陈凤英 陈鲍发

摘  要：工业园区对于地区经济建设非常重要，但是工业园区中如果不能做好环境保护，那么其所产生的污染也会带来较为巨大的影响，为了更好的促进工业园区的发展，需要对工业园区污染扩散的大气环境场特征。文章分析了乐平工业园区污染物对城区扩散影响的大气环境场特征，为针对性的开展污染气象服务提供了参考。

关键词：工业园;污染扩散条件;逆温;干盖

中图分类号：X823 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）32-0058-02

Abstract： The industrial park is very important for the regional economic construction， but if the environmental protection can not be done well in the industrial park， then its pollution will also bring a greater impact， in order to better promote the development of the industrial park， it is necessary to study the characteristics of atmospheric environmental field of pollution diffusion in industrial park. In this paper， the atmospheric environmental field characteristics of the effects of pollutants on urban diffusion in Leping Industrial Park are analyzed， which provides a reference for the development of pollution meteorological services.

Keywords： industrial park; pollution diffusion condition; inverse temperature; dry cover

1 问题起源与数据来源

江西乐平工业园是江西38家重点工业园之一，地处乐平市区东、南郊约3km，组建于2003年5月，是乐平市财税大户，2015年实现工业产值319亿元，上交税收11亿元。但由于化工厂较多，废气排放导致异味，近年来在刮南风天气下，乐平城区的空气中有时弥漫着类似臭鸡蛋气味，特别是2015年8月1日20时前后，受稳定的天气形势影响，城区臭味经久不散，直接导致受影响居民上街游行的群体事件。为此乐平市市委、市政府加大投入，控制排放，以解决工業园的污染问题，2016年2月，乐平市塔山工业园区专业气象台成立，为工业园区内企业生产提供气象保障服务和合理安排生产建议。

是什么气象原因导致城区异味，国内有许多专家进行过污染气象特征的研究[1-5]，来看下2015年8月1日20时的大气环境条件，从南昌探空观测（也称Tlogp图）700hPa以下至地面均为西南风或南风，且温度曲线与露点曲线在700hPa以下表现为“X”型结构，即近地面层与700hPa有明显的干层（如图1）。低空上下一致的偏南风有利于工业园区的污染物向城区输送，而干层导致大气稳定，对流发展受抑制，空气扩散不畅，使得来自园区的污染物扩散不出去，污染程度不断加剧，导致城区异味事件。

为研究城区异味发生的大气环境条件，2017年12月～2018年1月、2018年6月～8月，江西省气象科学研究所、景德镇市气象局、乐平市气象局在城区南侧的乐平工业园区管委会进行了异味观测实验。其实施方法为，将每天观测人员分为5组，分别进行独立观测，每组记录下早晨8时前后、晚20时前后有无异味，如有则根据感觉微弱（1级）、容易感觉（2级）、感觉强烈（3级）进行分级。如有3组或以上重复观测到异味，定义为有异味，这些重复时段观测到异味最高级别为异味级别。经过对观测数据进行筛选，得到表1。

2 异味时段的Tlogp特点

2.1 冬季Tlogp

从冬季观测到的有异味时段的Tlogp（南昌）上看到，都存在逆温或“干盖”。逆温与“干盖”不利于对流的发展，排放的气体空气流通、扩散不畅，易形成污染导致异味。

2017年12月5日20时Tlogp上，1000hPa与925hPa之间露点迅速减小，温度露点差由底层的6℃增至32℃（953hPa），表明这二层之间存在明显的干层，即“干盖”。与之类似，2017年12月06日20时925hPa、2017年12月07日08时925hPa、2017年12月09日20时850hPa、2017年12月10日20时800hPa附近、2018年01月16日08时925hPa、2018年01月18日08时925hPa均存在不同程度的“干盖”。

而几乎所有的异味时段在底层均有不同程度的逆温。其中，2017年12月28日08无“干盖”，在1000～850hPa气温变化小，虽然逆温不明显，但气温无变化层厚度达1.5km。2018年01月04日08无“干盖”，在950～925hPa、925～850hPa有二层逆温，逆温强度强，最大逆温差达8℃，逆温层厚达1.5km。

