沙塵天氣對寶雞空氣質量影響程度的研究

徐衡

摘要： 文章主要針對寶雞市受沙塵影響程度，選擇寶雞市周邊上風向三不同方位城市沙塵期間顆粒物濃度變化進行分析，研究不同天氣形勢下沙塵的改變狀態。分析不同沙塵天氣類型下沙塵輸入對寶雞市空氣質量的影響。

Abstract： Aiming at the influence degree of dust on Baoji City， this paper selects 3 cities from different direction upwind Baoji， and analyzes the change of the concentration of particulate matter during the dust. The change of dust in different weather conditions is studied. The influence of dust input on the air quality of Baoji City under different dust weather types is analyzed.

關鍵詞： 寶雞市；沙塵輸入；空氣質量

Key words： Baoji City；dust input；air quality

中圖分類號：P425.5+5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）01-0245-04

0 引言

寶雞市沙塵暴多發生在每年的春秋季節，近幾年冬季偶爾也出現沙塵影響。本文就是在寶雞市大氣污染特征的基礎上結合氣象條件，評估沙塵對環境質量的影響程度，為空氣質量預警及防控沙塵提供重要的技術支持。

1 寶雞市區氣象擴散條件特點

陜西關中地區在污染擴散條件方面存在“先天不足”。地形方面，關中地區在秦嶺和黃土高原的包圍下形成東西向的喇叭形開口，污染物只能在有西北風的時候被吹散，其他風向下都會導致本地污染物的積累甚至外地污染物的輸入。氣象特征方面，關中地區常年主導風向為東北風，全年靜風頻率為35%。而在冬季，靜風頻率更是高達45%，且僅有不到20%的天氣形勢有利于大氣污染擴散。寶雞市位于關中平原最西端南、西、北三面環山的特殊地型致使環境容量小，不利于污染物擴散。秋冬季寶雞地區邊界層高度一般只有500-600米左右，抑制了大氣垂直交換，地面污染物堆積，容易形成污染天氣。而且存在大氣污染條件下的“空氣壓縮”效應。大氣污染越重，邊界層的高度越低，形成進一步的“空氣壓縮”，使大氣污染加劇，惡性循環。根據研究1960年至2013年寶雞市人均氣候舒適度指數平均每10年增加0.38，春季上升幅度最大0.64每10年，其次為冬季0.53每10年[1]。氣候變暖。根據寶雞市氣象臺對寶雞市區2016年氣象變化特征統計：2016年全市年平均氣溫13.1℃，較常年偏高1.4℃，較2015年偏高0.4℃，全年平均氣溫位列歷史第二高，2016年降水量為1998年以來歷史最少。2016年全市年降水量469.1mm，較常年偏少2 成，較2015 年偏少130.8mm。此外，2016 年全市日照時數為1968.8 小時，與常年持平，較2015 年偏多7.6 小時。從2016年氣象條件來看，2016年降水量明顯偏少。

陜西關中地區污染物排放總量過高，單位面積內的生產、生活排放遠遠超過了環境承載能力。現階段只依靠減排來改善環境質量現狀不現實，也不可能。如何能更好實現大氣環境改善目標，早日實現藍天綠水，在現階段我們在制定和落實大氣污染防治方案時就應該合理的考慮氣象條件對大氣環境質量的影響。寶雞市目前工業結構相對簡單，以機加工行業為主，且燃煤大戶相對集中，所以污染源排放控制相對容易，同時城市大氣污染源排放在短時間內變化不大，相對穩定。

國外關于空氣質量影響因素的研究從自然影響因素來看，Chan Y-C etal（2005）指出沙塵暴可以明顯增加城市空氣中污染物的含量[2]；從自然因素看，王淑云等（2006）在分析氣象因素與空氣質量的關系時，得出低風速、弱氣壓、高濕度等容易引發空氣污染，而降水對空氣有凈化作用，但微量降水的凈化作用并不明顯[3]。

近幾年各個區域、城市研究結果表明，各種氣象要素與大尺度天氣形勢密切相關，天氣形勢的變化，必將導致氣象要素的變化，因此大氣對污染物稀釋擴散能力將受到天氣形勢的制約。而天氣形勢的影響主要分為有利擴散型強氣壓場和不利擴散型弱氣壓場兩種。也驗證了目前我國環境治理正處于三個階段的第二階段，容易受天氣條件的影響而出現反彈。

2 沙塵天氣

沙塵天氣的概念沙塵天氣是一個氣象學名詞，在氣象學有明確的定義和分類，根據沙塵天氣，發生時的風力、能見度和空氣狀況，又可以把沙塵天氣分為沙塵暴、揚沙和浮塵三種天氣現象。

根據沙塵暴發生時的風速和水平能見度又可以把沙塵暴分為沙塵暴、強沙塵暴和特強沙塵暴。揚沙風將地面塵沙吹起，使空氣相當餛濁，水平能見度在公里至公里以內的天氣現象。揚沙與沙塵暴都是由本地或附近地區的沙塵被風吹起而造成的，其共同特點是能見度明顯下降，空氣混濁，呈現灰黃色。兩者大多在冷空氣過境或受冷鋒、咫線等天氣系統影響的時候才會出現。浮塵塵土、細沙均勻地浮游在空中，使水平能見度小于公里的一種天氣現象。浮塵多數是遠處的沙塵經上層氣流傳輸而來，或為沙塵暴、揚沙出現后尚未沉降的細粒懸浮在空中而成。影響沙塵天氣的因素沙塵天氣的形成需要三個必備條件：強風、強對流不穩定和豐富的沙塵物質源。每年初春，在太平洋上形成夏威夷高壓，亞洲大陸形成印度低壓，強烈的偏南風由海洋吹向陸地，控制大陸的蒙古高壓開始由西向北移動，寒暖氣流在此交匯，較重的西伯利亞寒流自西向東來勢快，常形成沙塵暴[4，5]。所以研究寶雞市沙塵輸入影響及沙塵預報具有重要意義，能夠為預防沙塵帶來的危害做好準備工作提供依據[6]。endprint