基于污染事件的閩三角城市群大氣顆粒物的時(shí)空特征

(福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007)

大氣顆粒物(Particulate Matter, PM)已經(jīng)成為影響城市大氣質(zhì)量和人體健康的主要污染物。懸浮在空氣中的空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10μm的可吸入顆粒物，稱為PM10。大氣顆粒物濃度過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致大氣能見度降低。它能與霧氣相結(jié)合，吸附空氣中的二氧化硫、氮氧化物等有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物，甚至和有毒有害的重金屬[1]和微生物[2]相融合，增加懸浮大氣顆粒物的危害。

近年來(lái)，對(duì)閩三角城市群大氣顆粒物的研究不斷增加。閩三角城市群內(nèi)污染源分布相對(duì)分散，即使在排放較少的條件下，大氣顆粒物濃度主要呈現(xiàn)波動(dòng)性及周期性的特征：吳萍萍基于泉州市區(qū)2014年1、4、7、10月的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了PM10與PM2.5污染水平并對(duì)其季節(jié)變化趨勢(shì)進(jìn)行探討，結(jié)果表明：泉州市區(qū)大氣中的PM10與PM2.5濃度均呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)變化，春冬兩季濃度高于夏秋兩季[3]。蘇萍對(duì)福廈泉三個(gè)城市國(guó)控站點(diǎn)的 PM10和 PM2.5的達(dá)標(biāo)情況、變化趨勢(shì)等進(jìn)行探討分析，結(jié)果表明：福廈泉的PM10和 PM2.5年內(nèi)變化規(guī)律基本一致，大氣顆粒物質(zhì)量水平夏秋要優(yōu)于春冬，年際變化情況反映近幾年顆粒物污染有惡化趨勢(shì)[4]。

某些氣象條件會(huì)對(duì)大氣顆粒物產(chǎn)生大小不一的影響[5]。戴永利等開展2006—2009年北京、上海、廣州、成都的城市霾天氣頻率季節(jié)和年際變化特征及其主要影響因子研究，分析發(fā)現(xiàn)大氣總輻射、風(fēng)速和降雨量是影響顆粒物濃度的關(guān)鍵氣象因子[6]。李丹等利用天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)資料及氣象觀測(cè)資料，對(duì)2016年12月中旬天津市重污染天氣過(guò)程污染特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該次重污染天氣是在弱氣壓場(chǎng)、靜風(fēng)及高濕等不利氣象條件下，污染物區(qū)域傳輸及本地污染物排放累積造成的[7]。在閩三角城市群中，臺(tái)風(fēng)也是一個(gè)重要的氣候現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)模擬研究，表明在污染嚴(yán)重的情況下，臺(tái)風(fēng)降水減少，外圍降水增多。氣候的多變使得大氣顆粒物與氣象因子的相關(guān)性不高[8]。

閩三角城市群大氣顆粒物濃度的研究多為短時(shí)段內(nèi)單個(gè)站點(diǎn)大氣顆粒物濃度的變化，未能擴(kuò)展至整個(gè)區(qū)域，也未能從污染事件的角度分析閩三角城市群大氣污染的時(shí)空特征及其影響因素。因此，本研究基于2010—2015年閩三角城市群大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)定義大氣污染事件，研究閩三角城市群發(fā)生大氣污染事件發(fā)生頻次及相應(yīng)大氣顆粒物的時(shí)空特征，并進(jìn)一步研究氣象條件對(duì)閩三角城市群大氣污染事件發(fā)生時(shí)大氣顆粒物濃度的影響。研究結(jié)果可以為深入了解閩三角城市群大氣污染特征及影響因素提供參考。

1 區(qū)域、數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

閩三角城市群由廈門市、泉州市和漳州市3個(gè)設(shè)區(qū)市組成，本研究的區(qū)域?yàn)樯鲜?個(gè)城市的建成區(qū)(不包括市屬縣或縣級(jí)市)。研究區(qū)域總面積25321.17km2。閩三角城市群屬典型的亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候, 夏季高溫多雨, 冬季溫和少雨, 年均降水量1000～2000 mm， 年均溫21℃。

