2011年江苏省空气质量重污染天气及特征分析

2011年江苏省空气质量重污染天气及特征分析摘要:本文从相关环境质量监测数据及气象条件入手,分析了2011年江苏省发生的6次较大规模的灰霾污染天气及特征,总结了灰霾形成与气象因素的密切关系,供有关技术人员参考。

关键词:大气灰霾污染

2011年江苏省共发生6次规模较大的灰霾重污染天气,分别在5月、6月和11月,经系统分析相关监测数据,6次灰霾重污染可归纳为三种类型,即春季沙尘灰霾型、夏秋秸秆焚烧型和秋冬雾霾混合型。以下作一简单分析。

1 春季沙尘灰霾型

2011年5月受较强冷空气和蒙古气旋影响,起源于新疆南疆盆地和蒙古国南部的沙尘,伴随着冷空气南下,加之江苏地区降水偏少和气温回升,3级以下小风较多,且湿度小,导致春季沙尘灰霾型天气发生[1]。北方沙尘过境期间,城市空气质量严重下降,PM10质量浓度最高可达0.5～0.8 mg/m3,PM2.5/PM10的质量比为20～35%;能见度一般小于5 km,最低只有500 m,见图1和图2。由气象卫星资料和气流后向轨迹图可以进一步证明此次灰霾源自北方沙尘,见图3。

2 夏秋秸秆焚烧灰霾型

农业夏、秋收期间,气温较高,高空受均压场或弱高压控制,气压梯

度小,水平风速弱甚至静小风,不利于污染物的水平扩散和稀释。而高层大气层结稳定,其垂直方向交换和低层湍流运动受到抑制,致使地面污染浓度不断积累增大,灰霾持续,大气能见度降低[2]。持续灰霾时,空气中颗粒物浓度急剧攀升,空气污染指数迅速升高,单点最大API指数超过500,空气质量严重恶化。图4为大气可吸入颗粒物和细粒子的时间变化序列,PM2.5/PM10在40%～92%之间,平均比值为64%,可吸入颗粒物主要表现为细粒子。

3 秋冬雾霾混合型

秋冬季节冷空气活动少,强度弱,地面风速小,有利于水汽在大气低层积聚;暖湿空气活动偏强将丰沛的水汽输送到东部地区。同时水平方向静风增多,垂直方向出现逆温,相对湿度65%～85%,形成雾霾[3～5]。雾霾发生时,多数环境空气质量监测点PM10浓度徘徊在0.300 mg/m3附近,单点小时浓度最高达0.441 mg/m3,超标1.94倍(参照《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准限值0.15 mg/m3),瞬时API 指数为327,达重污染。

而夏季城市空气质量处于良好及以上水平。夏季(7～9月份),气温较高,台风多,主导风向东南风易于把洋面上水汽吹向陆地,加之长江影响,水汽充沛,利于颗粒物湿沉降;同时受副热带高压控制,污染物扩散和稀释条件较好,空气中可吸入颗粒物浓度相对较低,多数城市空

气污染指数在100以下,空气质量属于良好或以上水平。

总体上,沙尘灰霾型主要受春季冷空气南下,北方沙尘过境,引起城市空气质量下降。而秸秆焚烧型和雾霾混合型,基本处于冷空气活动少,气温较高,风速较小(静风或小风),大气层结稳定,形成逆温层条件下,不利于污染物扩散和稀释,易形成灰霾,能见度降低。

参考文献

[1] 索达,增太措.日喀则地区沙尘暴天气变化分析[J].西藏科技,2012（12）.

[2] 朱佳雷,王体健,刑荆，等.长三角地区秸秆焚烧污染物排放清单及其在重霾污染天气模拟中的应用[J].环境科学学报,2012,32(12).

[3] 吴兑,吴晓京,朱小样.雾和霾[M].气象灾害丛书气象出版社.

[4] 王静,牛生杰,徐丹，等.南京一次典型雾霾天气气溶胶光学特性[J].中国环境科学2013,33(2):201-208.