999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

晉東南地區冬季PM2.5污染輸送路徑分析

2022-02-25 11:38:38裴坤寧高興艾王淑敏閆世明
中國環境科學 2022年2期
關鍵詞:方向污染

裴坤寧,高興艾,王淑敏,閆世明,王 雁

晉東南地區冬季PM2.5污染輸送路徑分析

裴坤寧,高興艾,王淑敏,閆世明*,王 雁**

(山西省氣象科學研究所,山西 太原 030002)

利用2017~2019年晉城市和長治市冬季PM2.5逐時濃度資料、地面風場數據等,結合HYSPLIT軌跡模型和中尺度數值模式WRFV4.2分析了晉東南地區冬季PM2.5污染的特征和傳輸特點.結果表明,晉城市冬季PM2.5污染程度高于長治市.受地形影響,晉城市地面盛行偏南風、偏北風和西北風,污染方向主要為偏南風和偏北風;長治市近地面盛行偏南風,該風向污染頻率最高.影響晉城市和長治市污染的潛在源區主要分布在偏西、東北和東南方向,偏西氣流來自陜西省中部,東北氣流來自河北省西南部,東南氣流來自河南省中東部.污染經過晉東南地區主要影響山西省中南部和北京南部.通過數值模擬流場,結合潛在源區和影響區域的分析結果,在均壓場或高壓后部的天氣形勢下,晉東南地區污染輸送路徑包括來自東北方向(河北省西南部一帶)的氣流,沿長治市東北部的滏口陘向晉東南地區輸送污染物及沿太行山東麓向南在晉豫交界處的太行陘發生轉折向晉東南地區輸送污染物;來自東南方向(河南北部及東部)的氣流輸送和來自偏西方向(陜西中南部)的氣流輸送.污染物經過晉東南地區向北輸送至山西省中南部,部分經過山西省中東部的井陘輸送至北京南部.

晉東南;PM2.5;輸送路徑

區域PM2.5污染的主要原因包括本地積累、區域傳輸和二次轉化[1],在大氣污染排放源穩定的情況下,地形條件和不利的氣象條件等對污染過程的形成也有影響[2-6].自2013年我國《大氣污染防治行動計劃》實施以來,污染防治效果顯著,京津冀、長三角、珠三角、汾渭平原區域PM2.5質量濃度明顯下降[7-10],其中污染物排放減少是PM2.5濃度下降的主導因素[11-12].

目前,關于京津冀“2+26”城市的污染已經有大量研究成果[13-17].比如,石家莊市和北京市在特殊地形條件的影響下,均有來自偏西、西南方向的氣團分別向其輸送污染物[18-21],另外北京市還受到華北平原東南風帶的影響,因此還有來自東南路徑的氣團向其輸送污染物.有學者總結京津冀地區秋冬季大氣污染物潛在源區主要分布在河北南部、河南東北部和山西中東部地區[22],西北方向為長距離傳輸,南部為短距離傳輸,另外西南、東南方向也有局地氣團輸入[23-24].除京津冀外,其它的城市像太原市、鄭州市也有學者做了研究,發現太原市大氣污染物輸送路徑主要是西北、西南和偏東方向,重要潛在源區主要位于汾渭平原[25],鄭州市冬季PM2.5的潛在源區主要是其北部的京津冀傳輸通道城市[26].

晉東南地區包括晉城市和長治市,屬于“2+26”城市,也是京津冀地區主要潛在源區和輸送通道[22-24].近年來,當地政府和生態環境部門制定了一系列的減排措施,例如工業企業限產、關停、煤改氣、煤改電、秸稈禁燒等,但環境空氣質量仍不容樂觀.因此在繼續進行減排治理的基礎上,研究當地地形、氣象條件和輸送特征對于大氣污染治理具有重要意義.本文以晉東南地區為研究對象,利用地面風場、PM2.5濃度數據分析晉東南地區冬季大氣污染特征,運用軌跡模式和中尺度數值模式分析大氣污染輸送通道,分析區域輸送對晉東南地區PM2.5污染的影響,以期為區域大氣污染的輸送研究提供參考.

1 材料與方法

1.1 研究區概況

晉東南地區屬于山地地形,位于太行山上腹地,111.9°E~113.7°E,35.2°N~37.1°N,四面環山,內有上黨盆地和澤州盆地,盆地周圍的高山海拔約1500~2000m以上,將整個地區包裹其間(圖1).太行山中多橫谷(即“太行八陘”),其中太行陘位于晉城市南部,是連接河南省和山西省之間的重要通道;滏口陘位于長治市東北部,是連接豫北安陽和河北邯鄲與晉的通道,這些橫谷為太行山兩側的大氣污染物交換提供了通道[27].此外,晉城市處于澤州盆地,平均海拔約為600~700m,平面輪廓略呈卵形,整個地區的地勢呈北高,中、南部低的簸箕狀.長治市處于上黨盆地,平均海拔在900~1000m,東臨太行山,地形東高西低,南高北低.