廈門市地形以濱海平原臺(tái)地和低地為主，其中，廈門島地形主要為低山丘陵。廈門市流動(dòng)人口超過(guò)200萬(wàn)(2013年)，經(jīng)濟(jì)以第三產(chǎn)業(yè)為主，旅游、空港、會(huì)展等居全國(guó)領(lǐng)先地位。城市內(nèi)部交通體系發(fā)達(dá)，公共交通網(wǎng)層層推進(jìn)。

漳州市地勢(shì)總體從西北向東南傾斜，九龍江穿城而過(guò)形成福建省最大的漳州平原。漳州市流動(dòng)人口超過(guò)62萬(wàn)(2015年)，產(chǎn)業(yè)以農(nóng)業(yè)為主，工業(yè)主要分布于城市中心的西北天寶樞紐和東北藍(lán)田鎮(zhèn)附近，高速公路網(wǎng)和國(guó)省道路系統(tǒng)發(fā)達(dá)。

泉州市地勢(shì)呈西高東低，中東部為濱海平原，西部為中低山丘陵。山脈環(huán)抱狀，戴云山脈主干呈現(xiàn)出北東南西方向展，支脈和余脈向東南和南部延綿。泉州市的流動(dòng)人口123萬(wàn)(2015年)，其中主要流動(dòng)人口集中于晉江市、南安市等GDP較為發(fā)達(dá)的地區(qū)。泉州市的鞋服產(chǎn)業(yè)、石材產(chǎn)業(yè)在全國(guó)名列前茅，其工業(yè)區(qū)在市區(qū)周圍零星分布。泉州高速路發(fā)展快,系統(tǒng)完整。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

大氣顆粒物的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于研究區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的11個(gè)國(guó)控監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，數(shù)據(jù)收集了2011—2015年的日平均大氣顆粒物濃度。福建省于2013年陸續(xù)增加了對(duì)PM2.5的監(jiān)測(cè)，站點(diǎn)監(jiān)測(cè)起始時(shí)間不一，時(shí)間上缺乏連續(xù)性，無(wú)法定義大氣污染事件。研究區(qū)域內(nèi)11個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)中PM10監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完備，時(shí)間上極少出現(xiàn)中斷，所以本研究將PM10質(zhì)量濃度作為大氣顆粒物的指標(biāo)。氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自于研究區(qū)域內(nèi)3個(gè)國(guó)家氣候基準(zhǔn)站和基本站，包括廈門氣象站、漳州氣象站和崇武(泉州)氣象站。大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)和氣象站點(diǎn)見圖1。

1.3 研究方法

根據(jù)世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《空氣質(zhì)量報(bào)告》，將PM10≥100μg/m3持續(xù)時(shí)間24h以上的大氣環(huán)境狀態(tài)定義為大氣污染事件。對(duì)收集的大氣顆粒物地面監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行大氣污染事件篩選，通過(guò)篩選后的大氣污染事件發(fā)生頻次建立數(shù)據(jù)集和相應(yīng)的時(shí)空數(shù)據(jù)集，分析大氣污染事件發(fā)生頻次及相應(yīng)顆粒物濃度的時(shí)空特征。

應(yīng)用Spearman秩相關(guān)方法分析閩三角城市群大氣污染事件發(fā)生時(shí)PM10質(zhì)量濃度與氣象因子之間的關(guān)系。Spearman相關(guān)系數(shù)是在等級(jí)基礎(chǔ)上計(jì)算的、反映兩組變量之間聯(lián)系密切程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)[9]。

式中：ρ—Spearman相關(guān)系數(shù)；d—每一對(duì)樣本的等級(jí)之差；n—項(xiàng)數(shù)。

Spearman秩相關(guān)僅確定觀測(cè)序?qū)握{(diào)增加或單調(diào)減少的關(guān)系，所以有相當(dāng)好的穩(wěn)健性[10]。Person相關(guān)系數(shù)是用來(lái)衡量定距變量之間的線形關(guān)系，但是其只適合描述線性相關(guān)關(guān)系。在氣象條件多變且對(duì)大氣顆粒物資料收集情況具有較高的要求，并不具有普遍適應(yīng)性，并且在模型信息少、關(guān)系不明確的情況下，非參數(shù)分析方法能較好反映兩者的相關(guān)性[11]。

