积，最终改善大气质量，让城市重现蓝天。
《2024年京津冀典型城市环境污染特征、变化规律及影响机制对比分析》范文
《京津冀典型城市环境污染特征、变化规律及影响机制对比分析》篇一一、引言京津冀地区作为我国政治、经济、文化中心之一，其城市群发展迅速，但同时也面临着严重的环境污染问题。
本文旨在对比分析京津冀典型城市的环境污染特征、变化规律及影响机制，以期为该地区的环保工作提供科学依据。
二、研究区域与方法（一）研究区域本文选取京津冀地区内的北京、天津、石家庄三个典型城市作为研究对象。
（二）研究方法本文采用文献综述、实地调查、数据分析等方法，对三个城市的环境污染情况进行对比分析。
三、京津冀典型城市环境污染特征（一）北京市环境污染特征北京市环境污染主要以细颗粒物（PM2.5）为主，主要来源于工业排放、交通尾气等。
此外，北京市还面临着严重的空气污染、水体污染和土壤污染等问题。
（二）天津市环境污染特征天津市环境污染主要以工业排放和交通尾气为主，表现为大气污染严重，水体污染和土壤污染问题也较为突出。
天津市的河流污染严重，部分河流黑臭现象明显。
（三）石家庄市环境污染特征石家庄市环境污染以工业排放和冬季燃煤取暖为主，大气污染严重，雾霾天气频发。
此外，石家庄市还存在着水体污染和土壤污染等问题。
四、京津冀典型城市环境污染变化规律（一）北京市环境污染变化规律北京市近年来加大了环保力度，采取了一系列措施，如限行、限产等，使得PM2.5浓度有所下降，但仍然处于较高水平。
同时，北京市的环保工作也呈现出从末端治理向源头控制转变的趋势。
（二）天津市环境污染变化规律天津市在环保工作上也取得了一定成效，通过加强工业污染治理、推进清洁能源使用等措施，大气污染状况有所改善。
但水体污染问题依然严峻，需要进一步加强治理。
（三）石家庄市环境污染变化规律石家庄市在环保工作上仍面临较大压力，虽然政府采取了一系列措施，但大气污染问题依然严重。
同时，石家庄市也在积极推进工业结构调整、城市绿化等措施，以改善环境质量。
五、影响机制对比分析（一）自然环境因素影响对比京津冀地区自然环境差异较小，但地形、气候等因素对环境污染的影响仍存在一定差异。
为什么天津的雾霾比北京严重
为什么天津的雾霾比北京严重天津和北京是中国北方的两个重要城市，都面临着雾霾问题。
尽管天津和北京地理位置相近，但天津的雾霾情况比北京更为严重。
这一现象存在多种原因，包括天津的工业结构、城市规划、气象条件以及大气污染的传输等方面的因素。
首先，天津的工业结构是导致雾霾问题严重的重要原因之一。
相比之下，北京的重工业已逐渐转移至周边地区，迁移到京津冀协同发展区域。
然而，天津仍然是一个工业城市，拥有大量重工业企业和化工园区。
这些工业活动产生的废气和污水释放了大量的颗粒物、有机物和其他污染物质。
当这些物质与气象条件相结合时，就会形成雾霾。
其次，天津的城市规划也对雾霾问题产生了不可忽视的影响。
天津经历了近年来的快速城市化和工业化进程。
城市规划和建设不仅未能有效控制工业污染物的排放，而且建筑物的高度和密度也影响了大气污染的扩散。
相对于北京的较低建筑密度，天津的高楼大厦集中在市中心区域，限制了大气污染物的散布，增加了雾霾的形成和积累。
第三，天津的气象条件也是雾霾问题严重的原因之一。
天津地处中国北方沿海地区，受到冷暖空气的交汇影响较大。
冬季，北方的冷空气与南方的暖湿气流相遇，形成了大气逆温层，阻止雾霾污染物向上扩散。
同时，风向和风速的不利条件也使得天津的雾霾无法有效净化和排散，从而增加了雾霾问题的严重程度。
最后，大气污染物的传输也是导致天津雾霾加剧的因素之一。
根据研究发现，在特定的气象条件下，北京的大气污染物可能会通过风向和风速的传播到天津地区。
这种大气污染物的传输现象被称为污染物扩散。
北京的大气污染问题一直备受关注，因此，当大气逆温层出现时，天津可能会成为北京雾霾传输的接收区域，导致天津的雾霾问题更加严重。
综上所述，天津的雾霾问题比北京更为严重，原因可以归结为多个因素的综合作用。
天津的工业结构、城市规划、气象条件以及大气污染的传输等因素都对雾霾问题的形成和加剧起着重要作用。
为了解决这一问题，政府和相关部门应该加大环境治理力度，控制工业排放和机动车尾气排放，改善城市规划和建设，在减少大气污染物的产生和传输方面采取有效措施，以改善天津的空气质量。
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析近十年来，随着工业化和城市化进程的加快，中国的空气质量问题愈发严重。
而天津作为中国的重要城市之一，也遇到了同样的问题。
空气污染严重影响了人们的生活质量和健康，因此对于空气质量的监测和分析显得格外重要。
本文将针对近十年来天津市霾日数的变化特征及持续性霾天气特征展开分析。
天津市是一个典型的大都市，其人口密集、工业密集和交通密集，导致了大量的污染排放。
天津的空气质量一直备受关注。
在过去的十年里，天津市的霾日数一直处于一个高位。
霾天气在天津市的出现频率较高，并且持续时间较长。
2021年全国空气质量排名中，天津市的空气质量排名为第161位，可见空气质量问题依然严重。
对于天津市的霾天气特征进行深入分析，有助于我们更好地了解其空气质量状况，为相关治理提供科学依据。
我们来分析近十年来天津市霾日数的变化特征。
天津市的霾日数是指每年出现霾的天数。
根据气象资料统计，近十年来，天津市的霾日数整体呈波动上升的趋势。
特别是在2013年至2017年期间，霾日数明显增加，呈现出一个增长的状态。
这与天津市城市化和工业化进程加快，导致空气污染加重的情况相吻合。
而在近两年，由于政府采取了一系列的减排措施，空气质量有所改善，霾日数也有所下降。
通过对霾日数的变化趋势进行分析，可以更好地了解天津市的空气质量变化情况，为未来的改善提供参考。
我们来分析天津市持续性霾天气的特征。
持续性霾天气是指连续多日出现的霾天气，持续时间较长，对人体健康和交通出行产生较大影响。
根据气象数据统计，天津市的持续性霾天气多发生在冬季，尤其是11月至次年的2月期间。
这与天津市地处华北平原，冬季温度低湿度大，大气静稳的气象条件相吻合。
在这种条件下，大气污染物难以扩散，导致了持续性霾天气的发生。
而且，由于冬季供暖季节的到来，单位面积排放量增加，也加剧了持续性霾天气的发生。
针对天津市冬季持续性霾天气特征，要加强气象监测和预警，采取相应的减排措施，以保障人民群众的生活质量和健康。
天津市滨海新区持续性重度雾霾成因分析
天津市滨海新区持续性重度雾霾成因分析赵金霞;沈岳峰;范苏丹【摘要】2015年12月20-26日滨海新区出现持续性重度雾霾天气,空气质量指数AQI持续5 d大于200.利用大气观测、探测及污染物探测资料、NCEP再分析资料等,分析此次重度雾霾成因.结果表明,持续的纬向性环流及地面弱气压场,使逆温层建立;近地面切变线使污染物、水汽汇聚结合形成持续雾霾.逆温层接地后,当主要污染物PM2.5浓度>350μg/m3时,相对湿度即使小到45%,也会出现能见度<2 km的重度霾;当PM2.5浓度>300μg/m3、相对湿度>90%时,会出现能见度<0.1 km的严重雾霾.逆温层不接地,当PM2.5浓度<65μg/m3时,即使相对湿度>90%,能见度也会>6 km,不能形成雾霾.因此逆温层形成后接地和污染物浓度是滨海新区持续重度雾霾产生的关键条件.%There were persistent heavy fog and haze weather in December 20th-26th,2015 in Binhai New Area of Tianjin,The air mass index AQI is greater than 200 for 5 consecutive days. In this paper, we use atmospheric observations, detection and pollutant detection data, NCEP reanalysis data, etc. to Analyze the cause of heavy fog and haze .The results show that, the continuous zonal circulation and weak pressure field on the ground help to establish the inversion layer,shear line near the ground help to combine pollutants and water vapor convergence to form a continuous fog and haze. After the inversion layer is grounded,When the main pollutant PM2.5 