中国典型代表城市空气污染特征及其与气象参数的关系

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2017.02.009

气象与环境学报 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (2): 70-79.doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2017.02.009

中国典型代表城市空气污染特征及其与气象参数的关系

张莹¹, 贾旭伟², 杨旭³, 王式功¹, 程一帆³, 杨柳¹, 肖丹华¹

1. 成都信息工程大学大气科学学院, 四川成都 610025;
2. 中国人民解放军93544部队, 河北保定 072655;
3. 兰州大学大气科学学院, 甘肃兰州 730000

收稿日期:2016-04-05 修回日期:2016-08-30 出版日期:2017-04-30 发布日期:2017-04-30
通讯作者: 王式功,E-mail:wangsg@lzu.edu.cn。 E-mail:wangsg@lzu.edu.cn
作者简介:张莹,女,1988年生,讲师,主要从事气象学研究,E-mail:zhangy881208@126.com。
基金资助:
公益性行业（气象）科研专项（GYHY201106034）、上海市气象与环境重点实验室开放基金课题（QXJK201601）、国家自然科学基金项目（41075103）、国家自然科学基金面上项目（41275070）和国家自然科学基金面上项目（41575138）共同资助。

Characteristics of air pollution and its relationship with meteorological parameters in typical representative cities of China

ZHANG Ying¹, JIA Xu-wei², YANG Xu³, WANG Shi-gong¹, CHENG Yi-fan³, YANG Liu¹, XIAO Dan-hua¹

1. Collage of Atmospheric Sciences, Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610025, China;
2. 93544 Troop of the Chinese People's Liberation Army, Baoding 072655, China;
3. College of Atmospheric Science, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China

Received:2016-04-05 Revised:2016-08-30 Online:2017-04-30 Published:2017-04-30

摘要/Abstract

摘要： 基于2000年6月至2013年8月中国120个环境保护重点城市的空气污染逐日监测数据及同期地面气象观测资料和探空资料，分析了中国典型代表城市的空气质量状况及其与污染气象参数的相关性。结果表明：中国典型代表城市的AQI整体呈由北向南减小的空间分布特征，北方城市API的季节分布呈“冬高夏低”型，且变幅明显大于南方城市。北方城市的逆温层厚度整体较南方城市高，且代表城市的逆温层厚度在年际尺度上均呈“U”型分布，并呈现“冬半年强夏半年弱”的特点。中国典型代表城市最大混合层厚度与逆温层厚度呈反位相关系，北方和南方地区高海拔城市最大混合层厚度较高，变幅大；南方地区低海拔城市则相反。污染气象参数与API关系密切。可见，北方城市冬季污染重，是由取暖引起的污染排放量增加和由污染气象参数反映的大气边界层扩散能力降低双重作用造成的，可以为空气污染潜势预报提供参考。

关键词: API, 空气质量, 最大混合层厚度, 逆温, 气象参数

Abstract: Based on the daily air pollution monitoring data of 120 environmental protection key cities in China as well as surface meteorological data and sounding data from June of 2000 to August of 2013,the characteristics of air quality situation in typical representative cities of China and its relationship with meteorological parameters were analyzed.The results show that the spatial distribution of API (Air Pollution Index) in China has a trend of reducing from the north to the south.The seasonal distribution of API in northern cities presents a pattern of "winter high and summer low",and the amplitude of API variation in northern cities is significantly greater than that in southern cities.The temperature inversion layer thickness in northern cities is basically higher than that in southern cities,and temperature inversion layer thickness in representative cities shows a "U" pattern on an annual scale and has characteristics of strong in the winter half year and weak in the summer half year.The maximum mixing layer thickness and inversion layer thickness change in an inverse phase.The maximum thickness of mixing layer and its amplitude in high-altitude cities in the northern and southern regions are large,while those in low-altitude cities in the southern region are small.Meteorology parameters of air pollution have a close relation with API.Heavy pollution in northern cities during winter results from both of the increase of the pollutant emission due to heating and the reduction of diffusion capacity in the atmospheric boundary layer that can be reflected by the pollution meteorological parameters.It could provide a reference for the potential prediction of air pollution.

Key words: Air Pollution Index (API), Air quality, Maximum mixing layer thickness, Inversion temperature, Meteorological parameter

中图分类号:

张莹, 贾旭伟, 杨旭, 王式功, 程一帆, 杨柳, 肖丹华. 中国典型代表城市空气污染特征及其与气象参数的关系[J]. 气象与环境学报, 2017, 33(2): 70-79.

ZHANG Ying, JIA Xu-wei, YANG Xu, WANG Shi-gong, CHENG Yi-fan, YANG Liu, XIAO Dan-hua. Characteristics of air pollution and its relationship with meteorological parameters in typical representative cities of China[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2017, 33(2): 70-79.