2 閩三角城市群大氣污染事件及其顆粒物的季節(jié)特征

將閩三角城市群的季節(jié)劃分標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一為3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11為秋季，12—翌年2月為冬季，研究大氣污染事件及其顆粒物濃度的季節(jié)變化。

根據(jù)大氣污染事件的定義，以PM10為大氣顆粒物質(zhì)量濃度的指標(biāo)，篩選出2010—2015年閩三角城市群各大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的大氣污染事件及其相對(duì)應(yīng)的大氣顆粒物濃度，分析各站點(diǎn)和各城市大氣污染事件發(fā)生頻次及其大氣顆粒物濃度的季節(jié)特征。

2.1 閩三角城市群大氣污染事件的季節(jié)特征

在排除對(duì)照站點(diǎn)(廈門市溪東站和泉州市清源山站)后，對(duì)廈門市、漳州市和泉州市各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)各個(gè)季節(jié)的大氣污染事件發(fā)生頻次進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖2所示。漳州市的3個(gè)站點(diǎn)大氣污染事件發(fā)生頻次都是冬季較高，夏季最低；廈門市大氣污染事件發(fā)生頻次春季最高，夏季最低；泉州市大氣污染事件發(fā)生頻次也是春季最高，冬季次之，秋季最低。

閩三角城市群冬、春季節(jié)大氣污染事件發(fā)生頻次較高，可能與冬、春季節(jié)大氣溫度較低，大氣層結(jié)穩(wěn)定，大氣顆粒物擴(kuò)散條件較差，大量的大氣顆粒物長(zhǎng)時(shí)間積聚形成污染事件有關(guān)。廈門市和泉州市春季污染事件發(fā)生頻次較高的可能原因還有，春節(jié)期間，大量流動(dòng)人口返鄉(xiāng)，使得市區(qū)人數(shù)銳減，加上節(jié)后的返工潮、道路揚(yáng)塵和工廠企業(yè)復(fù)工等導(dǎo)致了春季大氣污染發(fā)生頻次較高。

漳州市大氣污染事件發(fā)生頻次冬季大于春季的可能原因有，漳州市地形以平原為主，冬季更容易出現(xiàn)大霧天氣，風(fēng)速較小，大氣層結(jié)相對(duì)穩(wěn)定，不利于大氣顆粒物擴(kuò)散；漳州市的流動(dòng)人口相對(duì)較少，冬季本地污染源排放的增加極易導(dǎo)致大氣污染事件出現(xiàn)。夏季大氣污染事件發(fā)生頻次較少的可能原因有，夏季降水量增加，大氣顆粒物的濕沉降過(guò)程增強(qiáng)，導(dǎo)致夏季大氣污染事件較少發(fā)生。漳州市秋季秸稈燃燒，可能是漳州秋季大氣污染事件發(fā)生頻次增加的主要原因。

2.2 閩三角城市群大氣污染事件中大氣顆粒物的季節(jié)特征

2010—2015年閩三角城市群各大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的大氣污染事件發(fā)生時(shí)相應(yīng)大氣顆粒物濃度(PM10)的季節(jié)特征見表1。

表1 大氣污染事件中大氣顆粒物(PM10)濃度的季節(jié)特征 (μg/m3)