concentration is greater than 350 μg/m3,even though Relative humidity is as small as 45%,There will also be severe haze and visibility will be less than 2 km.When PM2.5 concentration is greater than 300 μg/m3,and When the Relative humidity greater than 90%,therewill be serious fog and haze,and visibility is less than 0.1km. When the inversion layer is not grounded and the PM2.5 on centration is less than 65 g/m,the visibility will be greater than 6km and and Can not form fog and haze Even if the relative humidity is greater than 90%. Therefore,after the establishment and grounding of the inversion layer and the concentration of pollutants are key conditions for the formation of severe fog and haze formation in Binhai New Area.【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》【年(卷),期】2017(011)006【总页数】6页(P69-74)【关键词】环流背景;污染物;逆温层;重度雾霾【作者】赵金霞;沈岳峰;范苏丹【作者单位】天津滨海新区气象局,天津300457;天津滨海新区气象局,天津300457;山东省气象科学研究所,济南300074【正文语种】中文【中图分类】X513赵金霞，沈岳峰，范苏丹.天津市滨海新区持续性重度雾霾成因分析[J].沙漠与绿洲气象，2017，11（6）：69-74.近年来京津地区雾霾出现的频率和强度有明显增加的趋势，已引起社会广泛关注。
分析天津市近10年来大气污染变化
近10年来，天津市的大气污染情况发生了显著的变化。
以下将从空气质量指数、主要污染物排放、粉尘控制工作、污染治理措施等方面进行分析。
首先，天津市的空气质量指数（AQI）从2024年开始监测。
根据相关数据，近10年来，天津市的空气质量整体呈现出逐年改善的趋势。
2024年至2024年，天津市的AQI主要集中在中度污染和重度污染水平，年平均AQI在150以下。
随着2024年“蓝天保卫战”行动的实施，天津市加大了大气污染治理力度，相应的空气质量得到了显著改善。
2024年以后，天津市的空气质量明显改善，主要集中在良、轻度污染水平，年平均AQI在100以下。
特别是在2024年以来，天津市的空气质量持续改善，平均AQI明显降低，良好空气比例增加。
其次，天津市大气污染的主要污染物排放情况也发生了变化。
过去的几年中，天津市主要的污染物排放是二氧化硫（SO2）和颗粒物（PM2.5和PM10）。
根据数据显示，2024年至2024年，SO2和PM10排放量逐渐减少，并在2024年达到一定的下降比例。
而近几年来，天津市的主要污染物排放以PM2.5为主，尤其是在2024年以后，PM2.5排放量呈现下降的趋势。
这表明天津市在控制大气污染方面取得了积极的成效。
进一步，天津市加强了粉尘控制工作。
由于天津市位于北方沿海地区，风沙天气较多，粉尘污染问题一直是一个困扰天津市的难题。
近几年来，天津市采取了一系列措施来控制粉尘污染。
其中，覆盖裸土、固定沙地、喷洒道路等措施有效降低了粉尘的扬尘量。
此外，天津市还加强了建设用地的管理，推行全封闭式的施工现场，减少了施工工地的扬尘污染。
最后，天津市实施了一系列的污染治理措施。
为了改善大气环境质量，天津市出台了一系列的措施，包括严格控制工业污染排放、加强机动车和燃煤锅炉的排放治理、推行清洁能源等。
此外，天津市还加强了环境监测和执法力度，对违法排污行为进行严惩，形成了较为严格的追责机制。
这些措施的实施使得天津市的大气污染得到了有效的治理。
京津冀典型城市环境污染特征、变化规律及影响机制对比分析
京津冀典型城市环境污染特征、变化规律及影响机制对比分析一、环境污染特征对比1. 大气污染：京津冀典型城市在大气污染方面存在共性特征，如颗粒物浓度高、可吸入颗粒物（PM10和PM2.5）超标、低层大气逆温层形成等。
此外，不同城市也存在一些差异。
以北京为例，其大气污染主要由工业排放、机动车尾气和燃煤排放造成，呈现出明显的季节性和空间分布特征。
而天津和石家庄等城市则受到大气污染物的输送影响较大。
2. 水污染：京津冀典型城市的水污染主要来自农业、工业和生活废水的排放。
这些城市普遍存在水质差、污染物含量高、水资源供应紧张的问题。
以河北省廊坊市为例，其水源地水质屡屡因城市污水和农田排污而受到影响，严峻制约了城市的可持续进步。
3. 土壤污染：京津冀典型城市的土壤污染主要由农业和工业活动带来的有机和无机污染物排放引起。
土壤重金属污染是较为普遍的问题，以石家庄为例，其周边地区的土壤镉污染问题较为严峻。
二、环境污染变化规律对比1. 大气污染的变化规律：京津冀典型城市的大气污染问题呈现出一定的时空变化规律。
在时段上，冬季是大气污染最为严峻的时期，尤其是12月至次年3月，而夏季相对较为清洁。
在空间分布上，通常城市中心和工业聚集区的污染程度更高，而遥离城市中心的郊区和农村地区相对较好。
2. 水污染的变化规律：京津冀典型城市的水污染问题也有一定的变化规律。
由于降水量分布不均，城市的地表径流和地下水补给能力有限，使得水污染在雨季和旱季之间呈现出较大的差异。
此外，由于工业废水和农田排污的变化，一些城市的水污染问题在不同季节之间也存在变化。
3. 土壤污染的变化规律：京津冀典型城市的土壤污染问题主要受农业和工业活动的影响。
土壤有机物和重金属的积累具有一定的季节性，农田面源污染对土壤产生的影响较为明显。
三、环境污染影响机制对比1. 大气污染影响机制：京津冀典型城市的大气污染主要受到排放源、气象条件、地理位置等多种因素的共同影响。
工业排放和机动车尾气排放是大气污染的主要源头，气象条件如稳定的逆温层有助于污染物的积累。
2013~2017年天津市PM_(2.5)浓度变化分析
2021.15科学技术创新2013~2017年天津市P M2.5浓度变化分析毕温凯李鹏*(天津市生态环境监测中心,天津300191)1概述细颗粒物(PM 2.5),是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5μm 的颗粒物,由于PM 2.5附着多种有害物质且粒径较小,可吸入人体引起呼吸、心脑血管和免疫系统等多种疾病[1-2],世界卫生组织[3](W or l d H eal t h O r gani z at i on ,W H O )和我国[4]先后将其列入空气质量标准,予以重点关注。
为改善环境质量,促进居民健康,2013年国务院印发了《大气污染防治行动计划》[5],要求通过管控工业源、扬尘源和移动源等手段降低PM 2.5浓度,要求到2017年京津冀区域细颗粒物比2012年下降25%左右。
本文通过对2013至2017年天津市PM 2.5浓度情况进行监测,研究了《大气污染防治行动计划》期间天津市PM 2.5浓度变化特征,并结合天津市PM 2.5来源解析结果提出浓度改善建议,旨在为天津市环境空气质量治理提供依据,促进天津市PM 2.5浓度持续改善。
2材料和方法2.1监测仪器采用美国赛默飞世尔公司TEO M -1405F 型颗粒物自动监测仪,该仪器基于震荡微天平法(Taper ed El em ent O s ci l l at i ong M i cr obal ance ,TEO M )和膜动态测量系统(Fi l t er D ynam i c M eas ur em ent Sys t em ,FD M S )联用方法。
TEO M 法原理[6]是环境空气以恒定流量通过放置滤膜的锥形元件,颗粒物沉积在滤膜上,通过测量一定时间间隔内锥形元件前后的振荡频率即可计算出滤膜上颗粒物的质量差,再除以采样体积则得到采样浓度。
(1)式中,dm 为时间间隔内质量变化,K 0为弹性系数,f 1时间终点频率,f 0时间起点频率。
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析近十年来，随着工业化和城市化的加速发展，天津市的大气污染问题日益突出，霾天气频发成为了市民生活中的一大困扰。
