影响安徽省沙尘污染状况的主要沙尘路径分析
2020-10-26王含月赵旭辉赵思文
王含月 赵旭辉 董 昊 赵思文
(1.安徽省生态环境监测中心 230000 2.辽宁省抚顺市气象局 113006)
0 引言
沙尘天气包括扬沙、浮尘、沙尘暴和强沙尘暴等[1]。受气象条件变化影响,每年春秋季节转换期间,中国北方沙源地区气温回升,干燥少雨,多大风天气,沙尘天气频发。安徽省位于江淮地区,受沙尘影响时,虽不会出现上游地区遮天蔽日,黄沙闭目的“壮观”景象,但其对空气质量的影响却不容忽视。
安徽省受沙尘影响自北向南有较明显的地域特征。其中皖北区域地势平坦,受北方沙尘侵袭最为严重,空气污染呈现以下几种特征:①受沙尘影响日期最多,较全省平均偏多近五成。②相对安徽省其他地区,沙尘天气对其空气质量影响最大。而江淮之间西部区域常出现“跳跃式”的沙尘污染传输路径,即沙尘气团不经过皖北区域,而经由北方沙尘-河南-湖北的偏西路径传输至安徽省。且沙尘气团抵达后,受大别山脉丘陵地形影响,易在本地发生积聚,对空气质量造成的影响较大。
1 数据资料和分析方法
空气质量选取安徽省68 个国控空气质量监测点位监测数据作为代表。PM2.5、PM10的日及小时数据均为国控站点平均值,颗粒物为实际状况(监测采样时为实际气温和气压)监测数据资料,气态污染物为参比状态(25℃,1013.25hPa)监测数据资料[2]。
2 安徽省受沙尘影响路径分析
安徽省空气污染的首要污染物以PM2.5、O3和PM10为主,其中PM10浓度分布呈现较明显地域特征。自北向南呈现递减规律,其中淮河以北区域(淮北、阜阳、亳州、宿州、淮南和蚌埠)、江淮之间区域(合肥、滁州和六安)和沿江江南区域(马鞍山、芜湖、宣城、铜陵、池州、安庆和黄山)分别为87μg/m3,78μg/m3,68μg/m3。PM10作为当日首要污染的超标天数中,北方沙尘传输影响是重要污染原因。受安徽省北平原南丘陵的地形影响,自北向南受沙尘影响程度逐渐降低,PM10浓度也呈现北高南低的分布[3]。分析2018-2019 年的沙尘过程发现,经过远距离传输对安徽省产生影响的沙尘过程共14 次(2018 年9 次,2019 年5 次)可以总结出有2 条路径对安徽省空气质量影响最大、影响范围最广,见表1、表2。
其中一条为西北路径,影响安徽省的沙尘过程中有五成通过此路程传输。起沙地区蒙古、内蒙、甘肃,少部分为宁夏及新疆地区,在蒙古气旋叠加冷锋系统的天气形势下,自内蒙、甘肃,经陕西、山西、河南等地,起沙后2 天左右到达安徽省境内,并最终在安徽省缓慢沉降,皖北地区和河南南部地区常形成连片污染区域。经此路径传输的沙尘过程可在安徽省内造成颗粒物浓度急剧上升,污染物浓度峰值较高,站点PM10峰值最高可达746μg/m3以上[3]。
表1 2018 年-2019 年影响安徽省的沙尘传输路径分析Table1 Analysis of Sand-Dust Transmission Path Affecting Anhui Province from 2018 to 2019
表2 2018 年-2019 年沙尘过程颗粒物峰值及影响范围Table 2 Peak Pollutants and Affected Cities in Sand-Dust Process which Affected Anhui Province from 2018 to 2019
另一条为偏北路径,途径安徽省的沙尘有近三成通过此路程传输。起沙地区多为蒙古及内蒙东部,受生成于蒙古东部的蒙古气旋影响,其后部偏北大风使沙尘气团向南快速扩散,途经京津冀及山西、河南、山东等地,起沙后向下游输送速度较快,1.5 天左右即可到达安徽省境内,最终在安徽、湖北及江浙地区等下游省份沉降,影响区域甚至可延伸至江西。经此路径传输的沙尘对安徽常常自北向南造成大范围的污染,沙尘影响可覆盖至宣城和池州等沿江江南城市[4]。
3 结语
3.1 安徽省空气污染以PM2.5、O3和PM10为主,其中PM10近4 年年均浓度为70~85μg/m3,PM10作为当日首要污染的超标天数中,受北方沙尘传输影响为重要污染原因之一[4]。
3.2 2018 年~2019 年对安徽省产生影响的沙尘过程共14 次。其中五成通过西北路径传输[5]。起沙后2天左右到达安徽省境内,经此路径传输的沙尘可造成颗粒物浓度急速上升,站点PM10峰值最高可达746μg/m3以上。近三成通过偏北路径传输。常伴随着冷空气南下活动,扩散速度快,常造成大范围的污染,沙尘影响可覆盖至宣城和池州等沿江江南城市[6]。