沙塵天氣對酒泉市環境空氣質量的影響

鄧銀成 劉曉燕 向國立

摘要：本文利用2013-2018年酒泉市環境空氣自動監測站地面氣象觀測資料和PM10監測數據，分析了沙塵天氣對酒泉市環境空氣質量的影響和風速對環境監測指標的影響，結果表明：酒泉市沙塵天氣主要發生在3-5月份和11月份，沙塵天氣對酒泉市PM10貢獻率達18.18%～32.39%，在風速較大的情況下易揚塵，PM10濃度升高較大。

關鍵詞：沙塵天氣;風速;空氣質量

中圖分類號：X831 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.138

Influence of sandy weather on environmental air quality in Jiuquan City

Deng Yincheng，Liu Xiaoyan，Xiang Guoli

（Jiuquan Ecological Environment Monitoring Center，Jiuquan Gansu 735000，China）

Abstract：Based on the ground meteorological observation data and PM10 monitoring data of Jiuquan ambient air automatic monitoring station from 2013 to 2018，this paper analyzes the impact of dust weather on the ambient air quality of Jiuquan City and the impact of wind speed on the environmental monitoring indicators.The results show that the dust weather mainly occurs in March to May and November，and the contribution rate of dust weather to the PM10 of Jiuquan city is 18.18% ～ 32.39%， In the case of high wind speed， it is easy to raise dust and PM10 concentration increases greatly.

Key words：Dust weather;Wind speed;Air quality

氣象因素對環境空氣質量的影響較大，尤其是北方干旱地區，沙塵天氣頻發，揚塵污染嚴重，給環境質量帶來了嚴重影響。本文通過分析酒泉市沙塵天氣及風速對PM10的影響，以期能為酒泉市污染防治發揮一定的作用。

1 地理位置

酒泉市位于河西走廊最西端，地處92°09′～100°20′E，37°59′～42°48′N，東接巴丹吉林沙漠，西邊與塔克拉瑪干大沙漠和庫姆塔格沙漠相鄰，境內地形復雜，多山脈、戈壁和沙漠，境內最高海拔5808m，最低海拔高度921m。地勢由西南向東北傾斜，南有祁連山，北有北山，南北兩山之間為走廊綠洲地帶，南北地勢均向走廊傾斜。酒泉市屬半沙漠干旱性氣候，其特點為氣候干旱降水少，蒸發強烈日照長，冬冷夏熱溫差大，秋涼春旱多風沙。最大風速26m/s，平均風速2.3m/s。年平均降雨量84mm，最大降雨量158mm。年平均蒸發量2141.4mm，超過降雨量27.3倍。

2 研究方法

2.1 數據來源

本文數據來源為2013-2018年酒泉市空氣自動監測站PM10的監測數據和地面氣象觀測資料。

2.2 數據篩選依據

為了避免本地污染源對沙塵天氣的影響，本文選取了達到酒泉市環境應急指揮中心重污染天氣信息報告中沙塵天氣應急預案要求，即表1中空氣質量等級達到中度污染以上，空氣質量指數（AQI）達到150以上時間為沙塵天氣期間數據參與統計。

3 沙塵天氣對酒泉市環境質量影響情況

3.1 酒泉城區沙塵天氣發生情況

2013-2018年酒泉市沙塵天氣發生情況見表2。

由表2可見，2013-2018年間，除2014-2015年酒泉市沙塵天氣發生天數波動較大外，其余年份酒泉市沙塵天氣發生天數保持在30天左右之間。經Spearman秩相關系數檢驗，Rs=0.571>0，小于臨界值0.829，說明近6年沙塵天氣影響酒泉市城區環境空氣質量的天數有上升趨勢，但上升不明顯。

3.2 酒泉市沙塵天氣月變化規律

通過統計2013-2018年1-12月酒泉市城區沙塵天氣環境空氣質量的天數，可以看出近幾年來酒泉市的沙塵天氣發生時間及主要集中在3-5月和11月，沙塵發生時間最少的月份為7-9月。且近年來酒泉市的沙塵天氣發生時間由原來的集中在春季及初冬轉變為全年各月均有發生。具體變化規律見圖1。

3.3 沙塵天氣對酒泉市城區環境空氣中可吸入顆粒物年均濃度的影響

對酒泉市2013-2018年的PM10年均濃度剔除沙塵天氣影響后進行了統計，結果見表3。由表3可見，沙塵天氣對酒泉市環境空氣可吸入顆粒物（PM10）的貢獻率在18.18%～32.39%之間。

4 風速對污染物濃度的影響

通過將風速劃分為<1m/s、（1-2）m/s、（2-3）m/s、>3m/s四個區間，統計分析了2015—2018年酒泉市不同風速區間下大氣污染物的濃度分布特征（如圖2所示）。可以看到，大氣中PM10的濃度在風速<1m/s時相對較高;而隨著風速的增大，其濃度出現先下降后上升的變化趨勢。一方面是由于靜小風不利于局地排放的 PM10的稀釋擴散，因此靜小風天氣下濃度相對較高;另一方面，城市地區的PM10主要來自于揚塵源、沙塵等，而較大的風速更加有利于揚塵、沙塵的揚起。

5 結論

（1）酒泉市沙塵天氣主要發生在3-5月和11月，并且逐漸呈現全年各個月份均有發生的趨勢。

（2）2013-2018年塵天氣對酒泉市環境空氣可吸入顆粒物（PM10）的貢獻率在18.18%～32.39%之間。

（3）風速對PM10的影響較大，尤其是在酒泉多戈壁的地區，較低的風速下不利于污染物擴散，較高的風速下易揚塵，造成PM10濃度快速升高。

參考文獻

[1]芝永華，傅朝，邵志宏.蘭州市沙塵天氣及其對空氣質量的影響[J].災害學.2007，22（1）：77-81.

[2]常毅.沙塵天氣對甘肅省城市空氣質量影響研究[J].甘肅科技.2016，32（2）：22-23.

收稿日期：2020-01-10

作者簡介：鄧銀成（1984-），男，學士，助理工程師，研究方向為環境監測。