北京大学学报自然科学版 ›› 2021, Vol. 57 ›› Issue (3): 414-424.DOI: 10.13209/j.0479-8023.2021.021
肖腾1, 林廷坤2, 严宇1, 王雪松1,†
XIAO Teng1, LIN Tingkun2, YAN Yu1, WANG Xuesong1,†
1. State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, College of Environmental Sciences and Engineering, Peking University, Beijing 100871
2. Guangdong Diankeyuan Energy Technology Co., Ltd., Guangzhou, 510080
摘要:
根据石家庄市2013—2018年秋冬季(当年11—12月和次年1—2月)11种大气环流型天气条件下的地面和垂直气象特征, 归纳出5类大气环流条件, 并结合气团传输轨迹和PM2.5浓度监测数据, 探讨大气环流条件与石家庄PM2.5污染的关系。在5类大气环流条件中, 第I类(NW型和N型, 天数占16%)的扩散条件最好, 以西风和西北风为主, 风向比较稳定, 风速大, 边界层高度高; 第II类(NE型, 天数占9%)和第III类(E型和SE型, 天数占12%)的扩散条件次好, 近地面风向分别以北风和东北风为主, 风速较大, 前者边界层高度中等, 后者边界层高度低; 第IV类(A型, 天数占37%)的扩散条件较差, 近地面风速较低, 同时边界层高度低; 第V类(UM型、C型、S型、SW型和W型, 天数占26%)的扩散条件最差, 近地面风速很小, 风向变化大, 边界层高度低, 低层大气逆温明显。不同大气环流条件下气团的传输路径存在差异, 对石家庄地区PM2.5污染产生潜在影响的区域随之不同。石家庄市秋冬季的PM2.5污染与不同环流型的扩散条件密切关联, 第V类大气环流条件下最易发生PM2.5污染, 污染发生频率在78%~96%之间, 重度及以上级别污染发生频率均在55%以上; 第IV类大气环流条件下的污染状况变化相对缓慢, 但连续的第IV类大气环流天气多带来PM2.5污染持续累积; 第I类大气环流条件下发生污染的频率最低。