朝阳地区大气降尘量对雾霾天气影响的初步分析

刘占昌谷惠刚李淑艳徐丽王小杰

（1.辽宁省建平县气象局，辽宁朝阳 122400；2.辽宁省朝阳县气象局，辽宁朝阳 122000）

朝阳地区大气降尘量对雾霾天气影响的初步分析

刘占昌1谷惠刚1李淑艳1徐丽1王小杰2

（1.辽宁省建平县气象局，辽宁朝阳 122400；2.辽宁省朝阳县气象局，辽宁朝阳 122000）

朝阳地区冬季和春季处在取暖季节，大量燃煤使得大气降尘增多，另外由于植被较差，使得春季沙尘天气增多，导致大气降尘增多，使得雾霾天气严重，给人们的生产生活带来很大影响。本文利用朝阳地区2005年到2015年大气降尘观测资料进行初步分析得出：朝阳年度总降尘量变化波动较大，近几年有减少的趋势，建平年度总降尘量变化较小，数值无减少趋势；降尘较多的月份朝阳是1、4月份，建平是3、4月份，降尘较少月份是8、9、10月份；大气降尘具有明显的季节变化，春季和冬季总降尘量明显比夏季和秋季总降尘量要高得多，雾霾天气同样是春季和冬季出现的多。

朝阳地区 大气降尘量 雾霾天气 影响

1 引言

空气是人类生存所需的重要物质基础，随着人类社会工业化的不断发展，城市污染源在逐渐增多，向大气中排放的废气时常危及到人们的健康乃至生命［1］。朝阳地区位于辽宁省西部，内蒙古高原东南坡降地段。属典型的大陆性气候，半干旱半湿润易旱气候类型。境内以丘陵山地为主，有大凌河、小凌河、老哈河、蹦河及青龙河五条流域。总面积22891平方公理［2-3］。朝阳地区是辽宁省的重点风沙区，地面多为沙地、稀疏草地和旱作耕地，植被稀少，特别是春季地面回暖解冻，地表裸露，多细沙尘土，狂风起时，沙尘弥漫，大气降尘骤多，严重地污染了大气环境，影响了人体健康，给人们的生产生活、交通安全及市容市貌带来了不可低估的负面影响［4］。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗。本文就朝阳地区大气降尘量对雾霾天气的影响进行了初步分析。

2 大气降尘的定义及观测内容

大气降尘是指从大气中靠重力作用自然沉降到地面的颗粒物，其直径一般大于10微米。颗粒物在地面上的自然沉降能力主要决定于自身质量及粒度大小，但其他一些自然因素如地形和气象条件（风、雨、雹、雾等）也起着一定作用。大气降尘是大气质量的优劣评价指标之一，对整个生态系统和人类健康有着直接的影响。大气降尘观测是研究大气受到污染程度、沙尘天气的影响评估等方面的重要因子。

大气降尘观测内容是：每月每平方公里面积上沉降颗粒物的吨数（t·km-2·mon-1）和沙尘天气过程每天每平方公里面积上沉降颗粒物的吨数。

3 大气降尘量的计算

大气降尘量的计算采用公式如下：W=［（W1-Wa-Wb）/（s×n）］×30×104；式中：W为降尘总量，单位为t·km-2·mon-1（吨/千米2·月）取一位小数；W1为在105℃下降尘总量加蒸发皿质量，单位为克；Wa为在105℃下烘干的蒸发皿质量，单位为克；Wb为在105℃下与采样操作等量的乙二醇溶液蒸发至干后的质量，单位为克；S为集尘缸口面积，单位为厘米2；n为采样天数。

4 资料和方法

4.1 资料

本文选取朝阳地区2个观测大气降尘的国家一级台站，叶柏寿站代表建平县、朝阳站代表朝阳县。利用这两个站2005年到2015年11年的大气降尘观测资料进行分析，资料分别来自朝阳县气象局和建平县气象局。

