北京气传花粉浓度变化特征及其与气象条件的关系

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2023.05.011

摘要/Abstract

摘要：

利用2012—2020年北京地区每年3月1日至9月30日12个站点的逐日花粉浓度观测资料, 分析了花粉浓度的变化特点及其时空分布特征。结果表明: 北京地区花粉浓度在春季花粉期(3—5月)和夏秋季花粉期(8—9月)会出现两次峰值。全市平均的春季花粉期花粉浓度峰值是夏秋季的3.3倍; 75%站点的花粉浓度在研究期间呈现增加趋势。花粉间歇期(6—7月)花粉浓度较低, 花粉浓度的增加趋势也较小。春季花粉期和夏秋季花粉期花粉浓度较高, 花粉的增加趋势也更为明显; 研究期间日平均气温、日平均相对湿度以及日总降水量与花粉浓度呈负相关关系, 日平均风速和日平均气压与花粉浓度呈正相关关系, 且该结论在12个区域内表现一致。但将春季花粉期、夏秋季花粉期、受天气影响的典型花粉浓度变化过程中的花粉浓度与气象因素的相关关系分别进行分析, 则只有风速、湿度、降水量与花粉浓度呈稳定一致的相关关系, 气温、气压与花粉浓度在不同时期内的相关关系较为复杂, 甚至会完全相反。

关键词: 花粉期, 花粉浓度, 气象因素

Abstract:

Using daily pollen concentration samples from 12 stations in Beijing during March 1 to September 30, from 2012 to 2020, spatial-temporal distribution characteristic of pollen concentration was analyzed.The results show that there are two peaks of pollen concentration with one in the spring pollen period (March-May) and the other in the summer-autumn pollen period (Autumn-September).The pollen concentration peak in spring is 3.3 times higher than that in summer and autumn.Pollen concentrations of 75% stations show an increasing trend during the studied period.The pollen concentration is lower during the intermittent period with its unobvious increasing trend.While in spring and summer-autumn, pollen concentration is higher with its obvious increasing trend.As a whole, daily average temperature, daily average relative humidity, and total daily precipitation are negatively correlated with pollen concentration.This result is consistent among the 12 stations.In addition, there is a stable correlation between wind speed, humidity, rainfall, and pollen concentration.However, the correlations between temperature, air pressure, and pollen concentration in different periods are more complicated, or even opposite.

Key words: Observed period of pollen, Pollen concentration, Meteorological factors

中图分类号:

P463.1

姜江,乔媛,任成英,蒋志,尤焕苓,叶彩华. 北京气传花粉浓度变化特征及其与气象条件的关系[J]. 气象与环境学报, 2023, 39(5): 91-98.

Jiang JIANG,Yuan QIAO,Chengying REN,Zhi JIANG,Huanling YOU,Caihua YE. Characteristics of airborne pollen concentration in Beijing and its relationship with meteorological factors[J]. Journal of Meteorology and Environment, 2023, 39(5): 91-98.