在这种情况下，对天津市近十年霾日数变化特征及持续性霾天气特征进行分析，可以为我们更好地了解霾天气的形成规律，从而有针对性的采取有效的措施来减轻大气污染的程度。
1. 霾日数年际变化情况通过对近十年天津市的霾日数进行统计分析，可以发现霾日数在不同年份间存在着显著的差异。
在天津市，2013年霾日数最多，达到了193天，而2016年霾日数最少，仅有60天。
近十年来天津市的霾日数呈现出先逐年增多，然后逐年减少的趋势。
2. 霾日数月际变化情况除了年际变化外，天津市的霾日数在不同月份也存在着明显的变化。
在近十年的统计数据中，1月份和12月份的霾日数最多，接近每月有一半以上的时间处于霾天气中，而7月份和8月份的霾日数最少，只有不到5天的时间处于霾天气中。
3. 霾天气持续时间分布情况进一步分析天津市霾天气的持续时间分布情况可以发现，霾天气的持续时间存在着明显的异质性。
在过去十年中，短时的霾天气占据了大多数，持续时间主要分布在1-3天。
而持续时间长达1周以上的霾天气虽然比例较小，但对大气环境影响却是较为严重的。
1. 持续性霾天气的频发原因近十年来，天津市持续性霾天气的频发主要受到以下几个方面的影响。
天津市工业和交通发展迅速，大量的工业排放和汽车尾气排放成为了霾天气的主要来源。
地理位置的特殊性使得天津市易受到大气环流的影响，导致污染物无法很快排散，从而形成持续性霾天气。
2. 持续性霾天气对大气环境的影响持续性霾天气不仅对市民的健康造成危害，同时也对大气环境产生了严重的影响。
大量的颗粒物和有害气体不仅降低了大气的透明度，也加速了大气的墨汁，导致大气环境质量恶化。
持续性霾天气还会对农作物的生长和城市建设的材料造成损害，对社会经济发展造成了不利的影响。
3. 减轻持续性霾天气的措施针对天津市近十年频发的持续性霾天气，政府和社会应该采取有效措施来减轻大气污染的程度。
天津市近五年空气质量变化特征分析
天津市近五年空气质量变化特征分析李怀明;郭健;闫佩;李敏姣;廖光龙;罗彦鹤;张亦楠【摘要】利用天津市2013—2018年空气质量监测数据和同期气象数据,分析了天津市大气主要污染物浓度变化特征及其与气象要素之间的关系.结果表明,自2013年实施\"大气十条\"以来,天津市环境空气质量逐年改善效果显著,6项主要污染物中,除O3外,PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO 5项污染物浓度均明显下降.与京津冀13个城市平均水平相比,天津市2018年环境空气质量总体略好,但与首批实施新环境空气质量标准的74个重点城市平均水平相比仍有一定差距.降水、风速、湿度和温度等气象要素对于天津市空气质量影响显著,风速、气温、降水、日照时数与O3正相关,与其他污染物负相关;气压与SO2、NO2、CO正相关,与O3负相关性,与颗粒物无明显相关性;相对湿度与PM2.5和CO正相关,与SO2、NO2负相关,与PM10、O3无明显相关性.【期刊名称】《天津科技》【年(卷),期】2019(046)006【总页数】4页(P86-88,93)【关键词】空气质量;气象要素;相关分析;Spearman相关系数【作者】李怀明;郭健;闫佩;李敏姣;廖光龙;罗彦鹤;张亦楠【作者单位】天津环科环境规划科技发展有限公司天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司天津300191【正文语种】中文【中图分类】X510 引言大气污染与人民生活密切相关，成为了我国目前最主要的环境问题之一，引起社会广泛关注。
2013年9月，国务院发布《大气污染防治行动计划》(简称“大气十条”)，出台了大气污染防治 10项措施，之后各级政府也相继出台了各项政策治理大气污染问题[1]。
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析1. 霾天气日数的变化趋势近十年来，天津市的霾天气日数呈现出明显的波动性。
从数据来看，霾天气的日数呈现出逐年增加的趋势，其中2013年至2014年之间，霾天气日数出现了急剧增加的现象，达到了近年来的峰值。
而在2015年之后，霾天气日数略有下降，但整体趋势依然是呈现增加的状态。
在不同的季节内，天津市的霾天气表现出不同的变化特征。
在冬季，尤其是11月至次年3月之间，霾天气的出现频率明显增加，其中以12月和1月的霾天气日数最为突出。
而在夏季时，霾天气日数相对较少。
这表明天津市的霾天气主要集中在冬季，符合冬季大气逆温、污染物在大气中滞留时间较长的特点。
3. 天气系统对霾天气的影响天气系统对霾天气的形成和变化起着至关重要的作用。
在天津市，影响霾天气形成的主要天气系统包括高压系统、冷空气和地面逆温等。
在高压系统的控制下，水汽和污染物在大气中难以扩散，容易形成霾天气。
而冷空气的输入，则会加速污染物的扩散，减少霾天气的发生。
地面逆温是霾天气形成的重要条件之一，一旦出现地面逆温，就会导致冷暖空气交汇的情况，形成霾天气。
二、近十年持续性霾天气特征分析近十年来，天津市的持续性霾天气明显增多。
2013年以来，持续性霾天气的频率明显增加，尤其是在冬季。
持续时间较长的霾天气多出现在12月至2月这段时间内，持续时间可达数日甚至十余天。
持续性霾天气的发生与气象条件有着密切的关系。
在发生持续性霾的时间段内，通常气温偏低，风力较小，地面逆温现象明显。
这些气象条件容易导致污染物在地面层内滞留，形成持续性霾天气。
大气稳定层的形成也是持续性霾天气发生的重要原因之一。
持续性霾天气对城市环境和居民健康造成了不可忽视的影响。
持续性霾天气会严重影响城市能见度，增加交通事故的发生率，对交通运输造成一定的影响。
霾天气中的大气污染物也会对人体健康产生负面影响，加重呼吸道疾病的发病率。
三、结语通过对近十年来天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征的分析，可以看出霾天气在天津市的发生频率和持续时间有着较为明显的增加趋势。
2012年7月25—26日天津市西青区特大暴雨天气过程分析
2012年7月25—26日天津市西青区特大暴雨天气过程分析作者：何超来源：《现代农业科技》2017年第24期摘要本文利用自动气象站观测资料、地面观测资料、NCEP再分析资料等，对2012年7月25—26日天津市西青区特大暴雨天气过程进行分析。
结果表明，此次特大暴雨天气过程的中高纬度地区呈现出“两槽一脊”型，主要影响系统为副热带高压、低空急流以及高空槽共同作用的结果；特大暴雨天气过程是副热带高压维持不变，在副高西北侧偏南风急流的作用下华北地区有水汽通道形成，来自孟加拉湾源源不断的水汽不断向天津地区输送；特大暴雨天气的对流性和持续性特点较为明显；对流层低层的南风急流强度不断增强，之后短波槽携带大量的冷空气入侵天津地区，推动了垂直运动的发生、发展，有利于特大暴雨天气的出现。
关键词特大暴雨；环流形势；物理量场；天津市；西青区；2012年7月25—26日中图分类号 P458.1+21.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）24-0205-01局地性较强的特大暴雨天气过程具有明显的中小尺度天气特征，其影响范围小、历史时间短、降水量大，严重威胁着人们生命财产安全。
本文利用自动气象站观测资料、地面观测资料、NCEP再分析资料等，对2012年7月25—26日天津市西青区特大暴雨天气过程进行分析，以期找出天津特大暴雨天气的预报指标，为预报天津特大暴雨天气起到参考作用。
1 天气实况受副热带高压和弱冷空气的影响，继北京7·21强降雨之后，7月25—26日，天津地区普降暴雨或大暴雨，北部地区出现大雨，局部暴雨。
截至26日7：00（北京时间，下同），最大雨量出现在西青大寺，雨量为195.0 mm，达大暴雨量级，市区雨量71.4 mm，达到暴雨量级。
此次降雨系统由西南向东北方向前进，雨量集中较大的地区主要为静海、北辰、西青以及市区的河西、河东等地。
2 环流形势2012年7月25—26日特大暴雨天气过程发生在稳定的经向环流背景下。
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析
近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征分析近十年来，天津市的霾天气愈发严重，给市民的生活带来了很大困扰，也给环境带来了严重污染。
通过对近十年天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征进行分析，可以更好地了解霾天气变化趋势，并为减少霾天气对市民生活和环境带来的负面影响提供科学依据。
