重庆市大气颗粒物时空分布及影响因素

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大气颗粒物作为首要的大气污染物,对人体健康、环境等方面带来严重危害,目前已受到关注,许多研究者开展了大气颗粒物多方面的研究。本研究基于重庆市2013年~2015年17个空气质量监测站点数据,利用ArcGIS等工具分析重庆市大气颗粒物的时空分布特征;利用SPSS秩相关法分别探究气象因子、气态污染物对大气颗粒物的影响,以及对典型污染天气的作用;基于Trajstat后向轨迹模拟,分析重庆市不同季节及典型污染天气大气颗粒物的区域传输来源。主要结论如下:(1)在日际尺度上,PM2.5与PMlo浓度均呈现明显的双峰双谷曲线变化;在季节尺度上,大气颗粒物浓度变化趋势为冬季>秋季>春季>夏季;观测时间内,共出现典型污染天气次数为11次,共计85天。(2)基于GIS空间分布研究表明,大气颗粒物浓度在重庆的分布呈由北部到南部逐渐递增的趋势,人口与交通密集,工商业发达的区域污染源排放量大,大气颗粒物浓度偏高。(3)气态污染物与大气颗粒物的关系密切。SO2、NO2是大气颗粒物的重要前体物,他们的浓度变化趋势相似;03与大气颗粒物的关系相对复杂,O3可以加快污染物的生成速度,大气颗粒物又具有降低大气光化学反应从而抑制03产生的作用。(4)在污染源一定的条件下,气象因子是影响大气颗粒物浓度变化的主要因素。一般来说,大气颗粒物与气压均呈正相关关系,而与风速、气温、相对湿度、降雨呈负相关关系。典型污染天气下,大气颗粒物浓度与气压、风速、气温、降雨呈负相关关系,与相对湿度呈正相关关系。典型污染多发生在低温、风速小、无降水或降水少、大气层结构稳定、逆温层厚度大的天气条件下。(5)重庆市受亚热带季风气候影响,大气颗粒物传输路径存在明显的季节差异性。从传输距离来看,短距离的区域传输轨迹占主要部分,表明重庆市大气颗粒物主要来自本地源排放。典型污染天气轨迹模拟结果显示区域间的污染输送现象明显,局地排放是主要的污染源,表现为区域环流控制的天气形势抑制大气颗粒物输送,不易向其它地区扩散转移,造成大气颗粒物在本地堆积,导致典型污染发生。
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