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随着经济的发展,曾作为薪柴的秸秆越来越多地被露天燃烧。秸秆燃烧排放大量污染物,导致雾霾等严重空气污染过程的发生或加强。国家已制定了禁烧的相关法案,但目前尚无有效替代燃烧处理秸秆的方法,不少地区燃烧仍很普遍。因此,有必要进一步探讨解决秸秆燃烧污染效应的其它途径。本文利用空气污染资料、全球火排放数据资料、主要农作物产量数据、地面气候日值数据和NCEP/NCAR再分析数据,分析和比较秸秆燃烧排放的PM2.5对各地区空气污染的贡献,利用奇异值分解法探究不同气象要素影响空气质量的关键区和空间型,使用HYSPLIT模式对主要秸秆燃烧区秸秆燃烧PM2.5排放传输轨迹、浓度空间分布进行数值模拟和天气过程影响秸秆燃烧排放污染物的个例试验。研究结果表明:(1)秸秆露天燃烧是我国空气污染物的一个重要排放源,主要产粮区之一的华东地区收割季节PM2.5排放量约占所有人为排放量的三分之一。由于秸秆燃烧排放有很强的季节性,排放清单应采用月排放值而非年值,否则在收获季或其他活跃的燃烧期,秸秆燃烧排放的贡献将会被显著低估。(2)空气质量和气象状况之间主要存在两种空间型,一是全国变化相近,关键区主要位于我国东部,主要气象影响因子为降水、气温、气压和风速;二是南北变化相反,关键区位于东北到藏南空间带与华南两个区域,主要气象影响因子为水汽压。应用空间相关型能提高长期空气质量(包括秸秆燃烧的空气污染效应)的预报精度。(3)华东地区大量的秸秆燃烧和不利的气象条件造成了2014年6月5-8日南京的空气污染事件。模拟试验表明,如果选择在收割期明显降水过程之前,相对湿度较低时集中燃烧秸秆,空气污染程度将显著小于随机燃烧秸秆造成的实际污染。考虑到目前尚无有效处理秸秆的方法,在政策允许的情况下,可根据降水预报为相关部门和农民建议燃烧时间,指导农民科学燃烧秸秆,大大减少对空气质量的影响。