武平縣空氣負(fù)氧離子濃度分布特征研究

朱冬梅　馬小燕　曾璐　蔡添星

摘要：本文利用2017年12月～2018年11月武平縣空氣負(fù)氧離子濃度數(shù)據(jù)分析其時(shí)空變化規(guī)律及與氣象要素的相關(guān)性，結(jié)果表明：武平縣負(fù)氧離子濃度高，空氣清新，符合空氣負(fù)氧離子Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn);負(fù)氧離子濃度由城區(qū)向林區(qū)逐漸增大的趨勢(shì);相對(duì)濕度、降雨量是影響武平縣負(fù)氧離子離子的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：負(fù)氧離子濃度;變化;分析;武平縣

中圖分類號(hào)：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）06-0-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.069

Study on the distribution characteristics of air negative oxygen ion concentration in Wuping county

Zhu Dongmei，Ma Xiaoyan，Zeng Lu，Cai Tianxing

（Wuping ?Meteorological Bureau of Fujian Province，Longyan Fujian 364300，China）

Abstract：Based on the data of negative oxygen ion concentration in the air of Wuping county from December 2017 to November 2018， this paper analyzes its temporal and spatial variation law and its correlation with meteorological factors. The results show that： the concentration of negative oxygen ion in Wuping county is high， the air is fresh， and meets the level II standard of negative oxygen ion in the air; the concentration of negative oxygen ion is gradually increasing from urban area to forest area; the relative humidity and rainfall are the influencing factors of negative oxygen separation in Wuping county The key factor of ion.

Key words：Negative oxygen ion concentration;Change;Analysis;Wu Ping county

空氣中某些分子在一定條件下會(huì)產(chǎn)生自由電子，自由電子易附著在一些分子或原子上而形成空氣負(fù)離子。負(fù)氧離子具有殺菌、降塵、清潔空氣及預(yù)防疾病的功效，被稱為“空氣維生素和生長(zhǎng)素”[1]，負(fù)氧離子含量的多少除了直接影響人的舒適度和健康狀況外，還是反映空氣質(zhì)量和大氣環(huán)境狀況的重要指標(biāo)[2]。空氣中負(fù)離子的產(chǎn)生與氣象條件關(guān)系密切，因此開(kāi)展空氣中負(fù)氧離子濃度與氣象條件關(guān)系的研究是環(huán)境氣象研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方面。武平縣經(jīng)國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)總站質(zhì)量評(píng)價(jià)，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以植被覆蓋率高、生物多樣性好、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定而居福建省第二位。本文通過(guò)對(duì)武平縣負(fù)氧離子濃度的時(shí)空變化規(guī)律及與氣象的相關(guān)性進(jìn)行分析，為武平縣“中國(guó)天然氧吧”的旅游氣象服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料選取與方法

本文選取2017年12月～2018年11月武平縣城區(qū)及梁野山景區(qū)2個(gè)站點(diǎn)逐日、逐時(shí)負(fù)氧離子濃度及同期相關(guān)氣象資料。負(fù)氧離子濃度的測(cè)量采用FR500負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)儀，測(cè)量范圍是0～50 000個(gè)/cm3，分辨率是1個(gè)/cm3。

2 武平縣負(fù)氧離子濃度隨時(shí)間變化特征

2.1 季節(jié)變化

根據(jù)武平氣候特點(diǎn)春季、夏季、秋季、冬季分別為3～6月、7～9月、10～11月、12月至翌年2月。通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)武平縣負(fù)氧離子濃度高，四季均大于1 000個(gè)/cm3（表1），表明武平空氣整體較為清新。空間分布上看，空氣負(fù)氧離子濃度由城區(qū)向梁野山（郊區(qū)）逐漸增大的趨勢(shì)。這與梁野山植物種類繁多，森林覆蓋率高有關(guān)，說(shuō)明植物生物量一定程度上影響負(fù)氧離子濃度，植物生物量越大，光合作用越強(qiáng)，負(fù)氧離子濃度越高。

2.2 月變化

武平縣2個(gè)站點(diǎn)空氣負(fù)氧離子濃度月變化特征不明顯，1～5月趨勢(shì)變化緩慢，6月以后負(fù)氧離子濃度有明顯的增大，并在9月達(dá)到峰值，隨后開(kāi)始下降。

