2018年冬季鲁西北大气污染特征及影响因子分析

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2021.04.006

摘要/Abstract

摘要：

利用2018年12月至2019年2月滨州、德州和聊城PM_2.5、PM₁₀、NO₂、SO₂、CO和O₃逐日质量浓度及其对应的气象资料，分析了鲁西北大气污染特征和影响因子。结果表明：2018年冬季鲁西北大气污染比较严重，聊城、德州和滨州轻度及以上污染天数分别占61%、60%和54%，重度以上染污天数分别占24%、11%和9%；首要污染物均为PM_2.5、PM₁₀和NO₂，其中PM_2.5占60%以上。PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂和CO日变化呈双峰双谷型，谷值分别出现在04-07时和15-17时，且下午比清晨更低，峰值出现在上午和下午交通高峰期后2-3 h，且峰值上午大于下午；O₃呈单峰型分布，09时出现极小值，18-19时出现极大值。PM_2.5是鲁西北主要的首要污染物，与PM₁₀、CO、NO₂均为显著正相关，并通过0.01水平显著性检验，与NO₂的相关性在低相对湿度(< 60%)时大于高相对湿度(≥ 60%)，与CO的相关性在高相对湿度时大于低相对湿度；污染时段(PM_2.5>75 μg·m^-3)的平均相对湿度和平均温度明显大于清洁时段(PM_2.5 ≤ 75 μg·m^-3)，清洁时段风速和气压比污染时段明显偏大。

关键词: 大气污染, 气象要素, PM_2.5

Abstract:

Using the daily mass concentrations of PM_2.5, PM₁₀, NO₂, SO₂, CO, and O₃ and the corresponding meteorological data from December of 2018 to February of 2019, the characteristics and influencing factors of air pollution in Northwest Shandong province were analyzed. The results show that in the winter of 2018, air pollution is relatively serious in Northwest Shandong province. In Liaocheng, Dezhou, and Binzhou, the number of days with mild or above pollution is 61%, 60%, and 54%, respectively, and the number of days with severe or above pollution is 24%, 11%, and 9%, respectively. The main pollutants include PM_2.5, PM₁₀, and NO₂, among which PM_2.5 accounts for more than 60%. The diurnal variation of PM_2.5, PM₁₀, SO₂, NO₂, and CO shows a double-peak and double-trough pattern. The diurnal variation of PM_2.5, PM₁₀, SO₂, NO₂, and CO shows a double-peak and double-trough pattern. The diurnal variation of PM_2.5, PM₁₀, SO₂, NO₂, and CO appears at 04:00-07:00 and 15:00-17:00, respectively, and the peak value is lower in the afternoon than in the morning. O₃ presents a unimodal distribution, with a minimum value at 09:00 and a maximum value at 18:00-19:00. PM_2.5 is the main primary pollutant in the northwest of Shandong province. It is significantly positively correlated with PM₁₀, CO, and NO₂, and reaches the significance test of 0.01 level. The correlation between PM_2.5 and NO₂ at low relative humidity (< 60%) is higher than that at high relative humidity (≥ 60%), and its correlation with CO at high relative humidity is higher than that at low relative humidity. The average relative humidity and temperature in the polluted period (PM_2.5>75 μg·m^-3) are significantly higher than those in the clean period (PM_2.5 ≤ 75 μg·m^-3), and the wind speed and air pressure in the clean period are significantly higher than those in the polluted period.

Key words: Air Pollution, Meteorological elements, PM_2.5

中图分类号:

X513

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图/表 9

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表1

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站点	PM₁₀	CO	NO₂	SO₂	O₃
滨州	0.903^**	0.892^**	0.642^**	0.504^**	0.059
德州	0.925^**	0.811^**	0.390^**	0.158	0.076
聊城	0.925^**	0.846^**	0.439^**	0.200	-0.019

气象要素	滨州		德州		聊城
气象要素	污染	清洁	污染	清洁	污染	清洁
平均相对湿度/(%)	58.1	44.1	57.4	41.6	67.0	49.6
平均风速/(m·s^-1)	1.5	2.3	1.5	1.6	1.2	1.8
平均温度/℃	1.3	-2.7	2.0	-2.3	1.3	-1.6
平均海平面气压/hPa	1026	1034	1026	1035	1027	1034

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