氣像條件對南昌市PM2.5濃度的影響分析

譚文津

(江西省環境信息中心，江西 南昌 360077)

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氣像條件對南昌市PM2.5濃度的影響分析

譚文津

(江西省環境信息中心，江西 南昌 360077)

利用江西省南昌市2015年6月1日—2016年5月31日逐日空氣質量數據，結合同時期的氣象觀測資料，對南昌市大氣污染特點及其與氣象要素的相關性進行分析研究。結果表明，南昌市“輕度污染”、“中度污染”、“重度污染”天氣天數占全年天數的15%，其中首要污染物主要為PM2.5，且主要集中在10月—次年3月期間。通過相關性分析，表明PM2.5的濃度與日平均氣溫、日20—20時降水量、日平均相對濕度、日平均風速呈顯著負相關關系。

大氣污染;PM2.5;氣象條件;影響分析；南昌市

自21世紀工業、城市建設迅猛發展以來，城市空氣污染已成為影響城市居民身心健康的重要原因之一，而PM2.5濃度是造成城市空氣污染的主要原因。以南昌市2015年6月1日—2016年5月31日逐日空氣質量數據及氣象觀測數據為分析對象，較客觀地分析了南昌市空氣污染高發時間段及空氣污染與氣象要素的相關作用，為建立空氣質量預報及統計提供科學依據。

1 數據來源及分析方法

1.1 數據來源

數據來源：江西省空氣質量發布平臺、中國氣象數據網。

數據時間段：2015年6月1日—2016年5月31日逐日數據。

空氣質量數據因子：首要污染物、PM2.5、PM10、SO2、O3、NO2、CO。

氣象數據要素：日20—20時降水量、日平均風速、日平均溫度、日平均相對濕度。

1.2 分析方法

(1)根據《HJ633-2012環境空氣質量指數(AQI)技術規定》對空氣質量進行等級評定。

(2)利用SPSS 22.0版對PM2.5濃度、AQI及各氣象要素進行單樣本K-S(kolmogorov-Smirnov)統計檢驗，均不符合正態分布，再將以上變量進行Spearman相關性分析。

2 結果2.1 南昌市空氣污染特點

由表1可以看出，2015年6月1日—2016年5月31日期間，南昌市“輕度污染”、“中度污染”、“重度污染”天數總計55 d，占全年總天數的15%，且主要集中在10月—次年3月。

從圖1及圖2中可以看出，2015年6月1日—2016年5月31日“輕度污染”以上污染天數中，PM10為首要污染物的天數為6 d，PM10與PM2.5同為首要污染物的天數為1 d，PM2.5為首要污染物的天數為48 d，占污染天數的87%，且PM2.5濃度曲線與AQI曲線走勢高度一致，說明南昌市空氣污染主要由PM2.5污染引起。

表1 南昌市各月空氣質量等級統計表

2.2 PM2.5濃度與氣象要素的影響

將2015年6月1日—2016年5月31日的逐日PM2.5、AQI、日平均氣溫、日平均相對濕度、日20—20時降水量、日平均風速進行單樣本K-S(kolmogorov-Smirnov)統計檢驗，得到均不服從正態分布，再進行Spearman相關性分析(詳見表2)，得出PM2.5與AQI在0.01水平上顯著正相關，rs=0.852，表明AQI與PM2.5濃度呈高度正相關。PM2.5濃度與平均氣溫、日20—20時降水量、日平均相對濕度、日平均風速為顯著負相關，PM2.5的濃度隨日平均氣溫、日平均相對濕度、日20—20時降水量、日平均風速的升高而降低，相關性程度依次為日平均氣溫|-0.369|>日20—20時降水量|-0.336|>日平均相對濕度|-0.294|>日平均風速|-0.267|。

表2 PM2.5與AQI及氣象要素Spearman相關性分析表

注：**在0.01水平上(雙側)顯著相關。

通過計算2015年6月1日—2016年5月31日間不同空氣質量等級的PM2.5濃度及氣象要素日均值(詳見表3)，可以得出，隨著空氣質量等級逐步變化，PM2.5濃度隨著空氣質量等級增大而增大，日平均氣溫、日平均相對濕度、日20時—20時降水量均值、日平均風速均呈遞減趨勢，這與PM2.5濃度與氣象要素相關性分析結果一致，說明低溫、干燥、少雨、少風天氣不利于PM2.5擴散，進而容易形成空氣污染。

表3 不同空氣質量等級其氣象要素均值

3 結論

南昌市輕度污染級別以上空氣污染以PM2.5污染為主，PM2.5濃度與AQI顯著正相關，直接影響南昌市空氣質量等級。由于PM2.5的濃度與平均氣溫、日降水量、平均相對濕度、平均風速呈負顯著性相關，在10月至次年3月期間南昌市平均氣溫低、天氣干燥、少雨、風少，是輕度以上空氣質量污染的高發期。

Impact Analysis of Meteorological Condition on PM2.5Concentration in Urban Nanchang

TAN Wen-jin

(Jiangxi Environmental Information Center, Nanchang Jiangxi 330077, China)

Based on day-by-day air quality data as well as contemporaneous meteorological observation data of Nanchang City in Jiangxi from June 1, 2015 to May 31, 2016, analysis and research on the relevance between characteristics of atmospheric pollution and meteorological elements were carried out. The results showed that the number of days with “mild contamination”, “medium contamination”, and “serious contamination” accounted for 15% of the days all the year round. Among the contaminants, the most serious one was PM2.5, which attentively appeared from October 2015 to March 2016. Through correlation analysis, it was discovered that there was a remarkably negative correlation between the concentration of PM2.5and daily average temperature, daily precipitation from 20∶00 to 20∶00, daily average relative humidity & daily average wind speed.

air pollution; PM2.5; meteorological condition; impact analysis; Nanchang

2017-03-24

譚文津(1984-)，男，碩士，工程師。研究方向：環境信息管理與監控。

X51

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1673-9655(2017)05-0044-03