4.2 方法

利用Excel软件程序，分析了2005年到2015年这11年朝阳地区两个观测站年度总降尘量、月平均降尘量和季度平均降尘量的变化情况。

5 降尘结果分析

5.1 年度总降尘量

从图一中可以看出，朝阳年度总降尘量变化波动较大，近几年有减少的趋势，建平年度总降尘量变化较小，数值无减少趋势。朝阳年度平均降尘量为222.7吨/千米2·月。建平年度平均降尘量为243.5吨/千米2·月。朝阳年度总降尘量最大年份是2007年达414.1 吨/千米2·月，是历年之最，年度总降尘量最小年份是2014年110.8 吨/千米2·月，是历年最小。建平年度总降尘量最大年份是2005年达290.6吨/千米2·月，年度总降尘量最小年份是2008年216.8吨/千米2·月。

5.2月平均降尘量

从图二中可以看出，朝阳、建平两站2005-2015年月平均降尘量变化较大，朝阳月平均最大降尘量1月份达29.3吨/千米2·月，月平均最小降尘量是10月份9.7吨/千米2·月。建平月平均最大降尘量3月份达32.2吨/千米2·月，月平均最小降尘量是8月份11.5吨/千米2·月。在这11年降尘观测中，朝阳月最大降尘量是2005年1月份达76.2吨/千米2·月，最小降尘量是2006年10月份的2.5吨/千米2·月。建平月最大降尘量是2006年3月份达57.4吨/千米2·月，最小降尘量是2015年11月份的7.6吨/千米2·月。

5.3 四季平均降尘量

从图三中可以看出，朝阳、建平两个观测站春季和冬季总降尘量明显比夏季和秋季总降尘量要高得多。朝阳降尘最多的季节是冬季达71.0吨/千米2·月，降尘最少的季节是夏季为39.9吨/千米2·月。建平降尘最多的季节是春季达92.1吨/千米2·月，降尘最少的季节是秋季为40.9吨/千米2·月。其中季节划分为春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-11月）、冬季（12月至次年2月）。

6 大气降尘的产生及对雾霾天气的影响

从以上分析可以看出，大气降尘有着明显的季节变化，春季和冬季的降尘量明显高于夏季和秋季的降尘量。因此，春季和冬季的空气质量和污染程度都要比夏季和秋季的差很多。究其原因主要有二，一是在北方冬季和春季正处在取暖季节，大量燃煤使得大气降尘增多，造成环境污染；二是辽西地区植被较差，春季沙尘天气增多，使得大气降尘增多，严重地污染了大气环境。雾霾是雾和霾的统称，但是雾和霾有着不同的意思。雾是由大量悬浮 在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节，是近地面层空气中水汽凝结的产物。霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10km以下的一种天气现象。大气降尘的增加使得雾霾天气不断增加，严重的影响了人们的身体健康，给人们的生产生活、交通安全及市容市貌带来了不可低估的负面影响。

7 结语

（1）朝阳地区位于辽宁省的重点风沙区，地面多为沙地、稀疏草地和旱作耕地，植被稀少，特别是春季地面回暖解冻，地表裸露，多细沙尘土，狂风起时，沙尘弥漫，大气降尘骤多，雾霾天气增加，严重地污染了大气环境，影响了人体健康，给人们的生产生活、交通安全带来影响。

（2）每年的11月到次年4月是朝阳地区冬季取暖季节，此时大量燃煤使得大气降尘增多，造成早晨和傍晚空气混浊，雾霾明显，环境污染十分严重。

（3）从这11年大气降尘资料中可以看出，朝阳年度总降尘量变化波动较大，建平年度总降尘量变化较小；降尘较多的月份是3、4月份，降尘较少月份是8、10月份；大气降尘具有明显的季节变化，春季和冬季总降尘量明显比夏季和秋季总降尘量要高得多，雾霾天气同样多出现在春、冬季节。

［1］张孟，林琳，张子宜.长春市空气质量污染特征分析与防治对策［J］.气象与环境学报，2009，25（3）：57-61.

［2］张国林，姚玉凤，梁群.近500年辽宁西部地区干旱成因分析及防御［J］.中国农业气象，2007，28（增）：215-218.

［3］张国林，梁群.从辽西地区森林毁灭看干旱发生频度［J］.江西农业大学学报，2008，30（增）：80-83.

［4］夏广锋，胡成，周昊.辽西北沙化土地起尘量估算及对沈阳大气环境影响的初步研究.气象与环境学报，2007，23（6）：57-61.

刘占昌（1969—），男，辽宁建平人，工程师，主要从事应用气象工作与研究。