图/表 10

图1

表1

图2

图3

表2

图4

表3

表4

表5

表6

参考文献 22

1	郭安可, 殷小鸽, 王治民, 等. 工业园区大气污染过程与气象风场响应关系研究[J]. 气象与环境学报, 2022, 38 (1): 23- 32.
2	桂海林, 秦贺, 赵培涛, 等. 2018年春季北京一次沙尘天气边界层特征及来源分析[J]. 气象与环境学报, 2021, 37 (4): 18- 25.
3	Stanley R G , Linskens H F . Pollen: biochemistry management[M]. New York: Springer-Verlag, 1974.
4	Kirmaz C , Yuksel H , Bayrak P , et al. Symptoms of the olive pollen allergy: do they really occur only in the pollination season?[J]. Journal of Investigational Allergology & Clinical Immunology, 2005, 15 (2): 140- 145.
5	冯明礼, 贾元宏, 李英春, 等. 气传致敏花粉与哮喘病发病关系及花粉变应原免疫治疗效果的研究[J]. 现代康复, 1999, 3 (12): 1470- 1471.
6	顾瑞全. 临床变态反应疾病[M]. 天津: 天津科学技术出版社, 1991: 46- 49.
7	Smith W H . Air pollution and forests: interactions between air contaminants and forest ecosystems[M]. New York: Springer-Verlag, 1981: 41- 42.
8	廖凤林. 城市园林绿化中的花粉污染[J]. 城市环境与城市生态, 1991, 4 (2): 21- 25.
9	张军, 徐新, 张增信, 等. 南京市空气中花粉特征及其与气象条件关系[J]. 气象与环境学报, 2009, 25 (5): 67- 71.
10	Kosisky S E , Carpenter G B . Predominant tree aeroallergens of the Washington, DC area: a six year survey (1989-1994)[J]. Annals of Allergy, Asthma & Immunology, 1997, 78 (4): 381- 392.
11	Burbach G J , Heinzerling L M , Edenharter G , et al. GA2LEN skin test study Ⅱ: clinical relevance of inhalant allergen sensitizations in Europe[J]. Allergy, 2009, 64 (10): 1507- 1515.
12	Li J , Li Y C , Zhang Z , et al. The dispersion characteristics of airborne pollen in the Shijiazhuang (China) urban area and its relationship with meteorological factors[J]. Aerobiologia, 2018, 34 (2): 89- 104.
13	郑卓. 中山大学校园内空气中孢子花粉散布的初步调查[J]. 生态科学, 1994, 2, 11- 17.
14	黄赐璇, CourP. 我国东部花粉雨初探[J]. 地理研究, 2001, 20 (1): 24- 30.
15	欧阳志云, 辛嘉楠, 郑华, 等. 北京城区花粉致敏植物种类、分布及物候特征[J]. 应用生态学报, 2007, 18 (9): 1953- 1958.
16	中国气传致敏花粉调查领导小组. 中国气传致敏花粉调查[M]. 北京: 北京出版社, 1991: 35- 147.
17	孟龄, 王效科, 欧阳志云, 等. 北京城区气传花粉季节特征及与气象条件关系[J]. 环境科学, 2016, 37 (2): 452- 458.
18	张姝丽, 张德山, 何海娟. 北京城区花粉数量天气条件分析[J]. 气象科技, 2003, 31 (6): 406- 408.
19	张光智, 徐祥德, 王继志, 等. 北京及周边地区城市尺度热岛特征及其演变[J]. 应用气象学报, 2002, 13 (S1): 43- 50.
20	王嫣然, 张学霞, 赵静瑶, 等. 2013—2014年北京地区PM_2.5时空分布规律及其与植被覆盖度关系的研究[J]. 生态环境学报, 2016, 25 (1): 103- 111.
21	叶世泰, 张金谈, 乔秉善, 等. 中国气传和致敏花粉[M]. 北京: 科学出版社, 1988: 1- 5.
22	刘艳, 孙磊, 路永红, 等. 成都市城区气传花粉飘散与气象要素的相关性研究[J]. 实用医院临床杂志, 2014, 11 (4): 235- 238.

站点	春季花粉期峰值/粒·(1000 mm²)^-1	春季花粉期峰值日	夏秋季花粉期峰值/粒·(1000 mm²)^-1	夏秋季花粉期峰值日	春季花粉期与夏秋季花粉期峰值的比值
延庆	430	4月3日	604	8月28日	0.7
昌平	1564	3月18日	430	9月3日	3.6
朝阳	665	3月28日	817	8月29日	0.8
房山	8584	3月22日	599	9月10日	14.3
丰台	1701	3月18日	569	9月1日	3.0
海淀	1380	3月17日	409	8月28日	3.4
怀柔	3193	3月21日	450	9月3日	7.1
门头沟	3661	3月18日	511	9月5日	7.2
密云	1673	3月21日	516	9月1日	3.2
平谷	613	3月21日	433	8月28日	1.4
石景山	5207	3月18日	1002	9月1日	5.2
顺义	783	3月18日	617	9月1日	1.3
全市平均	1593	3月18日	482	9月1日	3.3

