2007—2018年德令哈地區(qū)降水pH值與電導(dǎo)率變化特征分析

文霞 張令振 陳 晶 白文娟 金光秀

摘要? ? 對德令哈地區(qū)2007—2018年降水pH值和電導(dǎo)率的變化特征進行分析，結(jié)果表明，近12年德令哈降水pH值呈微弱的遞減趨勢，K值呈微弱的遞增趨勢;冬季降水pH值和K值均處于高值區(qū);pH值最小值出現(xiàn)在夏季，K值最小值出現(xiàn)在秋季;pH值和K值月變化均呈遞減趨勢。不同性質(zhì)的降水相比，陣性與連續(xù)性降水的pH值差值不大，陣性降水K值冬季大于夏季，連續(xù)性降水冬夏差異不大。不同降水量級的降水相比，大量級降水的pH值大于其他量級，K值則表現(xiàn)出小量級降水較大。

關(guān)鍵詞? ? 降水;pH值;電導(dǎo)率;變化特征;青海德令哈;2007—2018年

中圖分類號? ? X517? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）22-0148-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

1? ? 資料與方法

1.1? ? 資料來源

數(shù)據(jù)資料來源于青海省海西州氣象局氣象臺2007—2018年>1.0 mm的酸雨觀測資料，觀測資料包括8：00至次日8：00降水量、降水起止時間、天氣現(xiàn)象、樣品溫度、4次定時風(fēng)向風(fēng)速（2：00、8：00、14：00、20：00）、pH值和K值。

1.2? ? 樣本獲取方法

降水樣本的采集按中國氣象局《酸雨觀測業(yè)務(wù)規(guī)范》進行[1]。由人工采樣，雨前將取樣桶放置在觀測場內(nèi)的采樣架上，桶口距地面1.2 mm。雨后（對間歇性降水）或在8：00，將水樣連同取樣桶（加蓋）一起取回實驗室進行觀測。采集降雪樣品取回實驗室后，取樣桶加蓋，使其在室溫下自然融化。累計降水量>1.0 mm時，測得降水樣本的pH值和K值;<1.0 mm時棄樣處理。待樣品溫度與室溫平衡（需30 min），視樣品量多少決定樣品成分觀測項目[2-3]。pH值和電導(dǎo)率（K）測定需25～30 mL樣品，也可用同一份樣品，但必須先測電導(dǎo)率，后測pH值，測電導(dǎo)率時需小心操作，不得污染樣品。pH值和電導(dǎo)率測定應(yīng)在取樣后4～6 h內(nèi)完成。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? pH值與K值年際變化

2.1.1? ? 年均值的年際變化。2007—2018年德令哈pH值多年平均為7.36，德令哈地區(qū)未出現(xiàn)酸雨，為非酸雨區(qū)，降水偏堿性。pH值最大值出現(xiàn)在2012年（8.08），最小值出現(xiàn)在2008年（7.07），近12年來pH值呈緩慢波動遞減趨勢，氣候傾向率為-0.07/10 a，未通過0.05的顯著性檢驗。K值多年平均為69.64 μS/cm，年際變化呈緩慢遞增趨勢，氣候傾向率為14.00 μS/（cm·10 a），也未通過0.05的顯著性檢驗。2007—2009年電導(dǎo)率緩慢下降，2010年升高到64.77 μS/cm;2011—2012年又緩慢下降，電導(dǎo)率下降至歷年最低值（39.38 μS/cm）;2013—2014年電導(dǎo)率上升幅度較大，2014年為歷史最大值（131.39 μS/cm）;2015—2018年則緩慢下降。

2.1.2? ? 季節(jié)均值的年際變化。pH值季節(jié)變化夏季較小，pH值在6.54～8.08之間，最小值出現(xiàn)在2018年，冬季pH值最大，在7.01～9.32之間，最大值出現(xiàn)在2009年。電導(dǎo)率K值春季2017年最高（333.94 μS/cm），其他年份電導(dǎo)率較低在41.09～118.31 μS/cm之間;夏季2014年較大（168.34 μS/cm），其他年份在35.52～69.09 μS/cm之間。電導(dǎo)率最小值則出現(xiàn)在2017年秋季，為10.96 μS/cm。