晉東南地區煤炭資源豐富,因此工業也主要以煤炭(煤層氣)、焦化、冶煉、化工以及電力企業為主,這些行業的共同特點就是顆粒物的排放量大,無組織排放治理難度也較大,受地形、不利氣象條件和區域傳輸的影響,冬季污染頻發[28-29].

圖1 晉東南地區地形

1.2 研究方法

采用HYSPLIT4[30](混合單粒子拉格朗日積分軌跡)模式分析晉東南地區2017~2019年冬季PM2.5污染輸送特征,該模式已在大氣污染過程分析中得到廣泛應用[31-32].軌跡的計算起始高度選取為300m,軌跡運行時間為72h,時間間隔為1h.用于軌跡模式計算的氣象場資料為美國國家環境預報中心(NCEP)提供的分辨率為1°×1°的逐6h全球資料同化系統(GDAS)數據,時間為2017~2019年冬季(1月、2月和12月).同時收集晉城市和長治市2017~2019年冬季逐時PM2.5濃度資料以及對應時刻的地面風向風速數據.

利用常規潛在源貢獻因子分析法(PSCF)和濃度權重軌跡分析(CWT)[25,33]識別晉東南地區冬季PM2.5的潛在源區,并用前向PSCF和前向CWT方法[34]識別通過晉東南地區的氣流可能影響的區域,通過軌跡的后向和前向分析,并結合中尺度數值模式WRFV4.2[35](天氣預報模式)模擬的晉東南地區污染過程流場分析,揭示晉東南地區2017~2019年冬季PM2.5污染的輸送路徑,模式輸入數據為水平分辨率1°×1°的逐6h NCEP/NCAR的FNL氣象再分析資料,地形數據分辨率為30s.

2 結果與討論

2.1 晉東南地區冬季PM2.5污染特征

根據環境空氣質量指數(AQI)技術規定的標準[36],2017~2019年冬季晉城市和長治市的超標率分別為49.0%和46.2%,超標率均接近50%,污染嚴重,PM2.5平均值分別為89.6和82.2μg/m3.由圖2可知,晉城市PM2.5低濃度(0~25μg/m3)區間和高濃度(3150μg/m3)區間濃度頻數均高于長治市,而在PM2.5濃度25~150μg/m3區間,長治市濃度頻數則要高于晉城市,說明晉城市的環境空氣質量相比長治市波動較大,而長治市環境空氣質量相對而言較為穩定.

圖2 2017~2019年晉東南地區冬季PM2.5濃度分布

圖3 2017~2019年晉東南地區冬季PM2.5濃度的日變化特征

由圖3可見,與大多數城市相同[37-39],晉城市和長治市冬季PM2.5濃度日變化均表現為單峰單谷.但又略有差異,晉城市冬季PM2.5小時濃度在11:00達到峰值,而后下降至16:00降到谷值,隨后上升;長治市則在12:00達到峰值,直到18:00才降至谷值.晉城市冬季PM2.5逐時平均濃度的峰值和谷值均高于長治市,且后者PM2.5濃度峰谷值出現時間較前者滯后1~2h.

2.2 地形與地面風對PM2.5濃度的影響

2.2.1 地形的影響 復雜地形會對氣象條件和氣流運動產生熱力和動力的作用,對污染物的擴散傳輸有很大的影響[40].晉東南地區地形特殊,以盆地為主,還有山地丘陵分布,均屬于復雜地形.盆地上空一般存在逆溫層,大氣層結穩定少動,空氣對流運動減弱或停滯,污染物難以垂直擴散.復雜地形對氣流運動影響很大,山體和盆地地形高度差異較大,存在明顯山谷風,導致污染物堆積在谷底,不易擴散[41].盆地受到山體屏障效應[42]的影響,山體后側風速偏小,有多個弱風區域,在這些區域污染物擴散會受到抑制.

晉東南地區特殊的地形影響了地面風的風向及其頻率,為了解各風向下PM2.5污染發生頻率,對晉城市和長治市2017~2019年冬季不同風向下不同濃度發生頻率進行了統計計算.

