论文部分内容阅读
近年来,随着社会经济的高速发展,城市化进程的加快,大气污染问题日趋严峻。为全面掌握广西大气污染现状,探究不同天气类型对环境空气质量的影响,更好服务大气污染防治工作,开展本研究工作。通过分析2015～2019年广西区域优良率、AQI和首要污染物的变化情况,以及6项污染物(SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5)的时空分布,系统地了解广西大气污染特征,基于天气学原理,使主观和客观分型方法特征,对大气污染过程的环流形势进行分型,归纳总结出10种易引发污染天气的天气类型,同时选取2个典型的大气污染过程为个例,进行深入分析,基于大气污染现状,研究不同天气类型对环境空气质量的影响,主要研究结论如下:1.近5年,除O3外的其余5项污染物浓度逐年下降,广西环境空气质量总体向好发展,但O3污染天数和浓度逐年升高,2019年出现以O3为首要污染物的污染天数超过PM2.5,为近5年来首次超越(O3为53.9%,PM2.5为45.6%),表明以O3为首要污染物的复合型大气污染日益凸显。2.广西主要大气污染物PM2.5、O3等时空分布特征差异显著。（1）年际变化:O3总浓度呈现逐年上升趋势,而PM2.5则呈现逐年下降趋势（除2017年有所反弹之外）。（2）季节变化:O3浓度秋季最高,夏季、春季次之,冬季最低;PM2.5浓度冬季最高,春季、秋季次之,夏季最低;（3）月变化:O3浓度每年9-10月最高,其他月份相对较低,PM2.5浓度每年1月、12月最高,6-8月最低,其余月份处于之间;（4）日变化:O3浓度日变化呈现单峰型,峰值出现在下午的16时前后,与NO2浓度呈反相关关系,表明了O3以本地生成为主;PM2.5浓度日变化则呈现双峰型,主峰出现在夜间22时前后,次峰出现在上午11时前后,总体来说,且夜间浓度高于昼间;（5）空间分布:O3浓度高值区由桂北、桂南的部分城市,逐渐扩大至2019年的整个广西,出现连片式、区域性污染,PM2.5浓度北部值高于南部。3.通过统计近5年广西污染天气类型,归纳总结出造成广西区域性污染的天气类型主要有高压脊型、偏南气流型、偏南气流配合其他天气型、高压后部型、冷空气补充型、切变线配合其他天气类型、副热带高压型、西南暖低压配合其他天气型、均压场型、台风外围型等10种类型,各种污染天气类型占区域性总污染天数的比重分别为39.4%、17.7%、12.9%、8.3%、5.8%、4.8%、4.5%、2.6%、2.3%、1.7%,其中高压脊型造成的区域性污染天数最多（约占40%）,高压脊型、偏南气流型和偏南气流配合其他天气型等3种污染天气型造成的区域性污染天数占了70%。4.通过典型的PM2.5污染个例分析发现,污染过程受偏南气流、南支槽前、弱冷空气影响,形成高湿、静稳天气,在高湿、静稳、边界层下降等不利于污染物扩散的气象条件下,从而诱发本次污染过程。从污染来源角度分析结果提示,PM2.5中的污染物一次来源比重少,主要来源于燃煤源、生物质燃烧源和机动车尾气等排放的污染物,经二次转化生成,同时伴有污染物的远距离传输,从而引发以PM2.5为首要污染物的污染过程。5.通过O3污染个例分析发现,受台风外围下沉气流影响,近地面形成高温、低湿静稳天气,有利于O3本地生成,从而引发以O3为首要污染物的污染天气。与此同时,空气下沉运动较强,携带有高空的O3向下传输,从而导致在没有光化学反应的条件下,夜间O3浓度仍然出现峰值。总体来看,本次O3污染过程,主要是由于本地生成和高空向下传输导致。