一、近十年天津市霾日数变化特征近十年来，天津市的霾天气呈现出明显的变化特征。
首先是霾日数呈现逐年增加的趋势。
统计数据显示，近十年来，天津市霾日数呈现出逐年增长的趋势，2010年至2020年的霾日数远远高于2000年至2010年的数据。
这说明天津市的霾天气在近十年来变得越来越频繁，对市民的生活和环境造成了严重影响。
其次是霾日数的分布特征。
从数据来看，天津市的霾天气主要集中在冬季，尤其是1月和12月份的霾日数最多。
这说明天津市的冬季霾天气较为严重，对市民的生活和交通造成了很大影响。
逐年增加的霾日数也说明了天津市的霾天气问题迫在眉睫，需要采取有效措施来减少霾天气的影响。
二、持续性霾天气特征分析除了霾日数的变化特征外，近十年来，天津市还出现了较多的持续性霾天气。
持续性霾天气是指霾天气连续发生并持续时间较长的一种气象现象。
这种天气现象不仅给市民的生活和交通带来了严重影响，也对环境和健康造成了很大伤害。
一方面，持续性霾天气对健康的影响较大。
霾天气中的颗粒物含量高，如果长时间暴露在这样的环境中，会对人体的呼吸系统造成严重伤害，导致呼吸道疾病的发生。
霾天气中的有害气体也会对人体造成不良影响。
持续性霾天气对市民的健康是一种严重威胁。
持续性霾天气也对环境造成了较大污染。
霾天气中的颗粒物和有害气体会对大气环境造成严重污染，导致大气污染物浓度升高，对植被生长和土壤产生不良影响。
霾天气也会对水体和水资源造成污染，给环境带来严重影响。
三、对策建议针对近十年来天津市霾日数变化特征及持续性霾天气特征，应采取相应的对策来减少霾天气对市民生活和环境的影响。
天津市冬季典型大气重污染过程特征
中国环境科学 2017,37(4)：1239~1246 China Environmental Science 天津市冬季典型大气重污染过程特征徐虹1,肖致美1*,孔君1,元洁1,李鹏1,关玉春1,邓小文1,张裕芬2,韩素芹3(1.天津市环境监测中心,天津 300191；2.南开大学,天津 300071；3.天津市气象科学研究所,天津 300074)摘要：基于污染物浓度、颗粒物化学组分及气象参数等观测数据,综合分析天津市2015年冬季典型重污染过程成因及污染特征,结果表明:天津市冬季重污染期间风速0~4.0m/s,相对湿度80%以上,混合层高度仅为清洁天气的1/3~1/2,静稳高湿的大气环境对重污染影响较大.重污染过程NO2/SO2比值较清洁天气低,NO3-/SO42-比值大于1,表明重污染期间天津市移动源与固定源并重.重污染PM2.5/PM10比值较清洁天气高,PM1/PM2.5比值较清洁天气低,可能与重污染过程期间细粒子的吸湿增长以及散煤燃烧排放有关.污染初期NOR大于SOR,随着重污染持续,由于受制于氨,SOR要高于NOR,需关注气态前体物尤其是SO2排放.OC与EC浓度高时二者相关性较低,SOC占OC的20%~54%,说明冬季重污染期间散煤燃烧源和二次有机化学反应对冬季重污染影响较大.关键词：天津；冬季；重污染；颗粒物；气态污染物中图分类号：X51,X16 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2017)04-1239-08Characteristic of atmospheric heavy pollution episodes in Winter of Tianjin. XU Hong1, XIAO Zhi-mei1*, KONG Jun1, YUAN Jie1, LI Peng1, GUAN Yu-chun1, DEN G Xiao-wen1, ZHAN G Yu-fen2, HAN Su-qin3 (1.Tianjin Environmental Monitoring Center, Tianjin 300191, China；2.Nankai University, Tianjin 300071, China；3.Tianjin Research Institute of Meteorological Science, Tianjin 300074, China). China Environmental Science, 2017,37(4)：1239~1246 Abstract：To study the characteristics and causes of atmospheric heavy pollution episodes in winter of Tianjin, the concentrations of air pollutants, chemical characteristics of particulate matter and the meteorological parameters were analyzed in this study. The major conclusions were obtained as follows. During the heavy pollution episodes, the wind speeds kept below 4.0m/s the relative humidity were larger than 80%, and the mixing heights were only one third to one second of that in the clean days. The NO2/SO2 ratios were lower in heavy pollution days than that in clean days, and the NO3-/SO42- ratios were larger than 1during pollution days, indicating that both vehicle exhaust and stationary sources were dominant in Tianjin. Compared to clean days, the PM2.5/PM10 ratios during the heavy pollution episodes were larger while the PM1/PM2.5 ratios were relatively lower, probably because of the hygroscopic behavior of fine particles and the coarse particles from coal combustion. At the beginning of pollution processes, the NOR values were larger than SOR, however, as the development of pollution, the SOR values exceeded NOR due to the limit of ammonia’s concentration, indicating that more attention should be focused on gaseous precursors especially sulfur dioxides. OC and EC were weakly correlated when both of them have high concentrations. SOC contributed 20% to 54% of OC, indicating that the residential bulk coal burning and secondary organic reactions greatly affected heavy pollution episodes.Key words：Tianjin；winter；heavy pollution episode；particulate matter；gaseous pollutants近年来重污染天气频发,持续的高浓度污染不仅会造成大气能见度降低[1-4],还严重危害人体健康[5-8].尤其是我国北方地区,冬季环境空气质量受大气污染影响严重.大气污染主要与污染源排放和气象因素密切相关.已有研究表明我国北方地区冬季大气重污染过程除受本地污染源排放影响外,静稳高湿的气象条件亦是影响冬季重污染过程形成的重要因素[9-10].以往研究大多重点关注重污染过程的气象[11-12]或污染物特征[13-14],且多以日浓度数据进行分析,研究城市多为北京市[15-17].本研究从地面气象要素、污染收稿日期：2016-08-19基金项目：国家重点研发计划(2016YFC0208500);国家科技支撑计划(2014BAC23B00);天津市重大科技专项(工程)项目(14ZCDGSF00027);天津市科技计划项目(15YFYSSF00030)* 责任作者, 高级工程师, xiaozhimei01@1240 中国环境科学 37卷物观测及PM2.5组分在线观测等多个方面,以小时数据为时间精度,分析天津市冬季重污染过程的污染特征.