晉城市處于澤州盆地,整體北高南低,西北方向有狹長的山谷,圖4(a)顯示晉城市近地面盛行偏南風、偏北風和西北風,與晉城市所處的地形特征相對應(圖1).長治市處于上黨盆地,四面環山,從圖4(b)可以看出除偏南風風頻略高外,其他各方向風頻較為均勻,說明長治市地面風場受盆地地形作用十分明顯.

從圖4(a)中可以看出,晉城市近地面風盛行風向主要是偏南風(S、SSE、SSW風)、偏北風(N、NNE風)以及西北風(NW、WNW風),這6個風向占比已經超過三分之二,而其中主要的污染方向為偏南風和偏北風,兩者發生污染的頻率已經超過30.0%,而晉城市的污染發生頻率為49.0%;同時也可以看出西北風下發生優和良天氣的頻率為最高,超過16.6%.長治市近地面風盛行風向主要是偏南風(S、SSW、SW風),該風向占比超過30.0%,同時也是主要的污染方向,發生污染的頻率為13.7%,其他方向風頻和污染發生頻率較均勻.

晉城市和長治市在偏南風方向上均易出現污染,長治市冬季PM2.5濃度峰谷值出現時間滯后于晉城市1~2h,計算了晉城市和長治市冬季逐時PM2.5濃度相關性(表1),可以看出,晉城市與晚2h的長治市冬季逐時PM2.5濃度相關性最高,為0.5443,通過了95%的顯著性檢驗,這也表明了PM2.5污染通過偏南風的輸送由晉城市北向輸送長治市.

表1 晉城市和長治市冬季PM2.5濃度相關性

2.2.2 地面風與污染物的平均濃度關系 為了解晉東南地區地面氣流特征,對晉城市和長治市2017~2019年冬季不同風向下不同風速的PM2.5平均濃度(將統計數量少于10個的樣本剔除)進行統計計算,如圖5所示,小于2m/s的靜穩天氣下晉城市PM2.5濃度值較高,可見小風靜穩天氣易造成晉城市PM2.5的累積,即本地和外來污染物的積累作用顯著.風速在大于2m/s時,偏北風、偏西風以及偏南風下PM2.5濃度也較高,體現出了傳輸過程對晉城市PM2.5污染的影響.偏西北風下晉城市PM2.5濃度均較低,說明來自偏西北方向的氣流較為清潔.

小于2m/s靜穩天氣下長治市PM2.5濃度值也較高,可見小風、靜穩天氣同樣造成長治市PM2.5污染的積累.風速在大于2m/s時,偏北風、西南風和東南風下PM2.5濃度也較高,尤其當西南風大于6m/s時,也出現了PM2.5的高濃度值,表明了大風條件下遠距離傳輸過程對長治市PM2.5污染的影響.偏西風下長治市PM2.5濃度均較低,氣流較為清潔.

2.3 PM2.5污染潛在源區和影響區域分析

如圖6(a~b)所示,晉城市冬季PM2.5主要潛在源區(貢獻0.7及以上)主要分布在偏西、東北和東南方向,偏西方向為山西西南部和陜西中南部,東北方向為京津冀區域,東南方向為河南的中東部,其中東南方向如開封、許昌、周口等地的PSCF計算值高達0.9以上,說明氣流通過這些區域到達晉城市造成PM2.5污染的概率超過90%.CWT計算結果表明,冬季對晉城市PM2.5濃度貢獻超過140μg/m3以上的區域與潛在源貢獻在0.7及以上的區域范圍大致相同,濃度貢獻較高的地區位于東南方向,如河南省中東部區域濃度貢獻超過160μg/m3.

如圖6(c~d)所示,長治市冬季PM2.5主要潛在源區(貢獻0.7及以上)與晉城市大體相似,偏西方向的影響比晉城市略小,PSCF計算值最高區域也在東南方向,最高達0.9以上.CWT計算結果表明冬季對長治市PM2.5濃度貢獻超過120μg/m3以上的區域少量分布在陜西中南部,主要分布在東北和東南方向,東北方向為河北西南和東南部地區,東南方向是河南北部及中東部地區,濃度貢獻較高的地區位于東南方向的河南省中東部達140μg/m3.

綜上所述,兩城市的污染潛在源區方向基本一致,主要位于偏西、東北和東南方向.但是不同方向潛在源區貢獻略有差異,其中晉城市較長治市受偏西方向影響更大.

圖6 晉東南地區冬季后向軌跡的PSCF和CWT分布

圖7 晉東南地區冬季前向軌跡的PSCF和CWT分布

利用前向軌跡模式計算了2017~2019年冬季晉城市和長治市的前向氣流軌跡,并結合對應時次的PM2.5濃度,采用前向PSCF和前向CWT來分析計算經過晉東南地區的氣流軌跡造成的影響區域.

