论文部分内容阅读
京津冀是我国的政治文化中心，经济发展和城市一体化过程导致了该地区污染物的排放集中，城市间相互影响，近年来以细颗粒物(PM2.5)为主要污染物的二次污染问题凸显，区域性污染态势严峻，给污染控制带来严重的压力和挑战.对京津冀地区PM2.5 污染特征的研究有助于加深对该地区大气污染的认识以及进一步改善空气质量.本文利用全国城市空气质量实时发布平台发布的2014 年4 月-2015 年3 月期间大气污染物监测数据对京津冀的细颗粒物污染进行分析.结果显示，京津冀地区的PM2.5 污染状况天津相对最轻、北京次之、河北最差，京津冀总体上呈现北部污染轻于南部，春夏污染轻于秋冬的特点.在秋冬季节，在大部分地区颗粒物污染浓度均超过的国家二级标准.四季变化过程中，污染物最严重的区域从京津冀西南部向东南部移动至京津冀中部偏南地区，污染主要集中在中南部地区(如图1).利用 hysplit4 模型进行72 小时后向轨迹聚类分析发现，不同季节和地区的气团轨迹来向差异较大.在污染最重的冬季，根据来向可以将气团分为两种，高速的、来自蒙古或内蒙古的西北气团，以及来自南部重污染地区的气团，后者是冬季重污染的主要原因，在河北省污染较严重的中南部地区，如保定、衡水、邯郸地区，来自南部的气团和来自西北部的气团分别占40％-60％，而在污染较轻的北部地区，如张家口和承德地区，气团基本全部来自北部及西北地区.春季，北部高速气团往往伴随沙尘天气的发生，相比冬季，春季北部气团的来向更复杂，在东北、北部、西北部都有分布，占总量的40％-70％，南部气团轨迹较冬季更长，占总量的30％-60％，最远可来自山东地区.夏季，除张家口地区以外，其他地区均受到湿润的海洋气团影响，在大部分地区占10％左右，沧州地区占35％左右，此外，北部气团和南部气团分别占10％-30％及30％-60％；张家口地区来自西北和来自东南的气团各占50％左右.秋季，研究区域主要受到来自西南方向气团的影响，占总量的50％-100％，其中在唐山、沧州、承德等地区受到始于内蒙古，途径河北南部的气团影响(如图2)，这一类型气团占25％-45％，并可为研究地区带来污染.对重污染时段进行分析发现，京津冀各地区的污染过程有一定的同步性，风向对污染物的积累以及重污染事件的爆发有决定性的作用，相比之下风速的作用次之.就细粒子污染而言，南风会引起污染物的累积，而西北风对污染物的清除有一定作用.