天津市位于渤海与京津冀地区的中间地带,是我国经济快速发展的地区,同时也是我国大气污染较为严重的地区之一[18-21].近年来天津市重污染天气频发,尤其是冬季[22].本研究分析了2015年11月~12月期间重污染天气过程(重污染天气过程界定为连续发生3d以上AQI大于200),从污染物浓度、颗粒物化学组分以及气象条件等方面,综合分析重污染过程的成因及污染特征,以期为今后的重污染预警及大气污染防治工作提供理论借鉴.1研究方法1.1研究区域天津市位于北纬38°34′~40°15′、东经116°43′~118°04′之间,地处华北平原东北部,是环渤海地区的经济、金融中心,工业发达,近年来城市化发展迅猛,大气污染严重.天津属暖温带半湿润大陆季风型气候,四季分明,多年平均温度为11.4~12.9°C,主导风向为西南风.不同季节又有明显不同,其中冬季以西北风为主,夏季以东南风为主[23].观测站点位于南开区天的津市环境监测中心四楼顶空气质量超级观测站(39°05′N,117°9′E),距地面约15m 左右,采样器距楼顶的距离为1.2m,周围没有明显局地污染源.1.2数据来源观测数据为超级站2015年11~12月逐时自动监测数据,包括气态污染物(SO2、NO2、CO和O3)浓度、颗粒物(PM10、PM2.5和PM1)浓度以及颗粒物水溶性离子组分和碳组分浓度.观测仪器如表1所示.颗粒物质量浓度测量采用美国Thermo公司开发的颗粒物连续监测仪(TEOM 1405F系列), NO2、SO2、CO、O3数据测量分别采用Thermo Scientific Model 42i NO x分析仪、43i SO2分析仪、48i CO分析仪、49i O3分析仪,每天仪器自动校准,每周人工校准1次.PM2.5水溶性离子组分(Cl-、NO3-、NH4+、SO42-、Na+、K+、Mg2+和Ca2+)数据测量采用美国URG公司生产的气溶胶离子监测仪(URG-9000D),碳组分(有机碳OC和元素碳EC)数据测量使用美国Sunset Lab公司开发的在线OC/EC分析仪(Model 4G).每周对仪器校准1次.表1污染物监测仪器型号Table 1 Experimental Instruments of Various AirPollutants序号监测仪仪器型号时间分辨率(min)1PM10/PM2.5/PM1TEOM 1405F 102NO2 42i0.53SO2 43i<24O3Thermo Scientific Model49i <25离子组分 URG-9000D 126O C/EC Model4G 60气象数据取自中国气象局天津大气边界层观测站(39°06′N,117°10′E,海拔高度3.3m,台站编号:54517),与污染物超级观测站点直线距离不超过5km.气象数据测量使用V AISALA WST520气象自动站,包括温度、相对湿度、压力、风速和风向等数据.混合层高度数据取自美国国家海洋和大气管理局空气资源实验室网站(http://ready./READYamet.php).污染物与气象数据分析时以小时为时间精度,混合层高度数据时间分辨率为3h.2结果与讨论2015年11月~12月期间,天津市共出现6次重污染天气过程,2次在非采暖季(2015年11月1日~15日),其余均发生在采暖季(2015年11月15日之后).为对比分析重污染天气特征,本研究将重污染天气与清洁天气作对比,定义清洁天气为当天(0:00~24:00)空气质量为一级优或二级良的天气.2.1主要气象要素分析天津市2015年11月和12月重污染过程均发生在静稳天气下,期间风速0~4.0m/s,相对湿度80%以上.在95%置信水平下PM2.5小时浓度与风速和相对湿度的相关性分别为-0.45和0.49,在相对湿度较高、风速较低情况下PM2.5浓度往往较高(图1).不过当湿度在60%~70%、风速在4.0m/s4期 徐 虹等：天津市冬季典型大气重污染过程特征 1241左右时,PM 2.5浓度亦出现高值,这可能是因为重污染过程通常需要强冷空气入侵才得以结束,尽管冷空气刚开始时风力加大,湿度降低,但污染不会立即消散,此时PM 2.5浓度仍居高不下,当较大风力持续一段时间后PM 2.5浓度才显著下降.且较大风力易造成地面扬尘污染,导致颗粒物浓度较高.可见风速和相对湿度对天津市冬季PM 2.5污染有较大影响.0 10 20 30 40 50 6070809010050 100 150 200 250 300 350400 450 2.5浓度 µg/m 3风速(0.1 m/s)相对湿度(%)图1 不同风速和相对湿度条件下PM 2.5浓度的等值线分布Fig.1 The contour distribution of PM 2.5 concentration under different wind speeds and relative humidity较高的相对湿度可促进环境空气中气溶胶的吸湿增长[24],改变气态污染物非均相反应的环境,为一次颗粒向二次颗粒的转化提供适宜的条件,对大气细颗粒物的形成和转化造成影响[25-27].本研究发现在相对湿度较高的情况下SOR(硫转化率,24242[SO ]SOR [SO ][SO ]−−=+,无量纲)和NOR(氮转化率,332[NO ]NOR [NO ][NO ]−−=+,无量纲)的值较高(图2),分析1002组SOR -相对湿度小时数据与1231组NOR -相对湿度小时数据,显示SOR 与相对湿度的相关性超过0.6,说明湿度越高,硫转化率越高.在天津市冬季相对湿度较高的情况下,容易发生气体的非均相化学反应,尤其是SO 2的二次反应.0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0S O R相对湿度(%)0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0N O R相对湿度(%)图2 2015年11~12月期间SOR 和NOR 与相对湿度的散点图Fig.2 Scatter Plots of SOR and NOR and relative humidity during November and December in 20152015-11-16 2:02015-11-13 2:02015-11-10 2:02015-11-7 2:02015-11-4 2:02015-11-1 2:02015-11-19 2:02015-11-22 2:02015-11-25 2:02015-11-28 2:02015-12-1 2:02015-12-4 2:02015-12-7 2:02015-12-10 2:02015-12-13 2:02015-12-16 2:02015-12-19 2:02015-12-22 2:02015-12-25 2:02015-12-28 2:02015-12-31 2:0-1000-500500100015002000 时间混合层高度(m ) P M 2.5(µg /m 3)图3 天津市2015年11~12月期间PM 2.5浓度和混合层高度的变化序列Fig.3 Time series of PM 2.5 concentration and mixed layerheight during November and December in 20151242 中 国 环 境 科 学 37卷混合层高度是影响大气环境扩散条件的另一重要因素,风影响污染物的水平扩散,混合层高度影响污染物的垂直扩散[28-29].混合层高度越高,越有利于污染物垂直方向的扩散,污染物浓度越低;反之,混合层高度越低,污染物的扩散越不利,污染物浓度越高.2015年冬季重污染天气过程的混合层高度均值在150~266m,为同时期清洁天气(462m)的1/3~1/2(图3).较低的混合层高度不利于污染物的垂直扩散,导致污染物积累,引发重污染. 2.2 气态污染特征分析重污染期间,气态污染物的浓度较高,与清洁天气相比,NO 2、SO 2和CO 的浓度普遍高出清洁天气1~2倍(图4,表2).