如圖7(a~b)所示,氣流經過晉城市后主要影響的區域是山西省大部分地區以及京津冀地區,計算結果較為分散,但臨汾、太原、呂梁、陽泉、北京等地區計算值均在0.8以上,表明經過晉城市的氣流到達該區域時造成污染的概率超過80%.CWT高值區分布與潛在源區一致,在山西省中南部區域及京津冀地區,尤其是北京南部,對北京的影響最高超過160μg/m3.

由圖7(c~d)可知,氣流經過長治市后主要影響山西中部的呂梁、太原、忻州、朔州、陽泉等地以及河北省中南部的保定、廊坊等地,PSCF計算值也均在0.8以上.前向CWT高值區在山西省的呂梁、晉中以及東北方向山西陽泉、北京南部.

晉城市和長治市前向影響的區域也基本一致,主要是山西省中南部和北京南部.

2.4 中尺度數值模式(WRF)試驗設計及污染個例的風場分析

2.4.1 模式參數設置 為了研究晉東南地區冬季污染物傳輸的路徑,利用中尺度數值模式WRFV4.2模擬了冬季晉東南地區發生污染的氣象場(模擬區域見圖8).模式采用兩層雙向嵌套,第一層網格為214′183,網格距27km,第二層網格為148′133,網格距9km,垂直方向為34層,時間積分步長為120s.云微物理方案采用Lin方案,長波輻射RRTM方案,短波輻射Dudhia方案,積云對流參數化Betts-Miller- Janjic方案.此外,近地面層方案為MM5Monin? Obukhov方案,陸面過程方案為Noah land-surface model方案,邊界層方案為YSU方案,本研究主要分析內層模擬結果.

圖8 雙層嵌套模擬區域

2.4.2 模擬個例風場分析 后向和前向的PSCF和CWT計算出了潛在源區和影響區域,為了更直觀的表達污染輸送路徑,采用WRF模式模擬了晉東南地區冬季PM2.5污染發生時的地面風場和海平面氣壓場,并選取了5個典型個例來代表不同方向氣流的輸送情況,進而闡明PM2.5的輸送路徑.

圖9(a)代表了東北氣流向晉東南地區的傳輸,為2019年2月21日20:00的地面風場和海平面氣壓場.500hPa高空為平直的西風氣流,晉東南地區處于地面均壓場,來自河北省的東北氣流沿滏口陘輸送至晉東南地區,地面風速小于2m/s,小風、靜穩的天氣形勢有利于污染的積累[5].表明PSCF和CWT東北方向高值區的傳輸路徑是來自河北省西南部一帶的東北氣流輸送至晉東南地區.

圖9(b)代表了東北氣流沿太行山東麓向南在晉豫交界處發生轉折的傳輸,為2019年2月6日12:00的地面風場和海平面氣壓場.地面風場對此次過程的影響明顯,來自華北平原的東北氣流沿太行山東麓山體向偏南方向運動,一部分沿著滏口陘吹至長治市,另一部分繼續向南至河南省,在太行山東麓氣流向西北轉折,沿太行陘吹向晉城市.該個例中, 500hPa高空為平直的西風氣流,晉東南地區處于地面均壓場,晉城市地面的偏南風與長治市的偏北風相遇,極易造成污染無法擴散,堆積在晉東南地區.表明PSCF和CWT東北方向高值區的傳輸既有直接輸送,還可以在地面風場的影響下沿太行山東麓向南在晉豫交界處發生轉折輸送.

圖9(c)代表了東南氣流向晉東南地區的傳輸,為2019年2月11日06:00的地面風場和海平面氣壓場,500hPa高空為平直的西風,晉東南地區位于高壓后部,來自河南省的東南氣流運動至晉東南地區,偏南氣流使濕度增大,有利于污染物的生成[4].表明PSCF和CWT東南方向高值區的傳輸路徑是來自河南北部及東部的東南氣流向晉東南地區輸送污染物.

圖9(d)代表了偏西氣流向晉東南地區的傳輸,為2019年2月24日00:00的地面風場和海平面氣壓場,500hPa高空為平直的西風,晉東南地區處于均壓場,風速很小,有利于污染物的累積,來自陜西省的偏西氣流吹至晉東南地區,表明PSCF和CWT偏西方向高值區的傳輸路徑是來自陜西中南部的偏西氣流輸送污染物至晉東南地區.