總體而言，閩三角城市群大氣污染事件中，PM10濃度的季節(jié)特征是：夏、秋季節(jié)PM10濃度低于春、冬季節(jié)，這一特征大體上與大氣污染事件發(fā)生頻次一致，即大氣污染事件發(fā)生頻率高的季節(jié)，PM10濃度也較高。廈門發(fā)生頻次和污染物濃度的情況相一致。漳州和泉州的冬春季頻次與濃度不一致。出現(xiàn)的高顆粒物濃度低發(fā)生頻次現(xiàn)象，表明大氣污染事件出現(xiàn)短歷時(shí)、高濃度爆發(fā)的跡象；低污染濃度高發(fā)生頻次的情況，說(shuō)明污染事件相對(duì)長(zhǎng)期但穩(wěn)定。漳州的冬季大氣污染事件頻次高，PM10濃度較低。隨著冬季大氣穩(wěn)定度的上升，不利于大氣顆粒物擴(kuò)散，大氣顆粒物的不斷堆積導(dǎo)致污染事件發(fā)生；春季降水較多，大氣顆粒物污染頻次有所降低，但風(fēng)向多變使城市內(nèi)工業(yè)源大氣顆粒物增加。泉州市春季的大氣污染事件發(fā)生頻次較高，PM10濃度低；冬季頻次較低；PM10濃度卻較高。泉州市春季大氣顆粒物本地排放源相對(duì)增加，但污染強(qiáng)度較低，所以PM10濃度較低；冬季盛行東北風(fēng)，東北風(fēng)繞行后經(jīng)過(guò)泉州的二類工業(yè)區(qū)，攜帶的高污染物在城區(qū)積累導(dǎo)致冬季PM10濃度較高。

總之，閩三角城市群大氣污染事件發(fā)生頻次及其相應(yīng)大氣顆粒物濃度的季節(jié)特征為：春、冬季較高，夏、秋季較低。產(chǎn)生這種季節(jié)差異的可能原因有氣象條件、地形特征等自然地理?xiàng)l件和人口、交通和工業(yè)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況。

3 閩三角城市群大氣污染事件及其顆粒物的空間特征

根據(jù)大氣污染事件的定義，篩選出2010—2015年閩三角城市群各大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的大氣污染事件及其相對(duì)應(yīng)的大氣顆粒物濃度(PM10)，進(jìn)一步分析閩三角城市群大氣污染事件及其顆粒物的空間特征。

3.1 閩三角城市群大氣污染事件發(fā)生頻次的空間特征

總體而言，閩三角城市群大氣污染事件發(fā)生頻次為泉州最多，漳州次之，廈門最少。

這可能與三個(gè)城市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征、地理位置及地形特征等有關(guān)。廈門市位于濱海平原，PM10擴(kuò)散條件好，且產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以文教、旅游等第三產(chǎn)業(yè)為主，污染物來(lái)源少，所以廈門大氣污染頻次最少。漳州市地勢(shì)均為西北高，東南低，東北部有中山和低山的阻擋，不利于大氣顆粒物的擴(kuò)散。其污染源主要為生活和交通污染源，污染物排放強(qiáng)度不大。泉州地形與漳州相似，泉州經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，產(chǎn)業(yè)以輕工業(yè)和鋼鐵工業(yè)為主，工業(yè)源污染物比重大，并且工廠分布集中于晉江，這是泉州市大氣污染事件發(fā)生頻次多的主要原因。

大氣污染事件發(fā)生頻次在3個(gè)城市的內(nèi)部也存在較大的空間差異。閩三角城市群大氣污染事件發(fā)生頻次廈門市和泉州的清源山站點(diǎn)(本底站)較低；漳州市和泉州市其他站點(diǎn)發(fā)生頻次較高。

廈門市的大氣污染事件發(fā)生頻次為湖里中學(xué)站較少，鼓浪嶼和洪文較多。受流動(dòng)人口的影響，湖里中學(xué)附近大多為居民區(qū)，而洪文站點(diǎn)附近為城市中心商業(yè)區(qū)，白天短時(shí)間內(nèi)人口向城市中央商務(wù)區(qū)集聚，導(dǎo)致城市中央商務(wù)區(qū)的人口密度迅速上升。鼓浪嶼因其旅游業(yè)的發(fā)展，使其人流量短時(shí)間增大。因?yàn)槿丝诳焖倭鲃?dòng)集聚導(dǎo)致人口密度短時(shí)間內(nèi)快速上升，超過(guò)城市生態(tài)環(huán)境自身對(duì)大氣的調(diào)節(jié)，所以呈現(xiàn)人口集聚顯著地區(qū)的污染事件頻次較大。

