氣象條件對污染物濃度分布影響的研究

賈新龍+王繼梅

（1 黑龍江省五常市氣象局 150200；2 黑龍江省哈爾濱市延壽縣氣象局 150700）

【摘 要】就目前的環境狀況來看，環境污染的現象比較明顯，近幾年的氣象點監測系統顯示不同地區的污染物濃度存在顯著性的差異。本文將從各種氣象條件和污染物的濃度之間的關系、如何提高空氣質量、減少污染物濃度等方面做一個分析和總結。

【關鍵詞】氣象條件；污染物濃度分布；影響因素的研究

[Abstract] This article analyzed some aspects from the relationship between the various weather conditions and the concentration of the pollutants， and how to improve the air quality.

[Key words] meteorological condition； concentrations of pollutants； research on factors of influence

在當今經濟快速發展的同時，工商業的大規模進軍對自然環境造成了極大的破壞，再加上不同區域的氣象條件存在很大的差異性，會進一步影響污染物的濃度。由于在大氣層的不同空間位置，各種有效保護環境的氣體分子不同，不同的污染物在空中所在高度不同，環境的破壞程度也就不同，再加之空氣中氣流的不同運動形式，如湍流、擴散、平流等自然氣象條件不同，導致污染物的分布不同，所以采用一定的數學建模來監測不同地區的環境污染物濃度就很有必要，一般主要監測的污染物包括SO2、NO2、PM10、PM2.5。

1 氣象條件與污染物濃度之間的關系

1.1 氣象條件對污染物輸出的影響

就單純的污染物輸出來講，氣象條件其實起到一個必要的輔助作用的條件。在我國像河北石家莊、河南安陽、遼寧大連一帶由于地處北方，地勢平坦，氣流開闊，再加上這一帶的重工業發達導致大量的污染物排放，這些污染物順著氣流、風向朝西北方向一帶轉移。導致西北方向區域的城市污染明顯加重，空氣指數急速下降，這些自然地氣候條件時間加重現有存在的污染物濃度，是污染程度加深的關鍵性因素，進而導致污染物的彌漫性擴散、地區分布的差異性。

1.2 氣象條件對污染物去除的影響

近年來由于城鎮化急速上升，導致人口聚集在城市形成了一個密集的人口地帶，加之全球氣候變暖的現狀，在城市形成了熱島效應；同時還有很多工業上的廢氣，這些原本屬于排泄處理掉的廢氣、廢水會因為城市的熱島效應而盤旋在城市的上空，致使大部分的污染物無法排泄形成累積污染，最終會導致城市污染物濃度加大。

1.3 不同區域的氣象條件下的污染物濃度

由于我國存在高原、平原、盆地、山地。沙漠等多種不同的地形，因而出現了不同的氣候條件，在不同的氣象條件下各種空氣污染物的濃度指標存在很大的差異。例如在西北地區，污染物的濃度受到污染物排放源頭和惡劣的氣象條件兩方面的共同影響。在陜西、蘭州一帶空氣之中的SO2污染嚴重，其濃度受到氣象條件的影響比較明顯。晝夜的不同溫度、風速致使SO2的濃度出現了很大的不同，同時由于這一帶地區地勢平坦很容易形成空氣流的橫向擴散，致使SO2向其他方向流動，形成一個更大的污染空間。

2 如何減少在不同氣象條件下的污染物濃度

2.1 根據不同地區制定相應的污染物排除標準

考慮到不同地區的氣候條件存在差異性，在制定相應的污染物排除標準方案時要因地制宜，做到有的放矢。在制定方案之前要做好相應的準備工作，設計數值模擬方案、建立相應的數據模型，考察分析相應的數據后進行質量的檢測和監測，這些都是通過實際的衛星監測系統檢測后經過相應的網絡數據庫的構建和操作后形成，這體現在對信息處理及時得當上。然后通過分析不同地區的污染物排放濃度、檢測的空氣指數，監測氣象條件改變時各種污染物濃度的改變狀況，制定一個正常的參考指標，在實際的監測中按照該標準進行實時監控。

2.2 提高垂直分布、空間分布氣象條件下空氣質量

總體來講，所謂的氣象條件就是指各種氣候在空間上垂直分布、橫向分布上和在時間上縱向分布的不同。鑒于這種情況的不同，可以在不同的區域，設置相應的監測地點，通過監測的數據的分析繪制相應的氣象分布圖，并且采用各種坐標圖示法、統計分析法評估當前的空氣狀況。在垂直方向上做好相應的防御措施，比如氣流的回旋，由于垂直方向的氣流聚集會導致污染物的聚集狀態加劇，所以要把握好具體的監控、防治措施，以免出現最終造成大規模的污染現象；橫向分布其實對于平原地區是很難控制的，特別是在風速、風向不定的情況下，采用數學概率的分析方法來綜合評估，以此來推測未發生事物的概率，從而減少因發生氣象條件的改變而導致的污染物濃度失調的狀況。

3 結語

面對著當前的環境狀況，追加對氣象條件不同狀況下的污染物濃度的分析尤為重要，利用 WRF 模式與多尺度空氣質量模式 CMAQ模式系統是當前最為重要的兩種分析、監測方法。通過對不同地區的污染物濃度的比對，不同氣象條件的分析綜合，采用對空氣中污染物濃度的縱向、橫向分析方法，從而得出起氣象條件對污染物濃度的影響狀況。參考不同地區的污染物濃度指標從而制定對應的策略，實現對污染物濃度的監控、防治。

參考文獻：

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