圖9(e)代表了晉東南地區氣流軌跡的影響區域,為2019年2月17日12:00的地面風場和海平面氣壓場,500hPa高空為平直的西風氣流,晉東南地區處于地面均壓場,氣流向偏北方向流動,影響山西省中南部大部分區域,受均壓場控制,風速較小,部分氣流通過山西省中東部的陽泉地區(“井陘”通道,連通太行山兩側的通道)運動至京津冀地區尤其是北京(前向PSCF和前向CWT的計算結果也表明,北京南部存在高值區),說明前向軌跡計算的PSCF和CWT高值區傳輸路徑是氣流經過晉東南地區向北輸送至山西省中南部,并通過連通太行山兩側的井陘通道輸送至北京南部.

2.5 污染輸送路徑

根據風場模擬結果,結合PSCF和CWT的后向和前向分析,可歸納出晉東南地區的污染輸送路徑,如圖10所示,輸送路徑①:東北方向,河北省西南部一帶的氣流沿滏口陘直接輸送至晉東南地區.根據PSCF和CWT的后向計算結果,河北省西南部一帶為PSCF和CWT高值區,即潛在源區,結合圖9(a)模擬的風場圖,顯示來自河北省的東北氣流沿滏口陘輸送至晉東南地區,對應河北省西南部是PSCF和CWT的高值區.輸送路徑②:東北方向,河北省西南部一帶的氣流沿太行山東麓山體向偏南運動并在晉豫交界的太行陘一帶轉折輸送至晉東南地區.根據PSCF和CWT的后向計算結果,河北省西南部一帶、太行山附近及河南北部為PSCF和CWT高值區,即潛在源區,結合圖9(b)模擬的流場圖,顯示來自河北省的東北氣流在太行山東麓發生轉折輸送至晉東南地區,對應潛在源區的位置.輸送路徑③:東南方向,河南北部及東部的氣流輸送至晉東南地區.根據PSCF和CWT的后向計算結果,河南北部及東部為PSCF和CWT高值區,即潛在源區,結合圖9(c)模擬的流場圖,來自河南省的東南氣流輸送至晉東南地區,對應計算的潛在源區的高值區.輸送路徑④:偏西方向,陜西中南部的氣流向東輸送至晉東南地區.根據PSCF和CWT的后向計算結果,陜西中南部為PSCF和CWT高值區,即潛在源區,結合圖9(d)模擬的流場圖,來自陜西省的偏西氣流運動至晉東南地區,對應計算的PSCF和CWT高值區.輸送路徑⑤:偏北方向,向北輸送至山西省中南部,并通過井陘向東北輸送至北京南部.根據PSCF和CWT的前向計算結果,山西省中南部和陽泉到北京南部一帶為PSCF和CWT高值區,即晉東南地區的前向軌跡造成的影響區域.PSCF可用于研究源區域和受體位點之間的路徑[43],識別源區域和運輸路徑[44].結合圖9(e)模擬的風場圖,晉東南地區的氣流向北運動至山西省中南部,部分經過山西省中東部的井陘輸送至北京南部,并造成該處PSCF和CWT的高值.

圖10 晉東南地區污染輸送路徑

3 結論

3.1 晉城市和長治市PM2.5平均值分別為89.6和82.2μg/m3,晉城市冬季PM2.5污染比長治市重,環境空氣質量波動較長治市大,晉城市PM2.5濃度峰值和谷值均高于長治市.

3.2 晉東南地區復雜地形對風向影響顯著.受地形影響,晉城市地面盛行偏南風、偏北風和西北風,污染方向主要為偏南風和偏北風,而西北方向為相對清潔風向;長治市近地面盛行偏南風,該風向污染頻率最高.

3.3小于2m/s的小風靜穩天氣是造成晉城市和長治市冬季PM2.5污染積累的主要原因.風速大于2m/s時,偏北風、偏西風以及偏南風也會造成晉城市的污染,偏北風、西南風和東南風同樣會造成長治市的污染,說明大風條件下較長距離傳輸會對晉東南地區冬季PM2.5污染產生影響.

3.4 PSCF和CWT的前向和后向分析結果顯示,影響晉城市和長治市的污染潛在源區一致,主要分布在偏西、東北和東南方向.其中,晉城市受偏西方向的影響相對長治市較大,PSCF和CWT值均較高.PM2.5污染經過晉東南地區影響山西省中南部及京津冀地區.

3.5 通過模式模擬發現晉城市和長治市的污染發生在均壓場或高壓后部的天氣形勢下,結合PSCF和CWT結果,得出晉東南地區的大氣污染輸送路徑:來自河北省的東北氣流沿滏口陘直接輸送或沿太行山東麓向南在晉豫交界處的太行陘發生轉折輸送、陜西省的偏西氣流和河南省的東南氣流輸送污染物至晉東南地區,后經過晉東南地區向北輸送至山西省中南部,并通過井陘輸送至北京南部.

