陳桂蓮 龔冬英



摘要 根據永福國家氣象觀測站(以下簡稱永福站)的風向風速、總云量、低云量等觀測資料,采用一些公式和統計方法,從污染系數和混合層厚度的角度分析永福的污染氣象條件。研究結果表明:永福站年污染系數為14.63,主要集中在NNE方位;混合層厚度較厚,大氣擴散能力較好,有利于污染物的遷移擴散。
關鍵詞 污染系數;混合層厚度
中圖分類號:X51 文獻標識碼:A 文章編號:2095–3305(2020)08–0–02
Abstract According to the observation data of wind direction, wind speed, total cloud cover and low cloud cover of Yongfu national meteorological observation station (hereinafter referred to as Yongfu station), some formulas and statistical methods are used to analyze the pollution meteorological conditions of Yongfu from the perspective of pollution coefficient and mixed layer thickness. The results show that: the annual pollution coefficient of Yongfu station is 14.63, which is mainly concentrated in NNE direction; the thickness of mixing layer is thicker, and the atmospheric diffusion ability is better, which is conducive to the migration and diffusion of pollutants.
Key words Pollution coefficient; Mixed layer thickness
DOI:10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.08.028
永福縣位于廣西東北部,地貌復雜,地形多樣。大霧山、大崇山、駕橋嶺構成永福縣域近似“N”形山體。永福站地處湘桂走廊通道,在鐵路沿線上。統計分析永福污染氣象條件,可以更好地了解風場對該地區大氣污染的影響程度,為合理安排該地區工農業布局提供參考依據。
1 污染系數分析
污染系數是從風頻和風速兩個方面綜合考慮來評價風場對大氣污染的影響程度。引用的污染系數定義如下:
污染系數βi=風向頻率fi該風向下的平均風速ui
公式中的βi表示i方位上的污染系數,fi和uii則是i方位上的風向頻率和平均風速。可以看出,某風向的污染系數與該風向的頻率成正比,與平均風速成反比,即污染系數越大,則該風向下風方位的預期污染越重[1]。
根據永福站地面風場資料的統計分析,得出該地全年污染系數:永福站年污染系數主要集中在NNE方位,表明污染物將向其下風SSW方位擴散輸送,即SSW方位是主要污染區域;四季的污染系數均以NNE方位最大,次大的分別為N方位、S方位、NE方位、N方位,表明S方位是春、冬兩季的次要污染區域,N方位是夏季的次要污染區域,SW是秋季的次要污染區域(圖1)。
2 混合層厚度
在靠近地面的空氣層中,由于熱力和動力的共同作用,湍流交換活躍,對大氣污染物的擴散稀釋極為有利,污染氣象學上把這一空氣層稱為混合層[2-4]。混合層頂部常常是逆溫,或稱穩定層,這個氣層的空氣湍流交換較弱,當污染物擴散至穩定層時常被反射回來,因此,混合層也可稱為擴散層,是評估一個地方大氣擴散能力的重要污染氣象指標[5-6]。
采用《環境影響評價技術導則大氣環境》(HJ/T2.2—93)中推薦的公式進行計算。
根據永福站資料統計的各季節及全年混合層厚度的平均值、混合層厚度各季分布情況:一年之中,永福站日平均混合層厚度全年平均為453 m,以夏季最大,春季最小;日最大混合層厚度全年平均為847 m,最大值出現在夏季,最小值出現在冬季;日最小混合層厚度全年平均為180 m,各季日最小混合層厚度值相差不大,均接近日最小混合層厚度全年平均值。總體而言,混合層厚度較厚,表明大氣擴散能力較好(表1、圖2)。
3 小結
(1)永福站年污染系數主要集中在NNE方位,表明污染物將向其下風SSW方位擴散輸送,即SSW為主要污染方位。
(2)永福站日平均混合層厚度全年平均為453 m,以夏季最大,春季最小;日最大混合層厚度全年平均為847 m,日最小混合層厚度全年平均為180 m。總體而言,混合層厚度較厚,表明大氣擴散能力較好。
參考文獻
[1] 蘇志,黃梅麗.氣候論證的內容和技術方法探討[J].廣西氣象,2005,26(3):17–19.
[2] 楊希,伍才寶.三明地區近50年大氣穩定度分布特征分析[J].水利科技,2017(1):11–13.
[3] 李振杰,金莉莉,何清,等.烏魯木齊大氣混合層厚度和穩定度與大氣污染的關系[J].氣候與水文,2019,42(3):478–491.
[4] 徐佳,蔡世敏.四平市近10年大氣穩定度和混合層厚度分析[J].氣象災害,2017,24(4):18–22.
[5] 陳磊,俞科愛,林宏偉,等.寧波市大氣混合層厚度變化特征及其與空氣污染的關系[J].氣象與環境學報,2017,33(4):40–47.
[6] 杜吳鵬,房小怡.北京近年地表風速和大氣混合層厚度變化特征研究[J].環境科學與技術,2017,40(6):149–156.
責任編輯:黃艷飛