（佛山市环境监测站，广东佛山 528000）

0.引言

对一定的地区而言，污染物的排放在短期内一般变化不会很大，但环境空气质量可以变化较大。在同一地点的污染物浓度监测结果不一定相同，这种变化的主要原因是气象条件在不断改变，也就是大气输送、稀释、转化和清除污染物的能力发生变化。不同气象条件下，污染物的输送、扩散规律是不相同的。我们以广东省某市为例分析气象条件对空气质量的影响。

1.2019年广东省某市空气质量变化（表1）

2019年广东省某市环境空气主要污染物月均值变化情况如表1所示。

表1 2019年广东省某市环境空气主要污染物月均值变化情况

2.影响空气质量的气象条件

目前广东省某市禅城区空气质量中的主要大气污染物大体包括大气二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物和细粒性颗粒物，其中任何一种主要污染物达到超标含量都会直接造成严重空气污染。在室内污染源空气排放量总体变化不大的正常情况下，气压、温度、风向以及风速、降水、湿度等各种气象条件因素会直接影响室内空气质量的总体好坏。

首先，经过多年的大气数据分析统计，在同一个季节内在气压相对高的这个时候不容易直接出现环境污染，气压相对低的这个时候容易直接出现大气污染。这主要理由是因为高温低气压时期的城市上空仍然存在深层下沉高压气流，而同时城市核心地面及其周边地区存在由整个城市核中心向外的高压气流，气流将通过城市核心中的空气污染物向城市周边地区快速扩散，降低了整个城市的空气污染。这和一个城市热岛的深层环流存在形势完全相反，由于一个城市热岛的环流存在，形成了整个城市中心地面由其近周边地区向整个城市区域中心的深层气流，这和高密度气压势力形成的深层气流相对，当两者形成气流的气压势力强度相当时或者整个城市热岛中的环流势力较强时就可能会在整个城市区域中心近周边地层地区形成比较明显的中度污染大气层，在这层以上地区空气质量良好。这种高温现象常常会出现在冬天，因为此时的城市热岛较强。当真空气压较低时，城市上空仍然存在气压上升时的气流，而整个城市内部地面以及周边地区存在向整个城市整体中心的下降气流，气流将整个城市以及周边地区的空气污染物向整个城市整体中心快速堆积，增加了整个城市的空气污染[1]。

其次，温度对于整体空气污染也是相当有影响的，但是整体气温的变化高低不能直接反映整体空气质量的好与坏，而是因为气温在地球垂直旋转方向的温度变化对整体空气质量的变化影响比较明显。通常所说的造成大气环境逆温变化现象直接因素影响的是大气环境污染物的快速扩散。逆温现象是由于空气中的温度通过随高度逐渐增加而不断增高的对流大气层和垂直对流层冷热结构的现象。一般来说，冬季大气逆温层相对较强较厚，维持高温时间相对较长；夏季则相对偏弱。通常在晴朗且有微风的夜间也会有逆温结构现象同时存在，逆温结构是一种稳定的自然大气对流结构，空气的对流运动缓慢，非常冷且不利于大气污染物质的扩散。太阳辐射出来后，随着太阳地表大气温度的逐渐升高，使它的逆温逐渐完全消失，大气对流运动逐渐加强，有助于大气污染物的快速扩散。一般气候条件下，气温是随着海拔高度的不断增加而逐渐降低的，平均每高度上升100m，温度约向下降低0.6℃，这样，大气中的低层气体温度高，空气密度小；高层大气温度低，空气密度相对较大，为了能量保持平衡处在低层的臭氧大气可以向上快速运动，高层的臭氧大气向下快速运动就会形成高层对流，这样就有机会有效使处在低层特别尤其是处于近距离地面和高层面的空气系统中的臭氧污染物和大气粉尘向高空快速移散，从而大大减轻在高层大气中向低层排放污染物的程度。相反，当连续出现地区气温随高度逐渐增加而不断升高的逆温现象时，即使当发生大气逆温时，大气资源配置结构比较稳固，空气热量流动缓慢，空气不能完全向上表层扩散，从而可能加重地区大气污染。

再次，空气质量与当地风力的作用大小程度有关。通常来说风速越大越好更有利于实现空气中含有污染化学物质的有效稀释以及扩散。而长距离时间的强弱微风或者强静风则可能会有效抑制惰性污染气体物质的快速扩散，使存在近距离地面大气层的惰性污染气体物质成倍地浓度增加。但在冬春干燥大风季节，土壤湿度小，风速过大又有可能将进入地面的悬浮尘粒直接带到空中，形成城市大风中的浮尘、扬沙或严重的大风沙尘暴污染天气，使得城市天空有时呈现一片土黄色或漫天昏暗，降低了城市空气质量。因此，风向对于一个大型城市来说也是一个影响城市空气质量的重要影响因素。

最后，空气质量与暴风雨雪天气有关。自然界的降雨、降雪对室内空气中的污染物并没能及时起到有效清除和发挥冲刷性的作用。在浓度雨雪光合作用下，大气和水中的一些酸性污染有害气体不仅能够迅速溶解在水中，降低室内空气中一些污染有害气体的排放浓度，较大的浓度雨雪对室内空气及其污染物中的粉尘和小颗粒也能够起着有效的大气清除保护作用。同时夏季降水过后往往还会伴有大量冷空气环流过境，风力大且同时地面几乎没有扬沙、浮尘，非常适合有利于城市空气中有害污染物的快速扩散，空气质量非常好，因此夏季降水往往是城市空气的自然清新剂[2]。

3.广东省某市出现重空气污染的气象条件初步分析

近年广东省某市地区空气质量指数研究结果表明，广东省某市的地区空气污染为中性复合型重度空气污染，造成广东省某市地区空气质量指数超标的危险因子主要有3类：一是PM2.5造成的，二是03造成的，三是由于PM2.5和四是03同时污染造成的。从2019年1月至12月间与禅城区生态环境空气综合质量指数综合影响指数、PM2.5、03浓度对比变化可见，2019年9月至10月，禅城区03浓度相对较高，1月和10月至12月份，禅城区PM2.5浓度相对较高，禅城区高浓度综合污染指数主要原因是由浓度PM2.5造成的。03在2019年9月最大平均值已经到达225，而在2019年2月最大平均值只有86，相对去年下降较多。强风(平均风速通常大于3m/s)和并没有较大综合降水时间相对应的冬季综合降水指数相对较低，较高多指数出现在较强冷空气过后的冬季回暖期，回暖期即使风速较小，也通常没有较大降水现象发生。另外在低降水区的出现对于室内污染物的快速沉降活动起了重要的抑制作用，而由于降水的湿润性沉降和反作用力也是造成污染物短期期间迅速程度下降的重要原因。风和持续降水两者共同对2019年PM2.5和03污染物的浓度持续下降升级起了重要推动作用[3]。

4.结论

影响我国城市整体空气质量的主要构成原因之一是大气污染源中对污染物的集体过量合理排放。气象条件恶劣是直接影响一个城市周围环境空气综合质量的重要原因。污染物大气总体的浓度减少主要是由于风速相对较大时所造成的，而陆地降水的湿度沉降和反作用力则是造成污染物短期期间迅速程度下降的主要原因。风和持续降水两者共同对在每年PM2.5和03期间的大气污染生物浓度持续下降变化起了重要推动作用。