2.3 日變化

負(fù)氧離子濃度日均值均超1 000個(gè)/cm3，梁野山空氣負(fù)氧離子日平均濃度稍高于城區(qū)站點(diǎn)，2個(gè)站點(diǎn)的負(fù)氧離子濃度也都沒(méi)有明顯的日變化。城區(qū)站從夜間到早晨均維持在較高水平，01：00出現(xiàn)了一日中的峰值，隨著時(shí)間的推移，負(fù)氧離子濃度在逐漸下降，在11：00出現(xiàn)了次低值，之后負(fù)氧離子濃度變化緩慢，到19：00出現(xiàn)最低值，隨后又逐漸上升。總體來(lái)說(shuō)，夜間空氣負(fù)氧離子濃度高于白天，全天負(fù)氧離子濃度變化平緩，最大值出現(xiàn)在凌晨，最小值出現(xiàn)在傍晚。負(fù)氧離子濃度最高值出現(xiàn)在早晨，說(shuō)明該時(shí)段空氣清新，是人們進(jìn)行晨練得好時(shí)段。而梁野山站點(diǎn)的負(fù)氧離子濃度全天24h都在1 500個(gè)/cm3以上，表明梁野山更適宜游客觀光旅游，發(fā)展生態(tài)旅游。

3 負(fù)氧離子濃度與氣象因子的相關(guān)性分析

負(fù)氧離子的形成與森林覆蓋率、地形地貌等環(huán)境因子及氣溫、濕度、降雨量等氣象要素密切相關(guān)[3]。本文主要從濕度、氣溫、雨量等氣象要素來(lái)分析武平縣空氣負(fù)氧離子濃度與氣象影響因子之間的關(guān)系。

通過(guò)對(duì)負(fù)氧離子日資料與日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、日平均風(fēng)速、日平均相對(duì)濕度、日雨量共6個(gè)氣象因子進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)影響負(fù)氧離子濃度的因素極為復(fù)雜，不同站點(diǎn)影響負(fù)氧離子濃度的氣象因子也有所不同。國(guó)內(nèi)很多學(xué)者在研究負(fù)氧離子濃度時(shí)，也得到了不同的結(jié)果。由表2可見(jiàn)，武平縣2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的負(fù)氧離子濃度與氣象要素的影響并不一致。城區(qū)站負(fù)氧離子濃度與相對(duì)濕度、最低氣溫、平均氣溫和最高氣溫相關(guān)性大于0.01，呈顯著性相關(guān);梁野山站負(fù)氧離子濃度與雨量和相對(duì)濕度相關(guān)性大于0.01，呈顯著性相關(guān)，平均氣溫和高溫相關(guān)性不明顯，未通過(guò)顯著性檢驗(yàn)。由此可見(jiàn)，相對(duì)濕度為武平負(fù)氧離子濃度的關(guān)鍵影響因子，并與之呈正相關(guān)。

4 結(jié)論與討論

（1）武平縣各季節(jié)平均負(fù)氧離子濃度大于1 200個(gè)/cm3以上，空氣負(fù)氧離子濃度由城區(qū)向林區(qū)逐漸增大的趨勢(shì)，說(shuō)明植物生物量一定程度上影響負(fù)氧離子濃度，植物生物量越大，光合作用越強(qiáng)，負(fù)氧離子濃度越高。（2）武平縣2個(gè)站點(diǎn)空氣負(fù)氧離子濃度逐日、月變化特征趨勢(shì)不明顯，峰值均出現(xiàn)在9月，空氣清新，符合空氣負(fù)氧離子Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。（3）通過(guò)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，影響負(fù)氧離子濃度日變化的主要?dú)庀笠蜃訛橄鄬?duì)濕度，次之為雨量;相對(duì)濕度越大，雨量越大，則負(fù)氧離子濃度越高。

參考文獻(xiàn)

[1]邵海棠，賀慶棠.森林與空氣負(fù)離子[J].世界林業(yè)研究，2000，13（5）：19-23.

[2]熊麗君，王敏，趙艷佩，等.上海崇明島風(fēng)景旅游區(qū)空氣負(fù)氧離子濃度分布研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2013，36（8）：71-76.

[3]周曉香，洪輝，王鈺.資溪縣城空氣負(fù)離子特征及氣象因子相關(guān)性分析[J]氣象與環(huán)境學(xué)報(bào)，2007，23（6）：32-34.

[4]韋朝領(lǐng)，王敬濤，蔣躍林，等.合肥市不同生態(tài)功能區(qū)空氣負(fù)離子濃度分布特征及其氣象銀子的關(guān)系[J]應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17（11）：2158-2162.

收稿日期：2020-04-29

作者簡(jiǎn)介：朱冬梅（1983-），女，漢族，本科學(xué)歷，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)閼?yīng)用氣象。