气象条件对开封地区空气状况的影响

姜培文+滕光清+任梦洋

摘 要 选取开封地区2016年10月、11月、12月的空气质量指数AQI以及各种气象条件（风速、风向、湿度、温度）数据，比较开封各月的空气状况并分析不同气象条件对开封地区空气状况的影响。结果发现：开封地区空气质量污染程度12月>11月>10月；各污染物浓度PM10 > PM2.5 > NO2 > SO2 > CO；开封地区盛行东北风，西南风次之。

关键词 AQI 气象条件 空气状况

中图分类号：P458.3 文献标识码：A

近几年来，环境问题给人类的带来的负面影响引起了社会的关注，其中以空气污染问题最为突出。大气中污染物的污染程度主要受两个条件的影响：一是人类活动不断向环境排放污染物；另一个则是气象条件的变化。气象因素对空气质量的影响主要表现为大气运动对空气污染物的扩散、稀释、迁移和转化作用。气温、风速、风向、湿度等气象因素对大气中污染物的扩散转化等起着十分重要的作用。本文通过对开封地区气象因素与空气状况进行分析，了解气象条件对空气状况的影响，为开封地区空气质量的改善提供科学依据。

1数据来源和方法

选取开封地区2016年10月、11月、12月这三个月的数据，依据真气网公布的环境空气质量指数和气象数据，绘制空气质量状况图、污染物浓度变化图、气温变化图、湿度变化图以及风级分布图。

2数据分析

2.1空气状况情况

图1为开封地区10月、11月、12月的空气质量状况图。由图可知，10月的空气质量为优良，并未出现污染现象；11月的空气质量状况明显下降，优良天气仅为30%；12月份的空气污染现象最为严重，全月未曾出现级数为优的天气，污染天气达到了80%以上。因此，空气质量指数AQI总体上呈现10月<11月<12月。11月、12月为供暖季，大气污染物浓度明显增加，同时天气变冷造成污染物不宜扩散，空气质量直线下降，因此，开封地区冬季存在着普遍的污染现象。

2.2污染物浓度变化分析

图2为3个月的空气污染物浓度变化情况图。由图可知，一天中污染物浓度大小为：PM10 > PM2.5 > NO2 > SO2 > CO，可知PM10、PM2.5是主要污染物。由于PM2.5可通过鼻腔进入肺部沉积进而引发疾病，因而对PM2.5来源需要加以重视。对比10月、11月、12月的PM2.5浓度发现11月、12月出现部分天气PM2.5浓度极高的现象，这与开封地区冬季燃煤供暖有关，燃煤供暖造成大量细颗粒物产生并进入空中进而污染环境。由此可见开封地区冬季需要加快旧锅炉改造并采取集中供暖方式的必要性。

2.3气温变化分析

图3为3个月的气温变化情况图。由图可知，10月到12月开封地区气温整体呈下降趋势。气温变化引起大气稳定度的变化，进而影响空气中颗粒物的扩散。当气温较高时，加大了上层空气与下方空气之间的交换强度，有利于颗粒物在垂直方向上的传播与扩散，从而降低空气污染；反之，低气温造成大气交换活动频率降低，则会加剧污染。10月温度比较高，因此污染不太严重；但11、12月份气温明显下降，最低达到-5℃，不利于空气之间的交换，因此加剧了污染。

2.4湿度变化分析

图4为3个月的湿度变化情况图。由图可知，湿度总体上呈现12月<10月<11月的规律。空气湿度对空气质量的影响分为两个方面：一方面，较高的湿度可以起到吸附颗粒物并使其沉降的作用；但另一方面湿度过大水滴又充当了污染物反应载体的作用，反而会加剧污染。12月份湿度小于60%的天数最多，这可能对12月份的空气污染现象最为严重起到一定的作用。

2.5风速和风向变化分析

图5为2016年10月、11月、12月风向图。一般来说，风速越大污染物的扩散能力越强，但风速大也会造成烟羽的抬升高度变低，反而会增加污染物的地面浓度；同时风速增大还可能增加开放源的源强，因此风速对污染物环境浓度具有双重影响。此外，风向影响着污染物的扩散方向，向郊区扩散会降低污染，若向城市扩散则会增加污染。开封地区在10月-12月风级一般不大于5级，盛行东北风，其次是西南风，所以开封地区一般不会因为风速过大造成短时间地面污染物浓度过高。

3结论

（1）开封地区空气质量污染程度：12月>11月>10月，污染物浓度：PM10 > PM2.5 > NO2 > SO2 > CO。

（2）开封地区12月份湿度小于60%的天数最多，空气污染现象最为严重。

（3）开封地区盛行东北风，西南风次之，这可为建筑物的布局提供参考依据。

参考文献

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