城市典型环境污染过程分析
选择2010年10月3~12日天津市秋季典型PM10 污染过程,使用空气质量监测资料,常规气象资料、 探空资料和NCEP 资料,分析这次空气污染过程高低空天气形势、地面风场特征、层结稳定度及其对污染过 程的影响。结果表明;天津市秋季PM10 污染演变过程与高低空环境背景场演变有着很好的同步关系。高空 槽的形成、加深及槽前西南气流的输送,地面蒙古低涡前微弱的西南风辐合,共同造成了污染物的大量聚 集形成PM10 峰值。在污染上升阶段,大气层结稳定度迅速增加,500 百帕高空处于槽前,地面在华北地形 槽中,高低空风速辐合;在污染峰值阶段,层结稳定,逆温层加强,环境场稳定少变,地面风力微弱,大 气污染程度维持不变;在污染下降阶段,高空槽和地面冷锋过境,降水出现,高低空偏北风增大,大气层 结稳定程度骤减,PM10 污染大幅度下降,污染过程结束。同时,大气层结稳定度参数可以很好地反应大气 稳定度状况,本次PM10 污染过程与多项层结稳定度参数显著相关,与对流凝结高度单相关系数高达0.84。 在PM10 上升阶段,天津处在低涡前微弱西南风控制之下,环境背景场十分不利于污染物的稀释扩散。同时, 西南风输送通道使上游污染物在天津急剧累积,在地面冷锋到达之前,锋前的辐合上升作用又使得污染程 度增加。冷锋及高空槽过后,锋面降水带来大量湿沉降,天津市高低空均形成了一致的偏北风输送通道, 形成PM10 污染急速下降时段。因此,高低空环境背景场的配置和层结稳定度变化是PM10 污染出现的主要 原因。此外,在PM10 污染上升阶段,对流凝结高度显示出的层结稳定程度先开始增长,随后出现了环境污 染浓度的增幅,说明在出现大气层结非常稳定的天气条件之后,引起污染浓度升高。因此,大气层结较长 时段的稳定也是这次污染过程出现的主要成因之一。
天气背景场 层结稳定度 环境污染 过程分析 空气质量
郭虎 张晓云
天津市气象局,天津 300074 天津市气象台,天津 300074
国内会议
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2011-11-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)