3.6 根據晉東南地區大氣污染的輸送路徑,可盡量減少或調整在污染傳輸路徑上的重污染工業布局,并加強與污染潛在源區所在地的協同污染控制.

[1] 胡京南,柴發合,段菁春,等.京津冀及周邊地區秋冬季PM2.5爆發式增長成因與應急管控對策[J]. 環境科學研究, 2019,32(10):1704- 1712.

Hu J N, Chai F H, Duan J C, et al. Explosive growth of PM2.5during the autumn and winter seasons in the Jing-Jin-Ji and surrounding area and its control measures with emergency response [J]. Research of Environmental Sciences, 2019,32(10):1704-1712.

[2] 苗愛梅.地形對太原市污染物稀釋擴散影響的模擬試驗[J]. 氣象學報, 2004,(1):112-118.

Miao A M.Numerical simulation experiments of orographic influence on dilution and diffusion of main pollutants in Taiyuan city [J]. Acta Meteorologica Sinica, 2004,(1):112-118.

[3] 史旭榮,逯世澤,易愛華,等.全國2018~2019年秋冬季氣象條件變化對PM2.5影響研究[J]. 中國環境科學, 2020,40(7):2785-2793.

Shi X R, Lu S Z, Yi A H, et al.Impact of meteorological conditions on PM2.5in autumn and winter of 2018~2019 in key areas [J]. China Environmental Science, 2020,40(7):2785-2793.

[4] 趙晨曦,王云琦,王玉杰,等.北京地區冬春PM2.5和PM10污染水平時空分布及其與氣象條件的關系[J]. 環境科學, 2014,35(2):418-427.

Zhao C X, Wang Y Q, Wang Y J, et al. Temporal and spatial distribution of PM2.5and PM10pollution status and the correlation of particulate matters and meteorological factors during winter and spring in Beijing [J]. Environmental Science, 2014,35(2):418-427.

[5] Chai F, Gao J, Chen Z, et al. Spatial and temporal variation of particulate matter and gaseous pollutants in 26cities in China [J]. Journal of Environmental Sciences, 2014,26(1):75-82.

[6] Guan Q, Cai A, Wang F, et al. Spatio-temporal variability of particulate matter in the key part of Gansu Province, western China [J]. Environmental Pollution, 2017,230:189-198.

[7] 盧亞靈,范朝陽,蔣洪強,等.北京市“大氣十條”實施的空氣質量改善效益[J]. 環境科學, 2021,42(6):2730-2739.

Lu Y L, Fan Z Y, Jiang H Q, et al. Economic benefit of air quality improvement during implementation of the air pollution prevention and control action plan in Beijing [J]. Environmental Science, 2021, 42(6):2730-2739.

[8] 王躍思,李文杰,高文康,等. 2013~2017年中國重點區域顆粒物質量濃度和化學成分變化趨勢[J]. 中國科學:地球科學, 2020,50(4): 19-34.

Wang Y S, Li W J, Gao W K, et al. Trends in particulate matter and its chemical compositions in China from 2013~2017 [J]. Science China Earth Sciences, 2020,50(4):19-34.

[9] Huang J, Pan X, Guo X, et al. Health impact of China’s air pollution prevention and control action plan: An analysis of national air quality monitoring and mortality data [J]. Lancet Planet Health, 2018,2:e313-e323.

[10] Liu T, Cai Y, Feng B, et al. Long-term mortality benefits of air quality improvement during the twelfth five-year-plan period in 31provincial capital cities of China [J]. Atmos. Environ., 2018,173:53-61.

[11] 張小曳,徐祥德,丁一匯,等.2013~2017年氣象條件變化對中國重點地區PM2.5質量濃度下降的影響[J]. 中國科學:地球科學, 2020, 50(4):483-500.

Zhang X Y, Xu X D, Ding Y H, et al. The impact of meteorological changes from 2013 to 2017 on PM2.5mass reduction in key regions in China [J]. Science China Earth Sciences,2020,50(4):483-500.

[12] Vu T V, Shi Z, Cheng J, et al. Assessing the impact of clean air action on air quality trends in Beijing using a machine learing [J]. Atmospheric Chemistry and Physics, 2019,19:11303-11314.

[13] 薛文博,付 飛,王金南,等.中國PM2.5跨區域傳輸特征數值模擬研究[J]. 中國環境科學, 2014,34(6):1361-1368.

Xue W B, Fu F, Wang J N, et al. Numerical study on the characteristics of regional transport of PM2.5in China [J]. China Environmental Science, 2014,34(6):1361-1368.