漳州市大氣污染事件發(fā)生頻次從西向東遞減。其原因有：一是漳州三中和藍(lán)田鎮(zhèn)站位于河漫灘入海口處，地勢(shì)低平，九湖站靠山，PM10擴(kuò)散條件不如漳州三中和藍(lán)田鎮(zhèn)站；二是九湖站位于城市郊區(qū)，臨近工廠，容易發(fā)生大氣污染事件。

泉州市大氣污染事件發(fā)生頻次呈現(xiàn)南高北低的格局。在西北海拔較高山脈的阻隔下，大氣擴(kuò)散能力降低，使PM10容易累積。泉州人口集中于山麓平原，人類活動(dòng)造成的污染源排放增加。清源山站位于中低山，海拔相對(duì)較高，附近人口密度較小，使得清源山大氣污染事件發(fā)生頻次較低。

總之，就大氣污染事件發(fā)生頻次而言，泉州>漳州>廈門。3個(gè)城市內(nèi)部空間差異也較大，漳州市大氣污染事件發(fā)生頻次從西向東遞減，泉州市大氣污染事件發(fā)生頻次呈現(xiàn)南高北低的格局，廈門市的大氣污染事件發(fā)生頻次為湖里中學(xué)站較少，鼓浪嶼和洪文較多。城市內(nèi)部大氣污染事件發(fā)生的空間差異，主要與工、商業(yè)布局等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素有關(guān)。

3.2 閩三角城市群大氣污染事件中大氣顆粒物濃度的空間特征

閩三角城市群大氣污染事件中PM10濃度空間特征如圖4。大氣污染事件中PM10濃度的總體特征是：泉州>漳州>廈門，這一特征大體上與大氣污染事件發(fā)生頻次的空間特征一致。

大氣污染事件中大氣顆粒物濃度在3個(gè)城市的內(nèi)部也存在較大的空間差異，主要表現(xiàn)為：廈門地區(qū)總體為北高南低，即廈門島低，同安區(qū)和集美區(qū)略高。可能原因是廈門島地形平坦，海陸風(fēng)有利于PM10的擴(kuò)散。并且廈門島以科教文衛(wèi)產(chǎn)業(yè)為主，而同安區(qū)和集美區(qū)主要為知識(shí)密集型和交通密集型產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)分布導(dǎo)致這個(gè)區(qū)域的大氣顆粒物來(lái)源較多。漳州市PM10濃度出現(xiàn)西高東低的情況，可能原因是漳州位于河漫灘平原，群山環(huán)繞。對(duì)于群山環(huán)繞的城市中心，西部濱海低地更加有利于PM10的遷移，所以出現(xiàn)西高東低的情況。泉州與漳州的地形相類似，基本呈現(xiàn)出西高東低的特征。產(chǎn)生這種特征的原因可能為：地形影響泉州大氣傳輸條件，越臨近海，擴(kuò)散條件越好；泉州市區(qū)與晉江相鄰，晉江工業(yè)發(fā)達(dá)、人口集中，其污染物的排放也將對(duì)泉州的PM10濃度造成影響。

閩三角城市群發(fā)生頻次和PM10濃度空間分布基本一致，只有泉州清源山(本地站)出現(xiàn)了較大的差異，其可能原因?yàn)椋呵逶瓷秸疚挥诤０屋^高的地區(qū)，植被覆蓋率較高，并且遠(yuǎn)離人口密度較高的城市。清源山(本地站)的PM10來(lái)源少，擴(kuò)散條件較好，所以大氣污染事件的發(fā)生頻次較少。隨著旅游業(yè)的發(fā)展，清源山的交通路網(wǎng)的完善，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，以及城市群體對(duì)優(yōu)良生態(tài)環(huán)境的需求，高人流車流導(dǎo)致清源山地區(qū)污染事件發(fā)生時(shí)的PM10濃度較高、大氣污染的頻次與濃度不一致的情況。

總之，閩三角城市群大氣污染事件PM10濃度的空間分布總體上呈現(xiàn)出廈門、漳州、泉州依次增加，地形差異和人口分布情況對(duì)其空間分布為主要的影響。城市內(nèi)部也存在一定差異：廈門地區(qū)大氣污染事件中PM10濃度總體為北高南低；漳州市PM10濃度呈現(xiàn)西高東低的情況；泉州市大氣污染事件PM10濃度為西高東低。城市內(nèi)部大氣污染事件和PM10濃度的差異，受到地形、植被、人口、產(chǎn)業(yè)分布和城市布局的影響。

