忻州市PM2.5、PM10質量濃度與氣象要素的相關性分析

王嘉媛

摘要：本文利用忻州市2015年4月至2019年2月的PM2.5和PM10的質量濃度以及對應時段的氣象要素數據，通過Person相關系數研究分析這兩種氣溶膠質量濃度與氣象要素的相關性。結果表明：當氣溫處于0℃以下時，PM2.5質量濃度隨著氣溫的升高而升高;當氣溫在0℃以上時，PM2.5、PM10質量濃度隨著氣溫的升高而降低。0℃以下時，邊界層高度較低，有利于PM2.5和PM10的積累;0℃以上時，邊界層高度升高，有利于PM2.5和PM10的擴散。相對濕度在20%

關鍵詞：氣溶膠;氣象要素;相關性

引言

氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的多種固體微粒和液體微小顆粒，有的來自于自然界，有的來自于人類活動。周晗、宋曉萌[1]等對瑞麗市空氣污染狀況及其對應的氣象條件進行分析，結果表明：污染天氣主要集中在每年的3、4、5月份，氣象要素影響污染物的稀釋、擴散;王金蘭、胡亮帆[2]等研究發現：PM10和PM2.5質量濃度冬高夏低，峰值出現在1月或12月;張宸赫、趙天良[3]等研究發現風速、相對濕度是影響沈陽市區PM10、PM2.5質量濃度的主要氣象要素。為深入了解忻州市PM10、PM2.5質量濃度與氣象要素的相關性，本文利用2015年4月至2019年2月的氣溶膠質量濃度數據以及氣象要素數據進行相關性分析，為加深認識大氣環境變化對氣溶膠質量濃度的影響提供參考。

1.資料與方法

1.1資料來源

PM2.5、PM10質量濃度的數據來自位于忻州市氣象局的大氣成分觀測站采集的2015年4月至2019年2月的數據，氣象數據來源于相鄰測站，包括氣溫、相對濕度、風速等常規氣象要素。

1.2研究方法

Person相關系數主要反映的是變量之間的線性相關關系和密切程度，對任意的變量x、y之間的相關系數的計算公式：

2.結果與分析

2.1 PM2.5、PM10與氣溫的相關性分析

將氣溫分為多個區間，研究PM2.5、PM10質量濃度與氣溫的相關性。由表1可知，在0℃以下，PM2.5質量濃度與氣溫呈正相關，且當-20℃

2.2 PM2.5、PM10與相對濕度的相關性分析

相對濕度在40%以下，PM2.5質量濃度與相對濕度呈正相關，且當10%

2.3 PM2.5、PM10與風速的相關性分析

由表2知，在1m/s

3.結論

（1）當氣溫處于0℃以下時，PM2.5質量濃度隨著氣溫的升高而升高;當氣溫在0℃以上時，PM2.5、PM10質量濃度隨著氣溫的升高而降低。0℃以下時，邊界層高度較低，有利于PM2.5和PM10的積累;0℃以上時，邊界層高度升高，有利于PM2.5和PM10的擴散。

（2）當20%

（3）當風速低于2m/s時，風對PM2.5、PM10均有清除作用;風速介于5m/s至6m/s或介于7m/s至8m/s之間時，風對PM2.5、PM10有輸送作用。

參考文獻

[1]周晗，宋曉萌，李福林，郭開波，楊志軍，徐永剛.瑞麗市空氣污染狀況與氣象條件的相關性研究[J].科學技術創新，2020（34）：1-4.

[2]王金蘭，胡亮帆，李改琴，王軍.新鄉市大氣污染特征與氣象因子相關性分析[J].陜西氣象，2020（06）：55-59.

[3]張宸赫，趙天良，陸忠艷，王東東，陳煜升，楊瑞雯，王富.沈陽大氣污染物濃度變化及氣象因素影響分析[J].環境科學與技術，2020，43（S2）：39-46.

[4]益西曲珍，丁真貢嘎，賽珍，熊亞軍，潘多.拉薩市區PM10時空變化特征及其與氣象條件關系[J].干旱區資源與環境，2021，35（07）：100-106.