[14] 王燕麗,薛文博,雷 宇,等.京津冀地區PM2.5污染相互輸送特征[J]. 環境科學, 2017,38(12):4897-4904.

Wang Y L, Xue W B, Lei Y, et al.Regional transport matrix study of PM2.5in Jingjinji region [J]. Environmental Science, 2017,38(12): 4897-4904.

[15] 李珊珊,程念亮,潘 濤,等.2014年10月京津冀一次空氣重污染過程分析[J]. 環境科學與技術, 2016,39(3):162-169.

Li S S, Cheng N L, Pan T, et al.Analysis of a heavy air pollution event in Beijing-Tianjin-Hebei region in October 2014 [J].Environmental Science & Technology, 2016,39(3):162-169.

[16] 王郭臣,王 玨,信玉潔,等.天津PM10和NO2輸送路徑及潛在源區研究[J]. 中國環境科學, 2014,34(12):3009-3016.

Wang G C, Wang J, Xin Y J, et al. Transportation pathways and potential source areas of PM10and NO2in Tianjin [J]. China Environmental Science, 2014,34(12):3009-3016.

[17] 江 琪,王 飛,張恒德,等.2013~2015年北京市PM2.5、反應性氣體和氣溶膠粒徑的特性分析[J]. 中國環境科學, 2017,37(10):3647- 3657.

Jiang Q, Wang F, Zhang H D, et al. The characteristics of PM2.5、 Reactive gas and aerosol Size Distributions of Beijing from 2013 to 2015 [J]. China Environmental Science, 2017,37(10):3647-3657.

[18] 付桂琴,張杏敏,尤鳳春,等.氣象條件對石家莊PM2.5濃度的影響分析[J]. 干旱氣象, 2016,34(2):349-355.

Fu G Q, Zhang X M, You F C, et al.Effect of meteorological conditions on PM2.5concentration in Shijiazhuang of Hebei [J]. Arid Meteorology, 2016,34(2):349-355.

[19] 陳 靜,鈐偉妙,韓軍彩,等.石家莊市秋季典型天氣背景下重污染特征分析[J]. 氣象與環境學報, 2015,(4):44-52.

Chen J, Qian W M, Han J C, et al.Pollution characteristic under typical weather background in autumn over Shijiazhuang [J].Journal of Meteorology and Environment, 2015,(4):44-52.

[20] Lang J L, Zhou Y, Chen D S, et al. Investigating the contribution of shipping emissions to atmospheric PM2.5using a combined source apportionment approach [J]. Environmental Pollution, 2017,229: 557-566.

[21] 徐 冉,張恒德,楊孝文,等.北京地區秋冬季大氣污染特征及成因分析[J]. 環境科學, 2019,40(8):3405-3414.

Xu R, Zhang H D, Yang X W, et al. Concentration characteristics of PM2.5and the causes of heavy air pollution events in Beijing during autumn and winter [J]. Environmental Science, 2019,40(8):3405-3414.

[22] 張智答,王曉琦,張晗宇,等.京津冀地區典型城市秋冬季PM2.5輸送特征研究[J]. 中國環境科學, 2021,41(3):993-1004.

Zhang Z D, Wang X Q, Zhang H Y, et al. PM2.5transport characteristics of typical cities in Beijing-Tianjin-Hebei Region in autumn and winter [J]. China Environmental Science, 2021,41(3):993- 1004.

[23] 王郭臣,王東啟,陳振樓.北京冬季嚴重污染過程的PM2.5污染特征和輸送路徑及潛在源區[J]. 中國環境科學, 2016,36(7):1931-1937.

Wang G C, Wang D Q, Chen Z L. Characteristics and transportation pathways and potential sources of a severe PM2.5episodes during winter in Beijing [J]. China Environmental Science, 2016,36(7):1931-1937.

[24] 王曉琦,郎建壘,程水源,等.京津冀及周邊地區PM2.5傳輸規律研究[J]. 中國環境科學, 2016,36(11):3211-3217.

Wang X Q, Lang J L, Cheng S Y, et al. Study on transportation of PM2.5in Beijing-Tianjin-Hebei (BTH) and its surrounding area [J]. China Environmental Science, 2016,36(11):3211-3217.

[25] 閆世明,王 雁,郭 偉,等.太原市秋冬季大氣污染特征和輸送路徑及潛在源區分析[J]. 環境科學, 2019,40(11):4801-4809.

Yan S M, Wang Y, Guo W, et al. Characteristics, transportation, pathways and potential sources of air pollution during autumn and winter in Taiyuan [J]. Environmental Science, 2019,40(11):4801-4809.

