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阴霾天气,是日平均能见度小于5千米的天气现象。阴霾污染不仅能导致城市能见度下降,而且能引起严重的健康效应,甚至还能改变全球气候。近年来长沙市能见度急剧下降,阴霾天气频繁发生。因此,研究长沙城市能见度与气象条件和大气污染物的相关性,以及导致能见度显著降低和阴霾天气发生的关键污染源及其发源地,对提高长沙城市能见度,降低阴霾发生频率和改善空气品质具有重要意义!首先,本文研究了长沙能见度与气象条件和大气污染物的相关性,得到了导致长沙市能见度显著降低的主要因素。其次,对PM10进行化学组分分析,揭示了导致长沙阴霾形成的关键性因素,通过对能见度主要的影响因素的污染散发源的源辨识和源解析,得到了关键性的污染源。最后,追踪了潜在的关键性污染源发源地及其传输途径。本文的研究方法是:首先,收集长沙市近五年(2005-2009)能见度、气象条件和大气污染物的统计数据,并从2007年11月-2008年10月采集长沙市郊区PM10样本,然后采用波长色散X射线荧光光谱仪(WD-XRF)检测样本中16种化学组分(Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Ti、Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb)的浓度特性。其次,运用主成分分析(PCA)法,对长沙市郊区PM10进行源辨识和源解析,并用绝对主成分分析法(APCA)计算出各污染源在阴霾天和非阴霾天的源贡献量变化。最后运用反向5天气团追踪法追踪导致阴霾天长沙能见度显著降低的关键污染源达到最大贡献量时可能的轨迹途径。研究结果表明:(1)长沙近五年平均能见度为4.45km,年平均阴霾天气的天数高达245天(67%);(2)长沙市能见度与SO2、NO2、PM10、压力和相对湿度反相关,与温度和风速正相关;(3)PCR回归方程表明,降低S02的浓度是提高长沙城市能见度,降低阴霾天气出现频率最有效的方法;(4)二次颗粒物和生物质燃烧可能是导致长沙阴霾天气形成的主要原因,而二次颗粒物是导致长沙阴霾时能见度显著降低的关键因素;(5)影响长沙市二次颗粒物的发源地轨迹为:西北方向从俄罗斯西部穿越我国内蒙古到达长沙;东部从东部工业城市(江苏、浙江一带)到达长沙;黄海从黄海海域到达长沙。