氣象條件對空氣質(zhì)量的影響

關(guān)于氣象條件對空氣質(zhì)量的影響第1頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五對一定的地區(qū)而言，污染物的排放在短期內(nèi)一般變化不會很大，但環(huán)境空氣質(zhì)量可以變化很大。在同一地點來自同一排放源的污染物濃度監(jiān)測結(jié)果卻不一定相同，有時可測到很高的濃度，有時濃度卻非常低，出現(xiàn)了很大差異。這種變化的主要原因是天氣狀況在不斷改變，也就是大氣輸送、稀釋、轉(zhuǎn)化和清除污染物的能力發(fā)生變化。不同氣象條件下，污染物的輸送、擴散規(guī)律是不相同的。我們以北京、濟南、上海、青島為例分析氣象條件對空氣質(zhì)量的影響。第2頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五一、相對污染較重城市——北京&濟南

1、2014.11月份2、2014.12月份3、2015.01月份二、相對污染較輕城市——上海&青島

1、2014.11月份2、2014.12月份3、2015.01月份三、總結(jié)第3頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五AQI指數(shù)等級(描述)溫馨提示0-50 一級優(yōu)可多參加戶外活動呼吸新鮮空氣51-100 二級良除少數(shù)對某些污染物特別容易過敏的人群外，其他人群可以正常進行室外活動。101-150 三級輕度污染敏感人群需減少體力消耗較大的戶外活動151-200 四級中度污染敏感人群應(yīng)盡量減少外出，一般人群適當減少戶外運動201-300 五級重度污染敏感人群應(yīng)停止戶外運動，一般人群盡量減少戶外運動>300 六級嚴重污染除有特殊需要的人群外，盡量不要留在室外AQI：空氣質(zhì)量指數(shù)（AirQualityIndex）是定量描述空氣質(zhì)量狀況的指數(shù)，其數(shù)值越大說明空氣污染狀況越嚴重，對人體健康的危害也就越大。第4頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五一、相對污染較重城市——北京&濟南第5頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五1、2014.11月份選取2日（優(yōu)）與20日（嚴重污染）作為代表討論第6頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第7頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五作為

選取12日（良）與22日（嚴重污染）作為代表討論第8頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第9頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五比較11月份的北京與濟南的大氣層結(jié)線，可以看出，北京11月20日的AQI大，它所對應(yīng)的層結(jié)線在近地面有明顯的逆溫層出現(xiàn)，而2日則沒有;濟南在22日污染重時近地面有小的逆溫層出現(xiàn)，而在12日AQI低時也出現(xiàn)了逆溫。從整體看，北京自18日起的后半月AQI明顯高于前半月；濟南自20日后數(shù)值也有增加，并于22日達到最高值。第10頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五2、2014.12月份選取9日（重度污染）與20日（優(yōu)）作為代表討論第11頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第12頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五由表可看出，北京在12月份的AQI值波動較大，北京在9日達到峰值267，當天的大氣層結(jié)線變化較大，8:00在近地面出現(xiàn)逆溫層，20:00距地面700m左右也有逆溫現(xiàn)象，大氣穩(wěn)定，污染物不易擴散。第13頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五

選取7日（重度污染）與20日（良）作為代表討論第14頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第15頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五濟南7日與20日雖然AQI值差距較大，但是兩天的溫廓線卻很相似，8:00無逆溫，但在20:00時200左右高度都出現(xiàn)了逆溫現(xiàn)象。第16頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五3、2015.01月份選取15日（嚴重污染）與30日（優(yōu)）作為代表討論第17頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第18頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五選取5日（嚴重污染）與27日（良）作為代表討論第19頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第20頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五由上圖可發(fā)現(xiàn)，北京1月15日，濟南1月5日，近地面出現(xiàn)明顯的逆溫層，大氣運動減弱，污染物不易擴散，故當天AQI較大。而北京1月30日，濟南1月27日，近地面大氣正常，無逆溫現(xiàn)象，故AQI較小，沒有嚴重的大氣污染現(xiàn)象。第21頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五小結(jié)從2014.11—2015.01的三個月中，可以看出北京與濟南的AQI值普遍較大，污染較重，并且12月和1月出現(xiàn)高值的天數(shù)更多。在這幾個月份，北方的北京和濟南都處在冬季的采暖期，煤炭燃燒量大，產(chǎn)生的污染物增多，逆溫天氣增多，不利于污染物的擴散，所以污染較嚴重。第22頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五二、相對污染較輕城市——上海&青島第23頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五