其中采暖季重污染过程期间NO 2、SO 2和CO 的浓度明显高于非采暖季污染过程.802015-10-30 00:002015-11-02 00:002015-11-05 00:002015-11-08 00:002015-11-11 00:002015-11-17 00:002015-11-23 00:002015-11-29 00:002015-12-05 00:002015-12-11 00:002015-12-17 00:002015-12-23 00:002015-12-29 00:002016-01-04 00:008浓度(m g /m 3)浓度(µg /m 3)浓度(µg /m 3)时间N O 2/S O 2比值2015-11-14 00:002015-11-20 00:002015-11-26 00:002015-12-02 00:002015-12-08 00:002015-12-14 00:002015-12-20 00:002015-12-26 00:002016-01-01 00:00图4 天津市2015年11月~12月气态污染物日均浓度及NO 2/SO 2比值变化序列Fig.4 Time series of daily concentrations of gaseouspollutants and NO 2/SO 2 ratios during Novemberand December in 2015以往研究用NO 2/SO 2的比值反映移动源和燃煤源对污染贡献的变化[30-31],比值大说明移动源的贡献大,比值小说明固定燃烧源的贡献大.本研究中NO 2/SO 2在清洁天气时的平均比值为 1.54,在非采暖期重污染过程的比值(1.69和1.79)均高于清洁天气的比值(表2).说明非采暖期重污染过程期间移动源对环境空气的影响较重.但进入采暖季之后,NO 2/SO 2的比值整体下降15.9%,且重污染天气的比值相比清洁天气略低3.7%,说明进入采暖季后,燃煤源贡献相对增加,重污染时燃煤源对环境空气的影响较平时略重. 2.3 颗粒物质量浓度特征分析天津市2015年11月~2015年12月期间6次重污染过程中PM 2.5平均浓度分别为186, 166,231,218,270,195µg/m 3.从浓度水平上看,采暖季(11月15日之后)污染过程较11月初的非采暖季污染明显加重,采暖季重污染过程PM 2.5平均浓度约为非采暖季重污染过程的1.30倍.非采暖季重污染过程混合层高度(265m 左右)约为采暖季重污染期间(179.4~262.5m)的1.25倍,可见除煤炭燃烧等污染源排放增加外,混合层高度降低等不利的气象条件亦是采暖季重污染发生的重要原因. 从不同重污染过程期间颗粒物的粒径分布看(表2),冬季重污染过程期间PM 2.5/PM 10比值(0.72~0.85)较清洁天气(0.69)高,但是PM 1/PM 2.5比值(0.42~0.68)却比清洁天气(0.71)低.已有研究表明重污染过程期间环境空气中会发生较多的二次化学反应,产生大量的细粒子[32-33],因此重污染过程期间PM 2.5/PM 10比值较高.此外,也有研究表明燃煤在充分燃烧的情况下,通常是以细粒子的形式存在,尤其是粒径小于1µm 的粒子[34-35].然而若是燃煤不充分,如散煤的燃烧,就会排放出1µm 以上的粒子,导致粒径在1~2.5µm 的颗粒排放量较多[36].本研究推测,由于重污染期间天津市启动重污染应急措施,减少工业燃煤排放,完全燃烧燃煤排放的细粒子减少,而居民散煤燃烧排放的1~2.5µm 之间的粒子无变化,故PM 1/PM 2.5的比值较清洁天气低.此外,重污染期间相对湿度较高,颗粒吸湿增长亦有可能导致1~2.5µm 粒子增多[24],从而PM 1/PM 2.5的比值较低.清洁天气包括11月6日~7日、11月16日~ 25日、12月3日~4日、12月16日~19日、12月27日.4期 徐 虹等：天津市冬季典型大气重污染过程特征 1243表2 六次重污染过程期间主要污染物平均浓度及污染物比值Table 2 Average concentrations of various particulate matter and their size distributions during six episodes时间 PM 10 PM 2.5 PM 1 SO 2 NO 2 CO PM 2.5/PM 10 PM 1/PM 2.5 NO 2/SO 2 清洁天气76 53 37 25 38 1.2 0.69 0.71 1.54 10月31日19:00~11月5日09:00245 186 127 49 83 2.0 0.77 0.68 1.6911月8日22:00~15日18:00 199 166 693359 2.6 0.83 0.42 1.7911月27日0:00~12月2日13:00273 23164 83 3.5 0.72 - 1.30 12月8日0:00~15日11:00 256 218 113 55 67 2.5 0.85 0.51 1.22 12月20日10:00~26日09:00 361 270 152 62 106 3.0 0.75 0.48 1.71 12月28日7:00~1月4日10:00 2361959449804.50.830.481.63注: CO 浓度为各重污染过程CO 小时浓度的平均值,单位为mg/m 3,其余污染物浓度单位为µg/m 3;清洁天气包括11月6日~7日、11月16日~ 25日、12月3日~4日、12月16日~19日、12月27日.2.4 颗粒物主要化学组分分析重污染过程期间PM 2.5主要化学组分为NO 3-、SO 42-、NH 4+、OC 和EC.主要水溶性离子组分和碳组分浓度的变化趋势与PM 2.5浓度的变化趋势较一致(图5),在95%置信区间下其相关系数分别为0.91、0.92、0.96、0.83和0.87.0 2 4 6 2015-10-30 00:02015-11-02 00:002015-11-05 00:002015-11-08 00:002015-11-11 00:002015-11-14 00:02015-11-17 00:02015-11-20 00:02015-11-23 00:02015-11-26 00:02015-11-29 00:02015-12-02 00:002015-12-05 00:002015-12-08 00:002015-12-11 00:02015-12-14 00:02015-12-17 00:02015-12-20 00:02015-12-23 00:02015-12-26 00:02015-12-29 00:02016-01-01 00:02016-01-04 00:0浓度(μg /m 3) 浓度(μg /m 3)浓度(μg /m 3) 时间浓度(μg /m 3) 120 13 5图5 2015年11月~12月期间PM 2.5浓度及其化学组分的变化序列Fig.5 Time series of hourly concentrations of PM 2.5 and chemical species during November and December in 2015NH 4+、NO 3-和SO 42-浓度的时间序列变化与PM 2.5的相关性达到0.85以上,说明随着重污染的发生,二次水溶性离子的污染也越来越重.整体上来看,NO 3-的浓度高于SO 42-,与NO 2的浓度高于SO 2浓度一致,主要是因为天津2015年冬季采暖采取煤改气措施,并对工业锅炉提升脱硫改造,SO 2的排放量减少,导致SO 42-和SO 2的浓度降低.通常用[NO 3-]/[SO 42-]质量浓度的比值作为反映移动源(如汽车尾气)和固定源(如燃煤)对大气颗粒物中水溶性组分相对贡献的重要指标[30-31],6个污染过程[NO 3-]/[SO 42-]平均值分别为1.67、1.31、1.32、1.22、1.56和1.22,都大于1,这表明重污染期间天津地区移动源占据较大比例,但在污染期间,尤其是重污染天气下, [NO 3-]/[SO 42-]略高于1,说明天津仍是移动源与固定源并重.与非采暖季过程相比,采暖季重污染过程中机动车贡献降低,而固定源占比例有所增加. SO 42-和NO 3-除来自一次源排放外,还主要由SO 2和NO 2的非均相化学反应转化而来[38].气态前体物SO 2、NO 2向SO 42-、NO 3-的转化过程可以用SOR 和NOR 来表示[38-39].SOR 、NOR 值较高,说明大气中存在明显的二次转化过程.若SOR 大于0.1,表明此时大气有可能发生SO 2的二次转化[38-39].如图6所示,冬季天津市重过程期间平均的SOR 和NOR 分别为0.37和0.28,均大于0.1,说明在该过程期间发生了气态前体物的非均相化学反应.在重污染过程初期NOR(0.14~ 0.31)通常大于SOR(0.10~0.24),但随着重污染过程的持续,SOR(0.27~0.97)要高于NOR(0.22~ 0.42).已有研究表明,同时存在SO 2和NO 2的情况下,NH 3更倾向于首先与SO 2发生非均相化学反应[40-41].通常在富氨的大气环境中PM 2.5/PM 10中的硝酸1244中 国 环 境 科 学 37卷铵才会大量生成.用[NH 4+]/([NO 3-]+ 2[SO 42-])的摩尔比来表征大气中氨的富裕程度.