4 影響閩三角城市群大氣污染事件發(fā)生的主要?dú)庀笠蛩?/h2>

Spearman秩相關(guān)系數(shù)是建立在等級(jí)基礎(chǔ)上的相關(guān)分析，計(jì)算能反映兩組隨機(jī)數(shù)據(jù)變量之間的關(guān)系密切程度。在大氣污染物與氣象條件關(guān)系復(fù)雜且動(dòng)力因素不明朗的情況下，使用Spearman秩相關(guān)分析法能獲得較好的結(jié)果[12]。

依據(jù)最鄰近原則，選擇與廈門氣象站最鄰近的廈門鼓浪嶼站與廈門氣象站的數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)對(duì)。廈門市大氣污染事件中PM10濃度與氣象因素的Spearman秩相關(guān)結(jié)果見表2。根據(jù)定義，廈門市秋季無(wú)大氣污染事件。

表2 廈門市大氣污染事件中PM10與氣象要素之間的Spearman秩相關(guān)系數(shù)

注：*顯著性P<0.05 ；**顯著性P<0.01 。下同。

夏季，廈門市大氣污染事件中PM10濃度與降水量呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)。PM10濃度與降水量呈現(xiàn)為負(fù)相關(guān)關(guān)系，降水導(dǎo)致大氣顆粒物濕沉降，是大氣顆粒物濃度降低的重要原因。這與周彬和于彩霞等人的研究結(jié)果(隨著降水增加，PM10將減少)相一致[13-14]。夏季，廈門市大氣污染事件中PM10濃度與氣溫呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)。可能存在兩個(gè)原因：①?gòu)B門臨海，夏天受副高控制較為干旱，層結(jié)穩(wěn)定，風(fēng)速較小。在這個(gè)氣象條件下，地面揚(yáng)塵增加，使得PM10濃度過(guò)高。②夏季暑期是廈門旅游的高峰季節(jié)，人口密度增加，人口增加導(dǎo)致生活污染和交通污染源增加，這也是PM10濃度高的原因。

依據(jù)上述的最鄰近原則，選擇九湖站和漳州市氣象站構(gòu)成數(shù)據(jù)對(duì)。漳州市大氣污染事件中PM10濃度與氣象因素的Spearman秩相關(guān)結(jié)果見表3。PM10濃度與風(fēng)速呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，這表明風(fēng)速增大，漳州市大氣污染事件中PM10濃度增大。可以推斷，風(fēng)從外地?cái)y帶大氣顆粒物進(jìn)入漳州市，是漳州市大氣污染事件發(fā)生的重要原因。其中漳州冬季的PM10濃度與降水量的負(fù)相關(guān)性顯著，需要強(qiáng)調(diào)的是，降水量較多的夏季，能夠定義的大氣污染事件較少，因此其他季節(jié)(夏春秋)漳州PM10濃度與降水量的負(fù)相關(guān)性都不顯著。總之，降水量增加，使得顆粒物濃度降低。但受風(fēng)速的影響，大氣顆粒物濃度受外源排放的影響較大，外來(lái)高污染物的氣團(tuán)使得PM10濃度增加。

泉州選擇與崇武氣象站最鄰近的萬(wàn)安站建立數(shù)據(jù)對(duì)。泉州市大氣污染事件中PM10濃度與氣象因素的Spearman秩相關(guān)結(jié)果見表4。

表3 漳州市大氣污染事件中PM10與氣象要素之間的Spearman秩相關(guān)系數(shù)

表4 泉州市大氣污染事件中PM10與氣象要素之間的Spearman秩相關(guān)系數(shù)

泉州市大氣污染事件中PM10濃度與風(fēng)向之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，其中春、夏季節(jié)的正相關(guān)系數(shù)均達(dá)到了極顯著的水平。夏秋季盛行東南季風(fēng)，東南風(fēng)帶來(lái)的外源排放的大氣污染物，使風(fēng)向與PM10之間具有極為顯著的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)這也是PM10污染頻次北部較低南部較高的原因。

