李 璐
(內蒙古呼和浩特市賽罕區氣象局,內蒙古 呼和浩特 010010)
文章利用2014年2月21-26日呼和浩特市一次持續性霾天氣過程,以期為呼和浩特市可持續發展、霾天氣預報預警和預防治理提供參考借鑒。
2014年2月21 -26日,我國中東部地區先后出現持續性的霧霾天氣。據內蒙古氣象臺信息,從22日起,內蒙古部分地區就出現了霧霾天氣,23日晚至24日白天則逐漸加重并遍布大部分地區,其中,呼和浩特市、鄂爾多斯市等中西部地區為中度霾,空氣污染程度為輕度到重度,赤峰市、錫林郭勒盟東部則為中度到重度霾,空氣污染程度為重度。
在霾天氣出現的初期,2月21日500 hPa歐亞中高緯度地區呈現出“兩槽一脊”的環流形勢,500 hPa處呈現出東低西高的走勢。850hPa低空處,內蒙古中西部存在暖脊,同時還配合有東南風,其風速在2~4m/s之間。22~23日,呼和浩特市的霾天氣逐漸加重。近地面層主要受高壓后部弱的氣壓系統控制,24日,巴爾喀什湖到貝加爾湖的淺槽逐漸南壓。850 hPa低層處,影響呼和浩特市的霾天氣減弱;25日,巴爾喀什湖大槽向南移動,850 hPa處的暖脊被迫加強,影響呼和浩特市的霾污染加重。
呼和浩特市的主要污染物是PM2.5,極個別時間段出現了PM10。在霾天氣出現期間,PM10濃度的最大值出現在00時左右,之后PM10濃度逐漸下降,下降到最小值的時間不盡相同,最小值分布在140~160μg/m3之間。
呼和浩特市的霾天氣與低于4 m/s的風速之間呈現出反相關關系,若風速超過4m/s時,污染物濃度會逐漸減少。26日05時,存在9 m/s的風速,此時污染物迅速消散,當風速達到5~7m/s之間時,呼和浩特市的空氣質量為“良”。
通過對22-25日呼和浩特市高空探測的垂直溫度進行分析:從地面到850 hPa低空處,溫度垂直分布主要以等溫或逆溫為主;22日08時、20時及24日20時3個時間段的霾污染加重,在地面到850 hPa低空處逆溫趨勢較顯著,逆溫程度主要為850 hPa處的氣溫比地面氣溫高出2~3℃。對于其他時間段的霾天氣來說,從地面到850hPa低空處,溫度垂直分布表現為等溫或弱的降溫,降溫幅度1~2℃。
觀測站大氣濕度狀況可以用溫度露點差T-Td表示,通過分析該數值可以判斷PM2.5濃度與地面濕度之間的關系,可以看出最低溫度露點差出現的時段同大的污染物濃度之間有很好的對應關系,霾天氣出現的另一個特征則是溫度露點差較小。
(1)影響呼和浩特市霾天氣的典型系統是高空存在弱的西北氣流、低層暖脊與地面高壓配合;高空西風槽前、低層強暖區與地面低壓配合等。
(2)呼和浩特市持續性霾天氣出現的過程中,主要污染物是PM2.5,最大值出現在午夜,最小值出現在早晨,次大值大都出現在午后,PM10濃度在00時達到最大。
(3)在持續性霾出現期間,呼和浩特市的地面風速在1~3 m/s之間,霾天氣與低于4 m/s的風速之間呈現出反相關關系,若風速超過4m/s時,污染物濃度會逐漸減少。
(4)可以將地面到850 hPa處是否存在逆溫作為判斷內蒙古各大城市霾天氣的重要指標,最低溫度露點差出現的時段同大的污染物濃度之間有很好的對應關系。