天氣狀況對城市空氣污染影響的探究

王昊賢

一、問題背景

近年來，隨著經濟發展不斷加快，工業化、城市化不斷增速，工廠排放的污染性氣體及可吸入顆粒物不斷增多，空氣污染也越發嚴重。由于氣象條件不同，空氣污染物擴散的快慢與污染程度也會有所差異。為了增強保護環境意識，本課題圍繞各種天氣現象對城市空氣污染的影響進行了探究，從身邊的實例了解目前嚴峻的環境形勢，進而從小事做起，熱愛環境、愛護自然。

二、探究目標

探究目標。搜集處在不同天氣條件下的城市污染狀況并作對比；查閱相關資料并了解原理。

探究方法。學會采用多種方式途徑收集資料（網絡搜索、圖書報紙查閱、調查訪問等），并對各種資源進行篩選、整理、分析；經歷發現問題、分析問題、解決問題的研究過程，初步學會探究學習的方法。

三、探究過程

1.數據搜集與整理（表1）

2.數據分析

氣溫：對流層氣溫是隨海拔的變化而變化的，海拔每上升100m，溫度約降低0.6℃。對流層下熱上冷，容易形成對流，這樣就會使低層特別是近地面空氣中的污染物和粉塵向高空移散，從而減輕在大氣低層污染的程度。相反，當出現氣溫隨高度增加而升高的現象時，即發生逆溫（一般發生在冬天晴朗微風的夜間）時，大氣層次結構比較穩定，空氣流動緩慢，空氣不能向上擴散，從而加重大氣污染。

風力：通常風速越大越有利于空氣中污染物質的稀釋擴散。而長時間的微風或靜風則會抑制污染物質的擴散，使近地面層的污染物質成倍增加。但在冬春干燥季節，土壤濕度小，如果風速過大，就會將地面的塵粒帶到空中，形成浮塵、揚沙或嚴重的沙塵暴天氣，使得天空呈現土黃色，如冬春季節我國北方地區沙塵暴的形成就有此因素的影響。

降水量：自然降雨、降雪對空氣污染物能起到清除和沖刷作用。在雨雪作用下，大氣中的部分污染氣體能夠溶解在水中，降低空氣中污染氣體的濃度，較大的雨雪對空氣污染物粉塵顆粒包裹住也起著有效的清除作用。同時降水過后往往伴有冷空氣過境，風力大且地面沒有揚沙、浮塵，有利于空氣中污染物的擴散，空氣質量非常好，因此降水是空氣的清新劑。

相對濕度：當相對濕度較大時，水汽會包圍空氣中懸浮的顆粒，出現“霧”，使能見度降低。

3.資料分析

氣壓：在同一季節氣壓相對高時不容易出現污染，氣壓相對低時容易出現污染。主要因為高氣壓時城市上空存在下沉氣流，而城市地面周邊存在由城市中心向外的氣流，氣流將城市中的污染物向周邊地區擴散，降低了城市的污染。這種情況和城郊熱力環流恰恰相反，由于城市熱島的存在，形成了城市地面由周邊地區向城市中心的氣流，這和高氣壓形成的氣流相對，當兩股氣流的勢力相當或者城市熱島環流較強時就會在城市中心近地層形成比較明顯的污染層，在這層以上空氣質量良好。這種現象常出現在冬天，因為此時的城市熱島較強。城市熱島環流加強了城市中心的上升氣流，同時也加劇了城市污染。

季節：我國北方地區冬季不利于空氣中污染物質擴散的因素較多：降水較少，氣候干燥，光照較弱，日照時間短，逆溫層較厚，且溫度較低，大氣對流不活躍等。夏季由于太陽輻射很強，大氣對流活動旺盛，逆溫層的生成存在時間縮短，且降雨天氣較多，降雨量很大，對污染物質清除作用明顯，使空氣污染程度相對減輕。

四、結語

從此次探究學習中，可了解天氣狀況對城市污染的影響及主要原理，更加意識到我們要從小事做起，掌握一定的地理知識，為改善空氣質量貢獻力量！

作者單位：江蘇省常州高級中學2014級（213003）