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为什么气象五参数是影响空气中污染物浓度分布和存在形态的主要参数

空气质量指数AQI和空气污染物SO2NO2PM10PM2.5CO质量浓度变化规律的变化趋势基本一致,均表现为夏季相对最低,冬季最高,O3变化规律正好相反;

空气污染与污染源的类型、分布状况、气象条件、地形地貌等密切相关。然而,对于某一特定区域而言,由于其地形及污染源状况在一定时间范围、地理环境和经济条件下相对稳定,因而气象条件是决定该城市空气污染物浓度分布的关键因素。很多学者们就空气污染物与气象条件的关系进行了研究,分析了各种主要污染物与气象条件的关系,发现西北风更有利于该市污染物的扩散,降水、相对湿度、风速等对空气质量有显着影响。

影响北京地区三级以上污染的主要气象因子为风向、降水和逆温层研究表明,污染物浓度与气象要素的关系有明显的季节变化规律,且冬季二者的相关性最好。分析了环境空气中SO2NO2PM10浓度的年变化趋势及月季规律,并进一步研究了不同气象条件下污染物的质量浓度,发现污染物浓度与风速呈负相关关系;降水对污染物有清除作用,雾、霾天气下污染加剧。

冬季空气质量最差,主要由于夏秋季气温,大气对流活动旺盛,有利于空气污染物的扩散,同时夏秋季降水多,降水对空气污染物沉降作用显着;冬季气温低,大气层结稳定,往往有逆温层存在,再加上冬季燃煤取暖及道路扬尘等影响,空气质量成为一年中最差的季节;春季冷暖空气活动频繁,多风沙,可吸入颗粒物浓度增加,导致AQI指数上升。

气象条件及影响

风向风速对污染物的输送和扩散有重要影响

风是影响大气污染物稀释扩散的重要因子,风对大气污染的影响主要包括风速和风向两个方面。

风速越大时,单位时间内混入烟气中的清洁空气越多,对大气污染物的稀释作用越强。通常而言,大气污染物的浓度与风速成反比,在小风的时候,风的水平输送能力与扩散能力都会受到削弱,导致污染物可以从容积累,浓度会急剧上升。即:风速决定着大气污染物影响的区域面积和影响程度。

风向的主要影响大气污染物的水平迁移和扩散方向,污染物随着风向不断向下风处输送,污染区总是分布在下风向上,大气高污染物浓度出现在大气污染源的下风向。即:风向决定着大气污染物的影响的区域位置。

温度影响

气温与空气质量直接关系较小,但可以影响人类的能耗需求,从而间接影响空气质量。

大气扩散流动不仅有水平运动,还有垂直运动,而垂直运动也是影响大气污染物扩散的重要因素之一。通常可将大气因气温影响而出现的垂直变化称为大气温度层结,根据边界层气温垂直分布的不同,可以将其主要分为正常层结,等温层结和逆温层结这三种情况。在逆温层结条件下,大气的垂直运动很难发展,而导致污染物的扩散和输送都容易受到抑制,因此逆温层结也是加剧城市空气污染的主要气象条件之一。

气压

天气形势是指大范围的流场和气压分布状况。通常在低气压控制时,风速较大,云天较多,空气呈上升运动,有利于污染物的扩散,在高气压控制时,一般风速较小,并常伴有空气的下沉运动,容易形成逆温现象,导致污染物浓度的增加。

降水影响

降水能有效冲刷、稀释空气中各种污染物,降低污染物在空气中的浓度,故雨后一般空气质量较好。降水量级与空气污染物平均质量浓度大致呈负相关趋势,即降水量级越大,空气污染物平均质量浓度越小。

降水均能有效吸收、淋洗空气中包含的各种污染物,从而使空气中的污染物质得到自然净化,通过降水必然会带来空气质量的良好改变。其中,空气质量变化情况与降水量大小,持续时间以及类型都有着密切联系。


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1、留心当地气象变化,注意收听天气预报,如预报该地有雾、静风或微风,气温突然升高,就预示着逆温天气的来临。

2、在有逆温层天气时,医院、家庭病房要打开空气净化器。因为有害有毒气体排不出去,堆积在地面的污染物危及患者的心肌功能,导致呼吸和血液循环系统梗塞。

其次,与风力大小有关。经验表明:污染浓度与风速平方成反比,与污染源排放强度成正比。通常风速越大越有利于空气中污染物质的稀释扩散。而长时间的微风或静风则会抑制污染物质的扩散,使近地面层的污染物质成倍地增加。

为什么气象五参数是影响空气中污染物浓度分布和存在形态的主要参数


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