站点	春季花粉期	间歇期花粉期	夏秋季花粉期
延庆	-2.27	-0.05	13.38
朝阳	-8.22	-1.76	-43.19
丰台	52.26	3.81^*	8.07
顺义	38.23	0.46	15.82
密云	33.53	-0.20	13.07
门头沟	61.38	2.08	0.40
房山	132.35	-0.79	9.38
海淀	13.31	1.06	18.12
怀柔	51.51	-1.74	5.70
石景山	90.71	-0.14	25.38
平谷	2.89	-1.15^*	-3.56
昌平	-18.06	-1.33^*	-18.00^*

站点	风速	气温	相对湿度	气压	降水量
顺义	0.07^*	-0.09^*	-0.16^*	0.10^*	-0.06^*
海淀	0.20^*	-0.22^*	-0.27^*	0.17^*	-0.07^*
延庆	0.12^*	-0.03	-0.18^*	0.03	-0.07^*
密云	0.11^*	-0.10^*	-0.18^*	0.06^*	-0.03
怀柔	0.14^*	-0.12^*	-0.17^*	0.08^*	-0.04
平谷	0.14^*	-0.11^*	-0.21^*	0.07^*	-0.07^*
朝阳	0.11^*	-0.05^*	-0.11^*	0.07^*	-0.06^*
昌平	0.06^*	-0.14^*	-0.18^*	0.10^*	-0.05^*
门头沟	0.09^*	-0.08^*	-0.10^*	0.04^*	-0.03
石景山	0.19^*	-0.17^*	-0.19^*	0.10^*	-0.04
丰台	0.15^*	-0.16^*	-0.22^*	0.11^*	-0.06^*
房山	0.06^*	-0.06^*	-0.09^*	0.04	-0.02

站点	风速	气温	相对湿度	气压	降水量
顺义	0.02	0.00	-0.11^*	0.03	-0.05
海淀	0.08	-0.10	-0.17^*	0.12^*	-0.07
延庆	0.02	0.11^*	-0.09	-0.07	-0.04
密云	0.04	0.01	-0.13^*	-0.02	-0.04
怀柔	0.08	-0.01	-0.11^*	0.01	-0.03
平谷	0.10	0.07	-0.16^*	-0.06	-0.01
朝阳	0.10	-0.02	-0.16^*	0.00	-0.08
昌平	0.00	-0.06	-0.14^*	0.04	-0.04
门头沟	0.06	-0.04	-0.05	0.00	-0.03
石景山	0.16^*	-0.08	-0.14^*	0.04	-0.04
丰台	0.06	-0.03	-0.14^*	0.06	-0.04
房山	0.03	-0.03	-0.07	0.02	-0.02

站点	风速	气温	相对湿度	气压	降水量
顺义	0.12^*	0.13^*	-0.17^*	-0.09	-0.09
海淀	0.16^*	0.12^*	-0.22^*	-0.11	-0.06
延庆	0.17^*	0.18^*	-0.25^*	-0.13^*	-0.06
密云	0.05	0.09	-0.12^*	-0.07	0.06
怀柔	0.03	0.09	-0.16^*	-0.04	-0.11
平谷	0.19^*	0.03	-0.22^*	-0.10	-0.07
朝阳	0.24	0.02	-0.12^*	-0.02	-0.08
昌平	0.18^*	0.12^*	-0.25^*	-0.09	-0.07
门头沟	0.16^*	0.13^*	-0.28^*	-0.04	-0.05
石景山	0.07	0.07	-0.10	-0.04	-0.05
丰台	0.18^*	0.08	-0.22^*	-0.02	-0.08
房山	0.21^*	0.09	-0.20^*	-0.08	-0.04