三种观测标准的霾日与空气污染日对比分析

目前气象观测业务和空气污染分析中存在对霾日统计的分歧,甚至出现空气污染日无霾的现象,对霾观测标准的科学划分,显得非常重要和紧迫。利用2013—2015年廊坊市气象观测站能见度、相对湿度、霾人工观测资料和廊坊市环保局AQI、PM25浓度等气象环保资料,对目前观测业务和空气污染分析中常用的三种霾观测、统计方法进行了对比分析。分析发现:目前廊坊气象观测站所依据的记录霾天气现象的标准,与实际大气污染相趋甚远,不能反映实际的空气污染状况,建议国家及省级相关部门及早根据实际情况,更新霾观测标准,更好地为当前大气污染的防治工作提供客观依据。     

廊坊市霾天气湍流运动特征量统计分析

旨在对霾天气时大气边界层湍流运动进行深入分析,为大气污染防治提供依据,利用统计学方法对2016～2017年廊坊市霾天气时风脉动数据进行分析,得到轻微霾、轻度霾、中度霾、重度霾不同级别霾及静稳霾、混合霾、风霾不同类型霾时大气湍流物理量特征值,根据各物理量建立起霾的分类与分级方法,从湍流运动角度为霾的预报提供一些依据。     

秦皇岛地区干旱趋势分析及人工增雨条件

通过分析秦皇岛地区水资源及人均占有率、气候干旱化之现状及秦皇岛地区降水的特点,发现秦皇岛降水有明显日变化特征（凌晨1～2时和傍晚17～18时降水量较大）。从化学制剂的选择、碘化银成核环境确定、积云增雨的高度判断三个方面提出了人工增雨作业条件,在作业实践中取得了良好效果。     

河北廊坊降水对PM2.5质量浓度的湿清除作用

采用2013～2017年廊坊市区逐时PM2.5质量浓度监测数据及对应气象资料,分析降水对PM2.5质量浓度的影响。研究表明,有降水时的PM2.5质量浓度,年均值比无降水时偏低21.7%～47.1%,月均值在2月、4～11月低于无降水,一日内逐时次值均低于无降水;降水对PM2.5质量浓度的湿清除受降水前其浓度大小与降水量的共同影响,降水前PM2.5质量浓度45μg/m3时,正清除量明显增加到21μg/m3以上,春、夏、秋、冬四季降水前PM2.5质量浓度(μg/m3)分别为31.8、≥30.0、≥40.0、≥156.8时,正清除概率大于71%,降水量超过5 mm以后,正清除占比达负清除的3倍以上;降水强度对PM2.5质量浓度的清除作用在冬季表现不明显,而春季、夏季、秋季当降水强度(mm/h)分别0.7、1.9和0.6时正清除概率达76.9%、94.1%和87.5%。     

廊坊市“突发”空气重污染的低层风场对比分析

利用2013~2015年廊坊市空气污染资料、MICAPS气象资料、廊坊气象观测站自动站资料,应用数理统计、天气学等方法对廊坊市86次空气重污染前后的低层风场进行了对比分析。结果表明:(1)廊坊市“突发”空气重污染时,因污染程度变化的差异可分为5个等级,其中3级转6级AQI值变化最大,平均变化值达227,4级转5级偏南风至偏西风均为75;(2)“突发”空气重污染过程中,地面风向风速均有明显变化,偏北风控制时间长比例下降,静风、偏南风(SW/SSW/WSW/W)、偏东风(E/ENE/ESE/SE)时间长比例增加;除4级转5级外,地面平均风速均有不同程度下降,以2级转5级下降幅度最大,平均达0.6m/s·d;(3)空气重污染前,1000hPa、925hPa以及850hPa高空以西北风或偏西风为主,空气重污染时,各层风向转为以西南、东南或偏东风控制为主,且常见风的辐合场形成。在三层大气风场风向变化不一致的条件下,以1000hPa风场风向的变化为参考点;(4)在“突发”空气重污染过程中,850hPa、925hPa、1000hPa有北风风速减小、南风风速增加的变化特征,且空气质量的等级变化越大、污染程度越重,大气风场的垂直变化越深厚。     

河北省廊坊市大气污染扩散气象条件影响分析

对廊坊市1960—2012年气象资料和2012—2013年廊坊市空气质量监测资料进行了统计分析,结果发现:由于风速偏小,低层逆温日数多,中性及稳定天气偏多等气象条件,加之城镇化的发展使得廊坊市区大气污染扩散气象条件更加不利。雨雪对空气有净化作用,尤其是降雨的净化作用更加明显。风速、风向对空气中不同的污染物影响不同,平均风速大于5 m/s或瞬时风速大于8 m/s是造成廊坊PM10迅速增大的临界指标。针对廊坊城区大气污染的成因进行了分析。     

廊坊市规划区粉尘重金属分布特征及成因分析

通过对廊坊市规划区近地面层大气污染物分布及防治措施研究,系统采集了规划区范围内粉尘样品,定量分析了As、Cd、Hg、Pb重金属元素含量及异常,调查了污染源,本区粉尘重金属起始污染面积约43km2,占总采样面积的21%,主要污染元素组合为Hg、Pb,其次为Cd、As。粉尘重金属污染分布模式为面状高背景、带状异常、点状正异常(异常中心)。本区表层土壤和粉尘中重金属元素均呈现从西北向东南逐渐递减的空间衰减模式。人类生活和工业生产是区内最重要的大气重金属污染来源。该成果对治理大气重金属污染提供了重要依据。     

廊坊市夏季臭氧体积分数影响因素及生成敏感性

基于廊坊市夏季近地面O_3体积分数及其前体物VOCs和NO_x体积分数数据,结合气温、风速风向、总云量和太阳辐射强度等气象资料,分析了O_3体积分数的日变化规律以及气象因素对其的影响;利用VOCs/NO_x比值法和EKMA曲线法分析了O_3的生成敏感性.结果表明:(1)廊坊市夏季O_3生成速率及其体积分数与太阳辐射强度为显著正相关,皮尔森相关系数r分别为0.61和0.48,其中O_3生成速率和太阳辐射强度都在12:00左右达到峰值,而O_3体积分数在16:00达到峰值,滞后太阳辐射强度峰值4 h;(2)O_3生成速率及其体积分数与气温呈正相关,皮尔森相关系数分别为0.44和0.68;与总云量呈负相关,皮尔森相关系数分别为-0.24和-0.45;(3)风向为偏西风、偏南风或东南风时,廊坊市夏季O_3体积分数易出现高值;(4)廊坊市夏季整体处于VOCs控制区,O_3体积分数的最优控制措施为短期内优先削减VOCs,中长期协同减排NO_x和VOCs.