浅谈2016年冬季青岛市一次重污染天气过程

魏巍 石仁德 房贤文

摘 要：对2016年12月31日-2017年1月5日青岛市一次重污染天气过程进行分析，结果显示：此次重污染天气过程主要分为三个阶段，污染累积阶段（2016年12月31日-2017年1月1日）-污染传输阶段（2017年1月2日-4日白天）-污染缓解阶段（4日夜间-5日上午），过程具有持续时间长、过程复杂、结束时消散快的特点；此次污染过程主要受来自西北、西南和东北三个方向的区域污染物传输及本地静稳不利气象条件的共同影响。

关键词：青岛；2016年；重污染天气

近年来我国雾霾天气频发，2013年1月，我国30个省（区、市）共出现4次雾霾过程，对人类的生产生活和健康等产生了严重影响，因此研究雾霾天气的成因，对下一步重污染天气防治有重要意义。本文选取2016年12月31日-2017年1月5日青岛市一次持续时间较长污染较重的雾霾天气进行分析，以期为重污染天气的防治提供科学依据。

1. 数据与方法

本文大气数据来自青岛市14个国省控空气自动监测点位，气象资料来自青岛市气象台的伏龙山监测点位。由于冬季雾霾天气的发生多与大气中PM2.5浓度的变化有关[1-3]，因此本文监测项目选取PM2.5、AQI、风速、风向等气象参数来分析。时间选取2016年12月31日-2017年1月5日，在此期间青岛市经历一次重污染天气过程。

2.结果与讨论

2.1空气质量变化情况

2016年12月31日-2017年1月5日青岛市重污染天气期间AQI变化见图1，该次过程共持续6天，首要污染物均为PM2.5，其中12月31日、1月5日为轻度污染，PM2.5浓度分别为90、82μg？m-3，超出日均值二级标准0.2、0.1倍，1月1日、3日均为中度污染，PM2.5浓度分别为138、142μg？m-3，超标0.8、0.9倍，1月2日、4日均为重度污染，PM2.5浓度达到176、243μg？m-3，超标1.3、2.2倍。AQI小时最大值出现在1月2日的11点，为338；而AQI日最大值则出现在1月4日，为293。

从空气质量变化过程来看，该次重污染天气过程具有持续时间长、过程复杂、结束时消散快的特点。

2.2天气形势分析

2016年12月31日8时青岛市受槽前偏西气流控制，地面处于高压顶部，弱西南风；2017年1月1日8时，高空系统比较平直，西南气流控制，地面处于高压后部，弱南风，出现大雾天气，山东省内大部分地区处于静稳状态，且近地面有逆温；2日5时青岛受西北冷高压控制，地面由西南风转西北风，气压梯度较弱小，风力较弱，弱冷空气开始影响青岛；3日6时高空系统比较平直，偏西气流控制，地面由高压转为低压控制，西北风转偏南风，气压梯度仍较小，风力较弱；4日2时青岛市处于低压后部，均压场，风向转为弱北风，一股新的弱冷空气开始影响青岛，近地面出现逆温，扩散条件不利，夜间随着气压梯度增大，持续偏东风，扩散条件逐步好转。

2.3污染过程分析

2016年12月31日，受静稳和逆温影响，京津冀中南部及山东大部分地区空气质量降至轻度-中度污染水平，2017年1月1日随着不利气象条件持续，京津冀及周边地区污染进一步累积，青岛市当日弱南风，大雾，近地面有逆温，空气质量降至重度污染，13时后随着垂直扩散条件好转，空气质量略有缓解。1日夜间到2日，受一股西北方向弱冷空气影响，京津冀以及鲁西北区域污染物逐渐向下游地区传输，表现为自西北向东南各城市AQI峰值出现时间依次滞后，在传输过程中，随着污染物的稀释和扩散，呈现出AQI逐渐降低的趋势，1日23时东营达到峰值413，2日6时潍坊达到峰值398，12时青岛市达到峰值338，传输作用影响显著，13时后随着弱冷空气主体过境以及垂直扩散条件的好转，青岛市空气质量开始缓慢改善。3日山东东南部转为弱西南风，受愈加不利的气象条件以及上风向污染缓慢传输影响，临沂、日照等地AQI指數持续升高，10时临沂达到峰值467，11时日照达到峰值329，青岛市15时起空气质量降至重度污染并持续；4日2时青岛市风向转为弱北风，东北地区由于污染累积，部分环渤海湾城市AQI达到200以上，受东北路径弱冷空气影响，污染物逐渐向西南地区传输，青岛市2时空气质量降至严重污染，随后在重度到严重污染间波动，严重污染时间共计15个小时。4日夜间，随着持续的偏东风，山东省东部污染开始有所缓解，5日偏东风逐渐增大，空气质量改善增速，空气质量于8时恢复良好（图2）。

3结论

3.1 2016年12月31日-2017年1月5日的重污染天气过程具有持续时间长、过程复杂、结束时消散快的特点。

3.2该次重污染天气过程主要分为三个阶段，即污染累积阶段（2016年12月31日-2017年1月1日）-污染传输阶段（1月2日-4日白天）-污染缓解阶段（4日夜间至5日上午）。

3.3根据周边城市污染变化情况及弱冷空气路径分析，此次污染过程主要受来自西北、西南和东北三个方向的区域污染物传输及本地静稳不利气象条件的共同影响。

参考文献：

[1]黄 娟，程金平.上海霾与非霾期大气颗粒物水溶性阴离子特征[J].环境科学与技术，2013，（ s2） ： 83-87.

[2]操文祥，陈 楠，田一平，等.武汉地区秋冬季清洁与重污染过程的水溶性离子特征研究[J].环境科学学报，2017，（ 1） ： 82-88.

[3]周 敏，乔利平，朱书慧，等.2013年12月上海市重度污染期间细颗粒物化学特征与输送轨迹影响[J].环境科学，2016，37（ 4） ： 1179-1187.