1、2014.11月份

選取12日（中度污染）與27日（優(yōu)）作為代表討論第24頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第25頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五由圖可以看出，上海在整個11月份天氣狀況都比較好，AQI在100以上的只有3天，溫廓線變化不大。第26頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五

選取22日（重度污染）與28日（優(yōu)）作為代表討論第27頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第28頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五由圖可以看出，青島11月份AQI主要集中在50—150之間，150以上的只有5天，主要以良好和輕度污染為主，溫廓線變化不明顯。第29頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五2、2014.12月份選取9日（良）與30日（中度污染）作為代表討論第30頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第31頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五選取20日（良）與29日（中度污染）作為代表討論第32頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第33頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五由上圖可知，上海12.9、青島12.20近地面大氣無逆溫現(xiàn)象，污染物擴散不受影響，AQI相對偏低；而上海12.30、青島12.29近地面有明顯的逆溫層，污染物擴散受阻，容易造成空氣污染，使AQI偏高。第34頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五3、2015.01月份選取11日（重度污染）與29日（優(yōu)）作為代表討論第35頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第36頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五選取9日（重度污染）與25日（良）作為代表討論第37頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五第38頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五上海1.11，青島1.9，近地面出現(xiàn)逆溫層，AQI高；而上海1.29，青島1.27，近地面無逆溫現(xiàn)象，AQI低。在整個1月份，青島與上海都是在前半月是AQI較大，變化也較大。第39頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五小結(jié)從2014.11—2015.01的三個月中，可以看出上海與青島污染較輕，空氣質(zhì)量優(yōu)、良、輕度污染天數(shù)較多，一個月中只有1-2天會出現(xiàn)重度污染。上海與青島為東部沿海城市，受海洋影響明顯，較強的東風(fēng)或東南風(fēng)將海上的清潔空氣輸送到陸地，對污染物起到了很好的稀釋作用。第40頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五三、總結(jié)1、經(jīng)過重污染和輕污染時的大氣層結(jié)線的對比，可以看出，在大多數(shù)重污染天氣里，近地面往往出現(xiàn)明顯的逆溫現(xiàn)象，而空氣質(zhì)量好時，則沒有這種變化，因此可以確定近地面是否出現(xiàn)逆溫層對空氣污染程度影響較大。第41頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五

一般條件下，氣溫是隨著高度的增加而降低的，平均上升100米，溫度約降低0.6攝氏度，這樣，大氣低層溫度高，空氣密度小；高層溫度低，空氣密度相對較大，為了保持平衡，低層的大氣向上運動，高層的大氣向下運動形成對流，這樣就會使低層特別是近地面層空氣中的污染物和粉塵向高空移散，從而減輕在大氣低層污染程度，相反，當出現(xiàn)氣溫隨高度增加而升高的現(xiàn)象時，即發(fā)生逆溫時，大氣配置比較穩(wěn)固，空氣流動緩慢，空氣不能向上擴散，從而加重大氣污染。第42頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五2、實際中也不乏特殊情況的出現(xiàn)，如有逆溫時空氣質(zhì)量仍然良好，或是無逆溫空氣污染嚴重。可知空氣污染程度由多方面因素共同影響決定，無法只通過逆溫現(xiàn)象推測具體污染情況。影響大氣污染物擴散的氣象因素主要包括平流風(fēng)和湍流、大氣層結(jié)特征和大尺度天氣形勢等。第43頁，共46頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五3、污染相對嚴重的北京、濟南和污染較輕的上海、青島相比，這種空氣質(zhì)量的差異很大程度上是由四個城市的地理位置不同造成的。北京、濟南屬于內(nèi)陸城市，污染物不易擴散也沒有清潔空氣的稀釋，而上海與青島位于沿海地區(qū)，海陸風(fēng)可使大氣得到很好的循環(huán)更新，降低污