泉州城市中春季降水和風(fēng)向呈明顯正相關(guān)；夏季與風(fēng)向呈明顯正相關(guān)；冬季與氣溫呈現(xiàn)明顯正相關(guān)；秋季氣象因素相關(guān)性不顯著，如表4所示。

泉州的春夏PM10濃度與風(fēng)向有顯著的相關(guān)性，這主要與泉州城市的工業(yè)區(qū)分布有關(guān)：二類工業(yè)區(qū)零散分布于泉州市郊區(qū)，兩個(gè)三類工業(yè)區(qū)分布于泉州市區(qū)東北部。泉州城區(qū)東北部為清源山，部分東北風(fēng)繞行后，以西北風(fēng)進(jìn)入泉州市區(qū)，帶來(lái)西北部重工業(yè)污染物，對(duì)泉州地區(qū)春冬大氣污染造成很大的影響。

總之，氣象因素是影響閩三角城市群大氣污染事件中顆粒物濃度的重要因素。比較而言，廈門市大氣污染事件中顆粒物濃度主要受到降水和氣溫的影響，其中，夏季PM10濃度與氣溫的相關(guān)性達(dá)到了極顯著水平，這與夏季廈門旅游人口劇增有關(guān)；漳州市大氣污染事件中顆粒物濃度受氣象因素的影響相對(duì)較小，僅冬季PM10濃度與降水量的相關(guān)性達(dá)到了顯著水平，因此，漳州市大氣污染事件及其顆粒物濃度的時(shí)空變化受本地排放源的影響較大；泉州市大氣污染事件中顆粒物濃度受風(fēng)向和濕度的影響較大，在本地排放源穩(wěn)定的情況下，風(fēng)向變化攜帶的外來(lái)顆粒物伴隨大氣濕度增加，增大了大氣顆粒物的來(lái)源，減弱了大氣顆粒物的擴(kuò)散條件，泉州受氣象因素的影響相對(duì)較大。

5 結(jié)論與討論

本研究基于2010—2015年閩三角城市群大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)用世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)定義大氣污染事件，研究閩三角城市群發(fā)生大氣污染事件時(shí)，大氣顆粒物的時(shí)空特征及氣象條件對(duì)大氣顆粒物的影響。主要結(jié)論如下：

(1) 大氣污染事件及在此基礎(chǔ)上的PM10濃度的季節(jié)總體分布特征為：夏秋較低，春冬較高。這種季節(jié)變化主要與閩三角城市群中城市人口流動(dòng)、氣象穩(wěn)定性和污染源增減相關(guān)。

(2)大氣污染事件發(fā)生頻次和PM10空間分布總體呈現(xiàn)出泉州>漳州>廈門。城市內(nèi)部也存在著空間差異，且發(fā)生頻次和PM10分布情況基本一致：廈門市大氣污染事件發(fā)生頻次的空間差異表現(xiàn)為北部較高南部較低；漳州市大氣污染事件發(fā)生頻次從西向東遞減；泉州市大氣污染事件發(fā)生頻次呈現(xiàn)南高北低的格局。城市內(nèi)部大氣污染事件發(fā)生的空間差異、發(fā)生頻次主要與工、商業(yè)布局等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素有關(guān)，PM10主要與地形、人口、植被、產(chǎn)業(yè)和城市布局結(jié)構(gòu)相關(guān)。

(3)氣象因素是閩三角城市群大氣污染事件中顆粒物濃度的重要影響因素。影響廈門市PM10濃度的氣象因素主要為降水和氣溫；漳州市大氣污染事件中顆粒物濃度受氣象因素的影響相對(duì)較小，僅冬季污染事件中PM10濃度受降水量影響顯著；對(duì)泉州PM10濃度影響顯著的氣象因素是風(fēng)向和濕度。

本研究數(shù)主要注重于大氣污染事件的時(shí)空分布情況和氣象因子在大氣污染事件的情況下對(duì)污染物濃度的影響程度，對(duì)氣象條件影響大氣顆粒物濃度的機(jī)制還是有待于進(jìn)一步的分析。