肖腾 林廷坤 严宇 王雪松,†

石家庄市秋冬季大气环流型下的气象和PM2.5污染特征

肖腾1林廷坤2严宇1王雪松1,†

1.环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871; 2.广东电科院能源技术有限责任公司, 广州 510080; †通信作者, E-mail:xswang@pku.edu.cn

根据石家庄市 2013—2018 年秋冬季(当年 11—12 月和次年 1—2 月) 11 种大气环流型天气条件下的地面和垂直气象特征, 归纳出 5 类大气环流条件, 并结合气团传输轨迹和 PM2.5浓度监测数据, 探讨大气环流条件与石家庄 PM2.5污染的关系。在 5 类大气环流条件中, 第 I 类(NW 型和 N 型, 天数占 16%)的扩散条件最好, 以西风和西北风为主, 风向比较稳定, 风速大, 边界层高度高; 第 II 类(NE 型, 天数占 9%)和第 III 类(E 型和SE 型, 天数占 12%)的扩散条件次好, 近地面风向分别以北风和东北风为主, 风速较大, 前者边界层高度中等, 后者边界层高度低; 第 IV 类(A 型, 天数占 37%)的扩散条件较差, 近地面风速较低, 同时边界层高度低; 第 V 类(UM 型、C 型、S 型、SW 型和 W 型, 天数占 26%)的扩散条件最差, 近地面风速很小, 风向变化大, 边界层高度低, 低层大气逆温明显。不同大气环流条件下气团的传输路径存在差异, 对石家庄地区 PM2.5污染产生潜在影响的区域随之不同。石家庄市秋冬季的 PM2.5污染与不同环流型的扩散条件密切关联, 第 V 类大气环流条件下最易发生 PM2.5污染, 污染发生频率在 78%～96%之间, 重度及以上级别污染发生频率均在55%以上; 第 IV 类大气环流条件下的污染状况变化相对缓慢, 但连续的第 IV 类大气环流天气多带来 PM2.5污染持续累积; 第I类大气环流条件下发生污染的频率最低。……