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参考文献

[1] Wu D.Hazy weather research in China in the last decade:A review[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2012,32(2):257-269.
[2] Bai Z P,Cai B B,Dong H Y,et al.Adverse health effects caused by dust haze-a review[J].Environmental Pollution & Control,2006,28(3):198-201.
[3] 向荣,许昱,欧劲.空气污染对儿童变应性鼻炎影响的Meta分析[J].中国医药导报,2014,11(15):109-113.
[4] 中国环境科学研究院,中国环境监测总站.GB 3095—2012,环境空气质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,2016:1-8.
[5] 陈传雷.辽宁中部城市群大气污染现状及相关气象条件分析[D].沈阳:东北大学,2008:45-60.
[6] 孟燕军,程丛兰.影响北京大气污染物变化的地面天气形势分析[J].气象,2002,28(4):42-47.
[7] 王式功,杨德保,黄建国,等.兰州城市八种主要空气污染物浓度分布类型及其相互关系[J].兰州大学学报:自然科学版,1996,32(1):121-125.
[8] 段玉森,魏海萍,伏晴艳,等.中国环保重点城市API指数的时空模态区域分异[J].环境科学学报,2008,28(2):384-391.
[9] Cogliani E.Air pollution forecast in cities by an air pollution index highly correlated with meteorological variables[J].Atmospheric Environment,2001,35(16):2871-2877.
[10] Jiang D H,Zhang Y,Hu X,et al.Progress in developing an ANN model for air pollution index forecast[J].Atmospheric Environment,2004,38(40):7055-7064.
[11] 李小飞,张明军,王圣杰,等.中国空气污染指数变化特征及影响因素分析[J].环境科学,2012,33(6):1936-1943.
[12] 王斌,高会旺.中国沿海城市空气污染指数的分布特征[J].生态环境,2008,17(2):542-548.
[13] 祁栋林,张加昆,李晓东,等.2001—2011年西宁市空气质量特征及其与气象条件的关系[J].气象与环境学报,2014,30(2):51-59.
[14] 张宝贵,孙丽华.秦皇岛市空气污染与气象要素的关系[J].气象与环境学报,2009,25(4):43-47.
[15] 李文杰,张时煌,高庆先,等.京津石三市空气污染指数(API)的时空分布特征及其与气象要素的关系[J].资源科学,2012,34(8):1392-1400.
[16] 唐宜西,张小玲,熊亚军,等.北京一次持续霾天气过程气象特征分析[J].气象与环境学报,2013,29(5):12-19.
[17] 黄容,郭丽娜,马艳,等.2006—2012年青岛市空气质量与气象条件的关系[J].气象与环境学报,2015,31(2):37-43.
[18] 胡琳,曹红利,张文静,等.西安市环境空气质量变化特征及其与气象条件的关系[J].气象与环境学报,2013,29(6):150-153.
[19] 王式功,刘立超.干绝热图解法求最大混合层厚度的两种计算方法[M].兰州:兰大出版社,2002:93-95.
[20] 尚可政,达存莹,付有智.稳定能量及其与空气污染的关系[M].兰州:兰大出版社,2002:108-114.
[21] 张家诚.中国气候总论[M].北京:气象出版社,1991:256-304.
[22] 任阵海,万本太,苏福庆,等.当前我国大气环境质量的几个特征[J].环境科学研究,2004,17(1):1-6.
[23] 王斌.利用空气污染指数(API)分析我国空气污染的区域时空变化特征[D].青岛:中国海洋大学,2008:22-26.
[24] 佟彦超.中国重点城市空气污染预报及其进展[J].中国环境监测,2006,22(2):69-71.

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Characteristics of air pollution and its relationship with meteorological parameters in typical representative cities of China

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[2]	朱红蕊, 刘赫男, 张洪玲, 尹嫦姣. 哈尔滨市空气质量特征及其与气象要素的关系[J]. 气象与环境学报, 2019, 35(1): 53-58.
[3]	姚静, 井宇, 刘勇, 赵强, 王楠. 2016年陕西地区首场伴随“高架雷暴”区域性暴雪过程机理分析[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(6): 24-32.
[4]	朱忆萌, 郭振东. 空气加湿器对室内空气质量影响研究[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(5): 163-168.
[5]	陆忠艳;王扬锋;蒋大凯;藤方达;丁兆敏;田莉;李忠亮. 基于气象条件的沈阳市空气质量预报方法研究[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(4): 68-74.
[6]	陈翔翔, 许爱华, 许彬, 肖安. 2000-2012年江西省三类区域性大雾时空分布及影响因素特征[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(3): 37-47.
[7]	安林昌, 张恒德, 李凯飞. 降雨天气对大气污染物浓度的影响分析[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(3): 58-70.
[8]	仇会民, 周成龙, 杨帆, 马凯, 冶晓婷, 周雪英. 塔里木盆地东部地区一次典型区域性沙尘天气分析[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(2): 19-27.
[9]	毛卓成, 马井会, 瞿元昊, 余钟奇, 周广强, 许建明. 2015年上海地区空气质量状况及其与气象条件的关系[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(2): 52-60.
[10]	张欣, 王体健, 陈璞珑. 2016年春节期间上海市空气质量分析[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(1): 52-60.
[11]	张丽, 徐朋飞, 吴胜平, 董方有. 安庆市降水相态识别判据研究[J]. 气象与环境学报, 2018, 34(1): 30-37.
[12]	沈阳, 沈安云, 苏航, 熊世为, 严文莲. 2016年冬季江苏省一次大范围强浓雾天气过程成因分析[J]. 气象与环境学报, 2017, 33(4): 11-20.
[13]	李倩, 杨旭, 马梁臣, 张俊茹, 孙克敏, 邢丽元. 长春市酸雨变化特征及其影响因素分析[J]. 气象与环境学报, 2017, 33(4): 48-55.
[14]	徐红, 陈军庆, 何斗太, 程攀, 王文, 朱玲, 晁华, 顾正强. 1980—2015年沈阳地区采暖期霾天气气候特征[J]. 气象与环境学报, 2017, 33(2): 87-94.
[15]	杨关盈, 邓学良, 吴必文, 霍彦峰, 翟菁, 于彩霞, 田磊. 基于CUACE模式的合肥地区空气质量预报效果检验[J]. 气象与环境学报, 2017, 33(1): 51-57.