若该比值大于1.0则表明PM 2.5中的NH 4+是富余的; 反之,若该比值小于1.0,则表明NH 4+的量并不足以保证大量的硝酸铵生成[42].计算得出在天津市2015年11月~12月清洁天气下该摩尔比为1.11,说明清洁天气下天津市大气环境是富氨的,会生成大量的硫酸铵和硝酸铵.然而在污染过程中,该摩尔比均小于1,说明污染过程期间环境空气中的氨并不富余,说明污染过程中氨会先与SO 2生成硫酸铵或硫酸氢氨,之后剩余的氨才会再与NO 2生成硝酸铵,因此,重污染期间SOR 要高于NOR.2015-10-30 00:002015-11-02 00:002015-11-05 00:002015-11-08 00:002015-11-11 00:002015-11-14 00:002015-11-17 00:002015-11-20 00:002015-11-23 00:002015-11-26 00:002015-11-29 00:002015-12-02 00:002015-12-05 00:002015-12-08 00:002015-12-11 00:002015-12-14 00:002015-12-17 00:002015-12-20 00:002015-12-23 00:002015-12-26 00:002015-12-29 00:002016-01-01 00:002016-01-04 00:000.00.20.40.60.81.0S O R ,N O RSORNOR时间图6 2015年11月~12月SOR 和NOR 的时间变化序列 Fig.6 Time series of hourly concentrations of SOR andNOR during November and December in 20156次重污染过程中, 95%置信区间下OC 、EC 的相关系数分别为0.84、0.85、0.75、0.96、0.77和0.86,相关性均达到了0.7以上,说明冬季重污染期间OC 和EC 有较强的同源性[43],说明煤炭燃烧对冬季重污染影响较大.不过值得注意的是,尽管冬季OC 和EC 整体相关性较高,但在OC 和EC 浓度较高与浓度较低时二者相关性存在较大差异.在统计的1430个OC 、EC 质量浓度小时数据中,OC 浓度低于70µg/m 3的数据有1310个,OC 浓度高于70µg/m 3的数据有120个(图7).其中OC 浓度较低时EC 浓度亦较低,OC 和EC 相关性系数为0.86; OC 浓度较高时EC 浓度也较高,但OC 和EC 的相关系数仅0.29.这可能是因为OC 与EC 浓度较高主要由居民燃烧源排放大所导致,而各居民燃烧源类排放的碳组分有所不同故导致OC 与EC 相关性不高.居民燃烧源包括散煤燃烧及生物质燃烧,散煤燃烧排放大量的黑碳,生物质燃烧排放的有机碳含量较高[44,45],导致OC 与EC 的相关性降低.散煤燃烧排放较多黑碳和CO [46-48],作为散煤燃烧排放的重要污染物CO 与EC 的相关性(0.72)显著高于与OC 的相关性(0.62).其中,CO 与EC 在碳组分浓度较高时的相关性(0.72)显著高于碳组分浓度较低时的相关性(0.66),进一步说明碳组分浓度较高时散煤燃烧源影响较大.5101520 25 30020406080100120140O C (g /m 3)EC(g/m 3)图7 2015年11~12月OC 和EC 的相关性曲线 Fig.7 Correlation between OC and EC during Novemberand December in 2015碳组分除来自一次排放外,还来自光化学反应生成的二次有机碳(SOC)[49].目前很多研究认为OC/EC 的值可以评价二次污染的程度[50-51]. OC/EC 比值越高说明二次污染程度越高. 为计算出环境空气中二次有机碳含量,本研究采用“OC/EC 最小比值法”[52-53].计算公式如下: SOC TOC EC min (OC /EC)C C C =−⋅ (1) 为降低最小OC/EC 值选择时的误差,本研究选取由小到大排列的前3个“较小”OC/EC 的平均值(2.82).计算得出重污染过程期间SOC 浓度在4.9~16μg/m 3,占有机碳的20%~54%,说明二次4期徐虹等：天津市冬季典型大气重污染过程特征 1245有机化学反应对冬季重污染的影响不容忽视.3结论3.1天津市冬季重污染期间风速0~4.0m/s,相对湿度80%以上,混合层高度仅为清洁天气的1/3~1/2. SO2气体的二次反应通常发生在相对湿度大于80%的情况下.3.2重污染过程中PM2.5/PM10比值较清洁天气高,PM1/PM2.5比值较清洁天气以及非采暖季重污染过程的低,可能与采暖季重污染过程期间细粒子的吸湿增长以及散煤燃烧排放有关.3.3重污染过程NO2/SO2比值较清洁天气低,NO3-/SO42-比值大于1,表明重污染期间天津市移动源与固定源.进入采暖季后,NO2/SO2比值整体下降15.9%,NO3-/SO42-比值降低,燃煤源贡献增加.3.4重污染过程初期通常NOR要大于SOR,但随着重污染过程的持续,受制于氨的浓度,SOR 要高于NOR.采暖季重污染期间需加强气态前体物的减排,尤其SO2的排放,以缓解PM2.5污染. 3.5OC与EC浓度较高时二者相关性较低, SOC浓度占OC浓度的20%~54%,说明冬季散煤燃烧源和二次有机化学反应对重污染碳颗粒的影响较大.参考文献：[1] L ee Y J, Jo W K, Chun H H. 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Atmospheric Environment, 2004,38(27): 4447-4456.作者简介：徐虹(1986-),女,山东滕州人,工程师,博士,主要从事大气污染防治研究.发表论文10余篇.。
天津市2016年冬季一次重污染天气过程应急措施效果评估
天津市2016年冬季一次重污染天气过程应急措施效果评估李敏姣;李怀明;尹立峰;王兴;张雷波;郭健【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2018(040)011【摘要】利用天气研究和预报(WRF)模式/大气排放源清单处理(SMOKE)模型/区域多尺度空气质量(CMAQ)模型系统模拟了天津市2016年12月16-21日红色预警期间一次重污染过程,并初步评估了应急预案响应措施的实施对大气污染物浓度的影响.结果表明,此次红色预警期间,天津市采取工业企业减排30％可使全市PM2.5小时平均浓度削减3.0％～10.0％,机动车单双号限行可使全市PM2.5小时平均浓度削减3.0％～5.5％,两种措施同时实施可使全市PM2.5小时平均浓度削减5.0％～12.0％.重污染天气应急预案中响应措施的实施对抑制PM2.5浓度上升起到一定效果,而且控制措施对污染峰值的削减效果更加明显.【总页数】6页(P1256-1261)【作者】李敏姣;李怀明;尹立峰;王兴;张雷波;郭健【作者单位】天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191;天津环科环境规划科技发展有限公司,天津300191【正文语种】中文【相关文献】1.天津市一次重污染天气过程污染特征分析 [J], 李丹;刘彬;孔君;郭瑞;白宇;徐虹;;;;;;2.2016年冬季北京地区一次重污染天气过程边界层特征 [J], 桂海林;江琪;康志明;李炬;刘超;尤媛3.长三角城市群冬季一次重污染天气过程分析 [J], 刘玲; 赵巧华; 汪靖4.沈阳地区冬季一次重污染天气过程的成因分析 [J], 高木木;于晓东;侯乐;王男;王佳音5.沈阳地区冬季一次重污染天气过程的成因分析 [J], 高木木;于晓东;侯乐;王男;王佳音因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
天津地区灰霾天气的气候特征分析
天津地区灰霾天气的气候特征分析
郭军
【期刊名称】《城市环境与城市生态》
【年(卷),期】2008(021)003
【摘要】近几年来,环渤海地区的气溶胶污染日趋严重,灰霾天气一年四季都可以出现,造成空气质量和能见度下降.通过对天津市13个区县1981-2006年灰霾天气的统计分析,发现天津灰霾天气具有很强的季节性和地域性,灰霾天气多发于冬半年,东丽区、市区和津南区为灰霾多发区,武清区、北辰区等为少发区,两个区域灰霾日数相差3倍.灰霾日数具有明显的年际变化,20世纪80年代初期灰霾日数较多,90年代属于灰霾多发时段,但年际变化幅度较小.2000年以来,灰霾日数快速增加,达到历史的最高值.天津地区灰霾的这种特征,不仅与经济发展造成的大气污染有关,而且与气象要素具有密切的关系.
