气像条件对南昌市PM2.5浓度的影响分析

谭文津

(江西省环境信息中心，江西 南昌 360077)



气像条件对南昌市PM2.5浓度的影响分析

谭文津

(江西省环境信息中心，江西 南昌 360077)

利用江西省南昌市2015年6月1日—2016年5月31日逐日空气质量数据，结合同时期的气象观测资料，对南昌市大气污染特点及其与气象要素的相关性进行分析研究。结果表明，南昌市“轻度污染”、“中度污染”、“重度污染”天气天数占全年天数的15%，其中首要污染物主要为PM2.5，且主要集中在10月—次年3月期间。通过相关性分析，表明PM2.5的浓度与日平均气温、日20—20时降水量、日平均相对湿度、日平均风速呈显著负相关关系。

大气污染;PM2.5;气象条件;影响分析；南昌市

自21世纪工业、城市建设迅猛发展以来，城市空气污染已成为影响城市居民身心健康的重要原因之一，而PM2.5浓度是造成城市空气污染的主要原因。以南昌市2015年6月1日—2016年5月31日逐日空气质量数据及气象观测数据为分析对象，较客观地分析了南昌市空气污染高发时间段及空气污染与气象要素的相关作用，为建立空气质量预报及统计提供科学依据。

1 数据来源及分析方法

1.1 数据来源

数据来源：江西省空气质量发布平台、中国气象数据网。

数据时间段：2015年6月1日—2016年5月31日逐日数据。

空气质量数据因子：首要污染物、PM2.5、PM10、SO2、O3、NO2、CO。

气象数据要素：日20—20时降水量、日平均风速、日平均温度、日平均相对湿度。

1.2 分析方法

(1)根据《HJ633-2012环境空气质量指数(AQI)技术规定》对空气质量进行等级评定。

(2)利用SPSS 22.0版对PM2.5浓度、AQI及各气象要素进行单样本K-S(kolmogorov-Smirnov)统计检验，均不符合正态分布，再将以上变量进行Spearman相关性分析。

2 结果2.1 南昌市空气污染特点

由表1可以看出，2015年6月1日—2016年5月31日期间，南昌市“轻度污染”、“中度污染”、“重度污染”天数总计55 d，占全年总天数的15%，且主要集中在10月—次年3月。

从图1及图2中可以看出，2015年6月1日—2016年5月31日“轻度污染”以上污染天数中，PM10为首要污染物的天数为6 d，PM10与PM2.5同为首要污染物的天数为1 d，PM2.5为首要污染物的天数为48 d，占污染天数的87%，且PM2.5浓度曲线与AQI曲线走势高度一致，说明南昌市空气污染主要由PM2.5污染引起。

表1 南昌市各月空气质量等级统计表

2.2 PM2.5浓度与气象要素的影响

将2015年6月1日—2016年5月31日的逐日PM2.5、AQI、日平均气温、日平均相对湿度、日20—20时降水量、日平均风速进行单样本K-S(kolmogorov-Smirnov)统计检验，得到均不服从正态分布，再进行Spearman相关性分析(详见表2)，得出PM2.5与AQI在0.01水平上显著正相关，rs=0.852，表明AQI与PM2.5浓度呈高度正相关。PM2.5浓度与平均气温、日20—20时降水量、日平均相对湿度、日平均风速为显著负相关，PM2.5的浓度随日平均气温、日平均相对湿度、日20—20时降水量、日平均风速的升高而降低，相关性程度依次为日平均气温|-0.369|>日20—20时降水量|-0.336|>日平均相对湿度|-0.294|>日平均风速|-0.267|。

表2 PM2.5与AQI及气象要素Spearman相关性分析表

注：**在0.01水平上(双侧)显著相关。

通过计算2015年6月1日—2016年5月31日间不同空气质量等级的PM2.5浓度及气象要素日均值(详见表3)，可以得出，随着空气质量等级逐步变化，PM2.5浓度随着空气质量等级增大而增大，日平均气温、日平均相对湿度、日20时—20时降水量均值、日平均风速均呈递减趋势，这与PM2.5浓度与气象要素相关性分析结果一致，说明低温、干燥、少雨、少风天气不利于PM2.5扩散，进而容易形成空气污染。

表3 不同空气质量等级其气象要素均值

3 结论

南昌市轻度污染级别以上空气污染以PM2.5污染为主，PM2.5浓度与AQI显著正相关，直接影响南昌市空气质量等级。由于PM2.5的浓度与平均气温、日降水量、平均相对湿度、平均风速呈负显著性相关，在10月至次年3月期间南昌市平均气温低、天气干燥、少雨、风少，是轻度以上空气质量污染的高发期。

Impact Analysis of Meteorological Condition on PM2.5Concentration in Urban Nanchang

TAN Wen-jin

(Jiangxi Environmental Information Center, Nanchang Jiangxi 330077, China)

Based on day-by-day air quality data as well as contemporaneous meteorological observation data of Nanchang City in Jiangxi from June 1, 2015 to May 31, 2016, analysis and research on the relevance between characteristics of atmospheric pollution and meteorological elements were carried out. The results showed that the number of days with “mild contamination”, “medium contamination”, and “serious contamination” accounted for 15% of the days all the year round. Among the contaminants, the most serious one was PM2.5, which attentively appeared from October 2015 to March 2016. Through correlation analysis, it was discovered that there was a remarkably negative correlation between the concentration of PM2.5and daily average temperature, daily precipitation from 20∶00 to 20∶00, daily average relative humidity & daily average wind speed.

air pollution; PM2.5; meteorological condition; impact analysis; Nanchang

2017-03-24

谭文津(1984-)，男，硕士，工程师。研究方向：环境信息管理与监控。

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1673-9655(2017)05-0044-03