陈明++匡汉祎++王国强++徐杰++周天雄

摘 要：以2015—2016年观测到的水平能见度与PM2.5资料进行对应分析，根据PM2.5对空气质量影响的不同质量指数，分别分析其能见度变化，初步掌握了不同空气质量指数下能见度的基本变化范围，对气象能见度预测和相关研究提供借鉴。

关键词：空气质量；PM2.5；能见度；干扰；预测

中图分类号：S16 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170732070

引言

能见度的观测和预测是气象工作的重要课题，影响能见度的因素基本分为湿性水为主的颗粒，另外是以细微固态颗粒物为主的悬浮物，固态颗粒物，尤其是PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，且在空气中停留时间长、输送距离远，因此对人体健康和环境质量和气象能见度有重要影响。通过对常州市2015—2016年PM2.5浓度值资料统计分析，结合同时期水平能见度观测值，进行对应分析，基本掌握了常州市PM2.5浓度值与水平能见度变化的基本态势。

1 分析方法

以常州市国家气象观测站PM2.5、水平能见度观测数据为基础，分别整理出PM2.5、水平能见度的变化态势，并进行对应分析，并参照GB3095-2012《环境空气质量标准》，将常州市空气质量进行指数分级，根据不同级别，分析出对应级别的能见度变化规律。

2 能见度与PM2.5统计分析

图1为2015—2016年逐月能见度平均值与PM2.5平均值关系矢量图，经计算近两年间，能见度月平均值为9293m，8月为峰值，月平均值达17772m，1月最低，月均值仅5356m，1—8月能见度值呈上升趋势时，8—12月能见度值呈下降趋势。而PM2.5的升降趋势与能见度值呈显著反相关，图1中可明显看出，1—8月PM2.5与能见度值上长趋势相反，总体呈下降趋势，而8—12月PM2.5值呈上上升趋势时，能见度值却明显下降。

图2是近两年间逐时能见度平均值与PM2.5值相对应关系图，能见度与PM2.5值间呈显著反相关，如图2中，21时起，能见度值呈下降趋势，但PM2.5值却呈上升状态，8：00前后，能见度达到1日中的最低值，PM2.5也上升至1日中的峰值；8：00后能见度值持续上长，14：00前后，长至1日中的峰值，而PM2.5也降为1日中的谷值。

图2 逐时PM2.5平均值与能见度对应关系图

3 不同空气质量指数下的能见度值统计分析

依据GB3095-2012《环境空气质量标准》，常州市2015—2016年可分为5级，根据统计，常州市空气质量指数1～5级的天数分别为182d、309d、156d、65d、19d。

统计的182d空气质量一级的有138d日均能见度在8000m及以上，占比75.8%，如图21a，5000m以下的天数共9d，仅占4.9%。说明PM2.5浓度低，空气质量较好时，大气浑浊度也相对较低，大气透明度较高，能见度、视程均维护较理想状态。

2015—2016年统计的空气质量指数为二级共309d，其中176d日平均能见度度在8000m及以上，占统计天数的57.0%，如图21b，日均能见度5000m及以上8000m以下的日数共80d，占比25.9%，日均能见度2000m及以上5000m以下的日数共47d，占比15.2%，日均能见度2000m下共6d，占比1.9%。

当空气质量指数为3级的时候，统计的156d中日平均能见度在4000～4999m和8000m及以上的天数分别为26d，占比16.7%，2000～2999m和7000～7999m分别为20d，占比为12.8%，从图21c中可以看出，并未出现相对主导的能见度区域。5000m及以上的天数共94d，占比60.3%，5000m以下共62d，占比39.7%。

2015—2016年统计的空气质量指数4级的天数共65d，其中24d日平均能见度在2000～2900m区域内，也就是PM2.5造成中度污染时有36.9%日期日均能见度在2000～2900m，其次3000～3999m和4000～4900m日均能见度分别有12d，各占比18.5%，5000m及以上日均能见度的天数有10d，占比15.4%，日均能见度2000m以下的共4d，占比6.2%.

空气质量5级的天数共19d，其中日平均能见度1000～1999m的天数共9日，占47.4%，约为一半，其次是日能见度平均值为2000～2999m的为5d，日平均能见度值5000m以上的未出现，而日平均能见度999m及以下的出现了2d。说明PM2.5达到重度污染时对能见度影响非常明显，对大气浑浊度透明度干扰严重。

4 结论

PM2.5浓度与能见度值呈显著反相关，空气质量一、二级时日均能见度以8000m或以上为主导，当空气质量指数为三级的时候，能见度主导区域不显著，各区间能见度概率均有，当空气质量指数四级时日均能见度主导区域为 2000～2900m，而空气质量5级的日均能见度基本在1000～1999m范围，相对恶劣，说明PM2.5达到重度污染时对能见度影响非常明显，对大气浑浊度透明度干扰严重。

参考文献

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作者简介：陈明（1980-），男，工程师，从事气象观测、环境监测和气象服务。