【总页数】4页(P12-14,20)
【作者】郭军
【作者单位】天津市气候中心,天津300074
【正文语种】中文
【中图分类】X51
【相关文献】
1.1981～2010年昆山市灰霾天气气候特征分析 [J], 吴珂;周卫兵
2.泰安市灰霾天气的气候特征分析 [J], 齐斌;邹俊丽
3.1999-2011年茂名市灰霾天气的气候特征分析 [J], 萧飞;李英
4.江门市灰霾天气的气候特征分析 [J], 崔凤梅;麦北坚;刘娜
5.乌海市灰霾天气的气候特征分析 [J], 孙红斌;王晓丽;刘克利;袁梅
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天津重污染预警信息记录
天津市空气重污染预警信息记录
1、11月13日，我市发布了重污染天气黄色预警，从11月13日12时启动Ⅲ级响应措施，从11月15日14时起终止实施应急响应措施。
3天
2、2018年11月22日，发布了重污染天气黄色预警，从11月23日14时启动Ⅲ级响应措施，从11月27日14时起终止实施应急响应措施。
5天
3、从2018年11月30日12时起启动Ⅲ级应急响应措施，除涉及重大民生工程、安全生产及应急抢险任务外，所有水泥粉磨站、渣土存放点全面停止生产、运行。
（2018年11月30日至12月3日期间，京津冀及周边地区将出现区域性重污染天气过程。
）4天
4、从12月16日，发布重污染天气蓝色预警。
0天
5、从1月11日零时起启动Ⅲ级应急响应措施，1月15日零时起天津市终止重污染天气应急响应。
5天
6、从2月21日12时启动Ⅱ级应急响应措施，从2月25日14时起终止实施应急响应措施。
4天2小时
7、从2月28日12时起启动Ⅱ级应急响应措施，做好重污染天气应对工作，从3月5日18时起终止实施应急响应措施。
5天半。
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Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(2), 160-167Published Online April 2018 in Hans. /journal/aephttps:///10.12677/aep.2018.82020Analysis of Pollution Characteristics of aHeavy Air Pollution Process in TianjinDan Li, Bin Liu*, Jun Kong, Rui Guo, Yu Bai, Hong XuTianjin Environmental Monitoring Center, TianjinReceived: Apr. 6th, 2018; accepted: Apr. 21st, 2018; published: Apr. 28th, 2018AbstractBased on the environmental monitoring data and meteorological data in Tianjin, the pollution characteristics of a heavy air pollution process occurred in mid December 2016 in Tianjin were analyzed; the results show that the heavy pollution process of heavy pollution levels, long dura-tion and high concentration of fine particulate matter, mainly in the weak pressure, static wind and high humidity and other adverse weather conditions by the regional transportation of pollu-tions and local pollutant emissions, and the action of the two reactions of pollutants in the accu-mulation of atmospheric chemical reactions caused at the same time. The backward trajectory analysis shows that the pollution air masses mainly come from the southwest direction, it might carry a lot of pollutants from the middle and northern part of Henan province and moves slowly, which causes severe pollution weather in Tianjin.KeywordsHeavy Air Pollution Process, Backward Trajectory, Tianjin天津市一次重污染天气过程污染特征分析李丹，刘彬*，孔君，郭瑞，白宇，徐虹天津市环境监测中心，天津收稿日期：2018年4月6日；录用日期：2018年4月21日；发布日期：2018年4月28日摘要利用天津市环境监测资料及气象观测资料，对2016年12月中旬天津市重污染天气过程污染特征进行分*通讯作者。
李丹等析，结果表明,该次重污染天气过程污染程度重、持续时间长及细颗粒物浓度高，主要是在弱气压场、静风及高湿等不利气象条件下，污染物区域传输及本地污染物排放累积，同时在大气化学反应的作用下，污染物的二次反应共同导致。
后向轨迹分析表明，污染气团主要来自西南方向，可能是从河南省中北部地区携带了大量污染物，并且移动速度缓慢，造成天津市较为严重的污染天气。
关键词重污染天气过程，后向轨迹，天津Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言近年来，我国大气污染形势十分严峻，大范围、长时间、高浓度的连续雾霾及重污染天气过程频有发生，严重影响了大气能见度[1]和人民群众的正常生活及身体健康[2]，社会各阶层对于空气质量状况的关注达到了前所未有的高度。
丁一汇和吴兑等[3][4]通过研究我国雾霾长期变化特征发现，雾日自1990 年以后明显减少，而霾日总体呈上升趋势。
杨欣等[5]利用激光雷达观测研究发现气溶胶颗粒物和大气水分共同造成城市上空的大气强消光，使灰霾污染加剧。
穆穆等[6]从气象角度提出了应对大范围雾霾天气的对策和措施。
王自发等[7]通过模拟试验发现气象–污染双向耦合机制对灰霾污染期间大气边界层内气象要素和污染物浓度变化都有显著影响。
周敏等[8]研究了重污染期间上海市细颗粒物化学组分特征及污染来源类型。
廖晓农等[9]、张小玲等[10]研究表明冬季雾–霾过程出现在高空西北气流、低层多短波活动的背景下，其形成和维持的主要机制是边界层内始终有逆温层、地面弱风场、底层湿度逐渐增大。
稳定、高湿的气象条件对细粒子PM2.5的形成、积聚和维持比较有利，造成严重的区域性低能见度和雾霾天气。
区域性大气重污染地区主要集中在中东部地区特别是京津冀地区[11]-[16]，京津冀地区由于其特殊地形及快速发展等诸多原因，在静稳天气形势下容易出现雾霾天气。
本研究以2016年12月天津市及其周边城市一次重污染天气过程为例，从区域污染特征、气象条件及污染气团后向轨迹变化等多个方面探讨此次重污染过程，对进一步认识天津市重污染天气成因具有重要意义，为政府更为科学、有效的采取应急预警措施提供决策依据。
2. 数据来源及处理方法本研究根据全国城市空气质量实时发布平台各城市AQI及2016年12月15日至22日天津市环境监测数据，整理天津市主要污染物及气象要素逐小时数据，判定区域污染形势及重污染天气过程中污染物的特征和变化趋势；利用HYSPLIT Trajectory Model对天津市12月15日至22日每天24时进行后推48小时气团来向进行模拟，计算和分析污染气团运动轨迹，判定重污染日气团的来源、输送、扩散和沉降过程。
3. 结果与讨论3.1. 污染物浓度变化为了解此次重污染天气过程前后天津市及周边城市京津冀区域污染状况，本研究对2016年12月15李丹 等日至22日京津冀区域主要城市AQI 日变化进行分析(见图1)。
15日，石家庄AQI 大于200，保定AQI 大于100，其余城市空气质量较好。
16日京津冀区域空气质量整体转差，直至22日下午，受冷空气影响，区域空气质量好转，此期间京津冀主要城市分别出现了连续5至7天的重污染天气过程。
从城市AQI 日变化看出，天津市空气质量在京津冀区域处于较好水平，北京最好，石家庄、保定、廊坊、唐山和沧州污染相对较重。
由此可知，该次污染是一次典型的区域污染过程，污染程度重，持续时间长，可能主要是受到不利气象条件影响。
从污染物浓度和气象要素小时变化看(见图2)，12月15日至22日六项污染物浓度均随气象条件变化呈现出较为一致的变化规律，其中PM 2.5和PM 10日均浓度变化幅度最大，是该次重污染过程的主要污染物，PM 2.5小时浓度高达381 μg/m 3。
16日8时PM 2.5和PM 10浓度开始明显上升，天津市空气质量由良转为重度污染。
17日至18日受弱气压场、小风力、高湿度影响，污染物迅速累积。
19日至20日，天津市湿度过饱和，颗粒物浓度有所下降，但整体扩散条件仍较差，污染物始终处于重度至严重污染水平。
21日，天津市受东北方向区域传输影响，污染物再次累积。
22日，天津市受早间较强冷空气影响，各项污染物浓度逐渐下降，空气质量逐步改善。
与15日非污染日相比，16至22日污染日天津市SO 2、NO 2、PM 10、PM 2.5、CO 浓度平均分别上升19.2%、72.6%、180.2%、257.1%和260.3%。
此外，污染日期间污染物呈现为明显的单峰分布特征。
3.2. 颗粒物化学组分分析24SO −、3NO −、4NH +主要是由气态污染物向颗粒态转化生成的二次产物，24SO −、3NO −和4NH +等二次离子在PM 10和PM 2.5中占较大比重，特别是在PM 2.5中有明显分布[17]，此次污染过程中PM 2.5增长幅度比PM 10更高，表明可能主要受到了二次污染物的影响。
12月15至22日主要水溶性离子分析结果表明(见图3)，24SO −、3NO −和4NH +是颗粒物组分中最主要的离子，说明此次污染过程二次反应影响显著。
此外，颗粒物中3NO −和24SO −的质量浓度比可以判断大气中N 和S 的移动源和固定源的相对重要性，用Figure 1. Tianjin and the surrounding city AQI from December 15 to 22图1. 12月15日至22日天津市及周边城市AQI李丹等Figure 2. Hourly changes of six pollutants concentration and meteorological elements in Tianjin from December 15 to 22图2. 12月15日至22日天津市六项污染物浓度及气象要素小时变化李丹 等Figure 3. Changes in water soluble ions and 234NO −− ratio in Tianjin from December 15 to 22图3. 12月15日至22日天津市主要水溶性离子以及234NO SO −−比值变化于指示大气中机动车尾气排放与煤、石油燃烧污染源[18] [19]。
此次污染过程中3NO −/24SO −的小时比值均较高，且3NO −/24SO −平均值为1.41，说明移动源成为天津地区重要的大气颗粒物污染来源。
3.3. 气象条件特征分析污染物排放水平和气象扩散条件是影响城市大气环境质量的两个主要因子。
在污染物排放水平一定的情况下，空气污染与气象条件有着非常紧密的关系[20] [21]，其中最主要的要素包括降水、温度、相对湿度、气压和风向风速等。