2017年12月09日20时有多层逆温，1000hPa、925～850hPa、700hPa有三层逆温，且逆温层较厚。2017年12月10日20时1000hPa、850～700hPa有二层逆温，且850～700hPa的逆温层厚度达1.5km。2018年01月18日08时在700hPa、1000～925hPa有二层逆温。从异味观测数据显示，这3天工业园区异味最明显，达3级，而Tlogp上不仅有明显的“干盖”，而且存在多层逆温，表明逆温与“干盖”制约了空气流通与垂直交换，污染物不易扩散而堆积导致异味趋于严重。

2018年01月16日08时在1000～925hPa存在逆温。2017年12月5日20时、12月06日20时、2017年12月07日08时在1000hPa附近存有浅层逆温。

由此可见，冬季工业园区出现明显异味与大气的垂直结构有关，当有逆温或“干盖”时，污染物扩散不利，当即有“干盖”又有明显逆温时，异味趋于严重。

2.2 夏季Tlogp

夏季工业园区有异味时，Tlogp上基本无逆温现象，但不同高度上存有不同程度的干层。2018年06月19日08时，干层位于850hPa，底层南风1m/s。2018年06月27日08时，干层位于850hPa～400hPa，底层西南风4m/s。2018年06月28日08时，干层位于700hPa，且在700hPa有较浅的逆温层，底层西南风4m/s。2018年08月03日08时，干层位于700hPa，底层西南风1m/s。2018年08月21日20时，干层位于700～600hPa，底层东北风1m/s。2018年08月22日08时，干层位于700～600hPa，底层南风东北风1m/s。

可以看到，工业园管委会有异味时，在夏季上空的干层比冬季明显偏高，而且逆温现象几乎不存在，仅在6月28日08时700hPa有很薄的浅层逆温。

而500hPa以下多为水汽饱和层，无明显干层的也有4个过程。2018年06月19日20时，水汽饱和层伸展至600hPa以上，底层东南风2m/s;2018年06月20日08时水汽饱和层伸展至600hPa以上，底层西北风4m/s;2018年06月20日20时水汽饱和层伸展至400hPa，底层北风2m/s;2018年07月07日20时水汽饱和层伸展至500hPa以上，底层南风1m/s。

由此可见，夏季工业园区有异味时，风场上，底层多为偏南风，由于管委会位于园区以北，南风将污染物向北输送，易有异味发生。或中层700hPa附近有干层，中层偏干，在辐合上升运动不强时有抑制对流发展的作用，污染物扩散不畅。也有风场上底层为偏北风，此时Tlogp图上850hPa以下均为偏北风，且均为水汽饱和层，中低层以下为层结稳定结构，扩散条件差。此时地面风场弱，如有一定的南风扰动，污染物也会聚积到城区，从而导致异味发生。

3 結论

从以上分析可以看到，冬季的逆温与“干盖”的环境条件是导致城区异味发生的主要原因。而夏季则较为复杂，逆温原因减弱，此时风场上，底层多为一致偏南风，中层偏干，或中低层以下为层结稳定结构，地面风场弱，扩散条件差，当有偏南风扰动，城区也可能受到异味的困扰。

参考文献：

[1]蒋海贵，朱零陵.安庆市污染气象特征的初步分析[J].安徽师大学报，1987（2）：75-83.

[2]李明高，李松炳，周超平.大气环境影响评价中污染气象分析[J].环境科学与技术，2009，32（2）：186-188.

[3]程琳芳.大气污染气象学[J].福建环境，1994，11（3）：32.

[4]张波，杨柏生.高浓度污染气象条件的成因分析及预报方法[J].四川气象，1995，15（3）：15-18.

[5]沈铁元，杨维军.湖北省城市空气污染气象条件预报模式[J].湖北气象，2000（3）：31-33.

作者简介：陈凤英（1981-），女，本科，工程师，研究方向：天气预报与管理等。

通讯作者：陈鲍发（1972-），男，本科，高级工程师，研究方向：天气预报与相关科研工作。