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20192019年哈尔滨市区空气质量状况与和气象条件的关系
摘 要：利用2014-2015年哈尔滨市空气质量监测资料和气象资料,研究和分析了哈尔滨市空气质量指数的时间变化特征以及空气质量指数与气象条件的关系.结果表明：3-9月的空气质量达到优或良的天数较多；11月和12月达到重度及以上污染的天数最多.冬季的轻度以上污染天数占比最多,夏季的优和良天数占比最多.降水对哈尔滨市的空气质量改善作用显著.气温直接影响空气质量的变化,气温高时空气质量为优或良的概率较大,气温低时空气质量为优或良的概率在减小.
关键词：空气质量指数；时间变化；气象条件
中图分类号：X16文献标识码：A
1引言
近年来,哈尔滨市的空气质量在逐年改善,但在每年的供暖季期间,重度污染天气仍时常发生,仅2014和2015年哈尔滨市区分别发生了22次和17次重度污染天气过程.研究表明:大气中污染物的含量与气象条件密切相关[1-2].气象条件对大气中污染物的扩散、稀释和清除有着重要作用.因此,不利的气象条件是造成重度污染天气的主要原因之一.
本文利用2014-2015年哈尔滨市空气质量监测资料和气象资料,研究哈尔滨市区空气质量指数变化特征,并分析空气质量指数与气象条件的关系,了解其变化规律.
2资料与方法
以哈尔滨市为研究区域,哈尔滨市空气质量指数为研究对象,采用空气质量指数（AQI）评价哈尔滨市的空气质量等级.空气质量数据来源于哈尔滨市环境监测中心站监测的2014年1月-2015年12月13个观测站空气质量平均日报数据（AQI）,气象资料来源于哈尔滨国家基本气象站.
将空气质量平均日报数据（AQI）按月（季）进行平均,得到2014-2015年哈尔滨市月（季）平均空气质量的序列.3-5月为春季、6-8月为夏季、9-10月为秋季、11月至次年2月为冬季,10月至次年4月为采暖期,5-9月为非采暖期.
3空气质量指数的时间变化特征
3.1空气质量指数的逐月变化
由图1可见,2014年哈尔滨市区空气质量指数的月变化明显,月变化幅度大.10月开始空气质量指数逐渐增大,至冬季2月空气质量指数月平均值相对较高,空气质量指数月平均值达到154.9,11月空气质量指数月平均值达到177.8,为全年最高；从3月开始空气质量指数呈明显下降趋势,5-9月空气质量指数值低且变化平缓,9月空气质量指数月平均值达到最低,平均值为43.6.
由图1可见,2015年哈尔滨市区空气质量指数的月变化趋势与2014年基本一致.11月开始空气质量指数逐渐增大,至冬季2月空气质量指数月平均值相对较高,空气质量指数月平均值为165.6,12月空气质量指数月平均值达到180.5,为全年最高；从3月开始空气质量指数呈明显下降趋势,5-9月空气质量指数值低且变化平缓,8月空气质量指数月平均值达到最低,平均值为40.7.
3.2空气质量指数的季节变化特征
图2为2014年和2015年的哈尔滨市区空气质量指数的季节变化的差异,可以看出,哈尔滨市区空气质量指数有明显的季节变化特征,冬季的轻度以上污染天数占比最多,夏季的优和良天数占比最多,春季和秋季优和良天数占比也较多.
4空气质量指数与气象条件的关系
4.1降水对空气质量的影响
降水对大气污染物有净化的作用.降水日的AQI为78.9,非降水日的AQI为110.6,降水日的AQI比非降水日下降28.7%.在降水的日子里空气质量达到优良的概率是75.8%,非降水的日子里空气质量达到优良的概率是59.7%.
4.2气温对空气质量的影响
当日平均气温≥20℃时,AQI平均值为58.7,空气质量达到优良的概率是91.6%,空气质量较好.当10℃≤日平均气温＜20℃时,AQI平均值为60.5,空气质量达到优良的概率是89.9%.当0℃≤日平均气温＜10℃时,AQI平均值为108.8,空气质量达到优良的概率为66.9%,Ⅳ级以上污染天气概率为16.5%.当日平均气温＜0℃时,AQI平均值为146.6,空气质量达到优良的概率是31.7%,空气质量较差.这是因为气温低,近地面对流较差,不利于空气中污染物扩散和清除,易造成空气污染物浓度的积累.
4.3AQI与地面常规气象因素的相关性分析
利用相关统计法对2014年1月-2015年12月哈尔滨市逐日AQI与逐日气温、气压、降水量进行相关分析.气温和降水量与AQI呈显著负相关,相关系数分别为-0.529、-0.25；气压与AQI呈显著正相关,相关系数为0.538.AQI与气象要素相关系数的绝对值气压最大,其次是气温,降水量相对较小,说明AQI与气压和气温关系最密切,其次是降水量.
5结论
5.1空气质量指数的逐月和季节变化
从空气质量指数逐月变化情况来看,3-9月的空气质量为优或良的天数较多；11月和12月达到重度及以上污染的天数最多.11月至冬季2月空气质量指数月平均值相对较高,从3月开始空气质量指数明显下降,5-9月空气质量指数值低且变化平缓,8-9月空气质量指数月平均值达到最低.从空气质量指数逐季变化来看,冬季的轻度以上污染天数占比最多,夏季的优和良天数占比最多,春季和秋季优和良天数占比也较多.
5.2气象要素对空气质量的影响
降水对哈尔滨市的空气质量改善作用十分显著.在降水的日子里空气质量为优良的概率是75.8%,非降水的日子里空气质量为优良的概率是59.7%.当有降水出现时,大多数情况下当日或次日的空气质量指数较降水前有所下降.
气温的高低直接影响空气质量的变化,气温高时空气质量为优或良的概率较大,气温低时空气质量为优或良的概率在减小.当日气温≥20℃时,空气质量为优良的概率是91.6%；当日气温＜0℃时,空气质量为优良的概率是31.7%.
参考文献
[1]张裕芬,朱坦,等.气象因素对空气质量达标的影响分析[J].城市环境与城市生态,2006,19(4):33-36.
[2]王淑云,节江涛,熊险平,等.城市空气质量与气象条件的关系及空气质量预报系统.气象科技,2006,34(6):688-692.
空气质量论文范文结:
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