2.2? ? pH值與K值年內(nèi)變化

2.2.1? ? 季節(jié)變化。pH值和電導(dǎo)率K值變化趨勢基本一致。pH值冬季最大（8.17），其他依次為春季（7.87）、秋季（7.41）、夏季（7.35）。電導(dǎo)率K值冬季達最大（132.74 μS/cm），而其他季節(jié)則依次為春季（83.74 μS/cm）、夏季（51.36 μS/cm）、秋季（50.45 μS/cm），季節(jié)差異明顯。夏季降水對大氣中的離子有一定的稀釋作用，而冬季降水較少，空氣干燥，沙塵天氣較多，大氣中離子濃度大，對大氣中的離子稀釋作用不明顯[4-6]，因而降水中的pH值和K值均在四季中最大。

2.2.2? ? 月變化。pH值和K值多年月變化均呈遞減趨勢，pH值最小值出現(xiàn)在11月（6.54），最大值出現(xiàn)時間為12月（8.50）。K值最小值出現(xiàn)在9月（50.85 μS/cm），最大值出現(xiàn)在4月（204.22 μS/cm），月變化差異明顯。

2.3? ? 不同類型降水pH值和K值差異分析

全年陣性和連續(xù)性降水的pH值和K值差別均不明顯。冬半年陣性和連續(xù)性降水的pH值相差0.5，K值的差值較大（71.36 μS/cm）;夏半年不同類型降水的pH值和K值與全年的特征相似，差值均不大。陣性降水冬、夏pH值相差0.32，K值相差107.86 μS/cm;連續(xù)性降水冬、夏的pH值相差0.11，K值相差7.81 μS/cm。

2.4? ? 不同量級降水pH值和K值對比分析

大雨的pH值大于中雨和小雨的pH值，為7.91;中雨、小雨時的pH值依次為7.45和7.26。小雨量級時的電導(dǎo)率最大，為54.98 μS/cm;大雨次之，為50.37 μS/cm;中雨量級時最小，為35.19 μS/cm。降雪時各量級的pH值差別不明顯，差值為0.07。K值差別較大，降雪小到中雪時的電導(dǎo)率變化不明顯，中雪時最大，為116.66 μS/cm;小雪次之，為113.5 μS/cm;降雪達到大雪或以上時電導(dǎo)率相對較小，為79.29 μS/cm。

3? ? 結(jié)論

分析表明，2007—2018年德令哈地區(qū)降水pH值和電導(dǎo)率均有一定的變化特征。降水pH值年際間微弱遞減，月變化也呈遞減趨勢;最高值出現(xiàn)在冬季，最小值出現(xiàn)在夏季;陣性與連續(xù)性降水的pH值差值較小;大量級降水的pH值大于其他量級。降水電導(dǎo)率K值年際間微弱遞減，月變化也?呈遞減趨勢;最高值出現(xiàn)在冬季，最小值出現(xiàn)在秋季;陣性降水K值冬季大于夏季，連續(xù)性降水冬、夏季差異不大;小量級降水K值比其他量級大。

4? ? 參考文獻

[1] 中國氣象局.生態(tài)氣象觀測規(guī)范[M].北京：氣象出版社2005.

[2] 張新民，柴發(fā)合，王淑蘭，等.中國酸雨研究現(xiàn)狀[J].環(huán)境科學(xué)研究，2010，23（5）：527-532.

[3] 周曉得，徐志方，劉文景，等.中國西南酸雨區(qū)降水化學(xué)特征研究進展[J].環(huán)境科學(xué)，2017，38（10）：4438-4446.

[4] 石春娥，鄧學(xué)良，吳必文，等.黃山降水酸度及電導(dǎo)率特征分析[J].環(huán)境科學(xué)，2013，34（5）：1964-1972.

[5] 王劍，徐美，葉霞，等.滄州市大氣降水化學(xué)特征分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2014，37（4）：96-102.

[6] 張占峰，王紅磊，德力格爾，等.瓦里關(guān)大氣降水的化學(xué)特征[J].大氣科學(xué)學(xué)報，2014，37（4）：502-508.