[26] 段時光,姜 楠,楊留明,等.鄭州市冬季大氣PM2.5傳輸路徑和潛在源分析[J]. 環境科學, 2019,40(1):86-93.

Duan S G, Jiang N, Yang L M, et al. Transport pathways and potential sources of PM2.5during the winter in Zhengzhou [J]. Environmental Science, 2019,40(1):86-93.

[27] 王 雁,郭 偉,閆世明,等.太行山兩側污染物傳輸對橫谷城市氣溶膠的影響分析[J]. 環境科學, 2021,42(9):4104-4115.

Wang Y, Guo W, Yan S M, et al. Influence of pollutant transport from both sides of Taihang Mountain on cross valley urban aerosol [J]. Environmental Science, 2021,42(9):4104-4115.

[28] 史丹丹,羅 宏,呂連宏,等.晉城市能源優化發展對策研究[J]. 環境工程技術學報, 2019,9(6):761-768.

Shi D D, Luo H, Lv L H, et al. Research on energy optimization development countermeasures of Jincheng City [J]. Journal of Environmental Engineering Technology, 2019,9(6):761-768.

[29] 楊 希.長治市的工業污染現狀淺析[J]. 資源節約與環保, 2013,(1): 61-62.

Yang X. Analysis of industrial pollution in Changzhi City [J]. Resources Economization & Environment Protection, 2013,(1):61-62.

[30] Draxler R R, Hess G D. Description of the HYSPLIT4 modelling system [R]. Sliver Spring, Maryland: NOAA, Air Resources Laboratory, 1997.

[31] 孫婷婷,張天舒,項 衍,等.2018年春節期間京津冀地區污染過程分析[J]. 中國環境科學, 2020,40(4):3-12.

Sun T T, Zhang T S, Xiang Y, et al. Analysis of the pollution process in the Beijing-Tianjin-Hebei region during the Spring Festival of 2018 [J]. China Environmental Science, 2020,40(4):3-12.

[32] 楊雪玲,邢 莉,王 穎,等.寶雞市冬季一次持續性重污染過程特征分析[J]. 環境科學研究, 2020,33(10):2256-2264.

Yang X L, Xing L, Wang Y, et al. Characteristics and mechanism of a heavy haze episode in Baoji city [J].Research of Environmental Sciences, 2020,33(10):2256-2264.

[33] 閆世明,王 雁,張岳軍,等.五臺山春季氣溶膠傳輸特征[J]. 中國環境科學, 2020,40(2):497-505.

Yan S M, Wang Y, Zhang Y J, et al. Aerosol transmission characteristics of spring in Wutai mountain [J]. China Environmental Science, 2020,40(2):497-505.

[34] Shen L, Wang H, Kong X, et al. Characterization of black carbon aerosol at the summit of Mount Tai (1534m) in Central East China: temporal variation, source appointment and transport [J]. Atmospheric Environment, 2021,246:118-152.

[35] 章國材.美國WRF模式的進展和應用前景[J]. 氣象, 2004,30(12): 27-31.

Zhang G C. Progress of weather research and forecast (WRF) modeland application in the United States [J].Meteorological Monthly, 2004,30(12):27-31.

[36] HJ633-2012 環境空氣質量指數(AQI)技術規定(試行) [S].

[37] 王劉銘,王西岳,王明仕,等.焦作市大氣污染時空分布特征及來源分析[J]. 環境科學研究, 2020,33(4):820-830.

Wang L M, Wang X Y, Wang M S, et al. Spatial and temporal distribution and potential source of atmospheric pollution in Jiaozuo city [J].Research of Environmental Sciences, 2020,33(4):820-830.

[38] 杜勤博,吳曉燕,鄭素帆,等.汕頭市PM2.5的氣象要素影響分析及預報研究[J]. 氣象與環境學報, 2019,35(5):70-77.

Du Q B, Wu X Y, Zheng S F, et al. Effects of meteorological conditions on PM2.5pollution in Shantou and the PM2.5prediction [J]. Journal of Meteorology and Environment, 2019,35(5):70-77.

[39] 盧 文,王紅磊,朱 彬,等.南京江北2014~2016年PM2.5質量濃度分布特征及氣象和傳輸影響因素分析[J]. 環境科學學報, 2019,39(4): 1039-1048.

Lu W, Wang H L, Zhu B, et al. Distribution characteristics of PM2.5mass concentration and their impacting factors including meteorology and transmission in North Suburb of Nanjing during 2014 to 2016 [J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2019,39(4):1039-1048.

[40] 李 霞,賈 健.復雜地形多尺度氣流對城市大氣污染影響的研究進展[J]. 沙漠與綠洲氣象, 2016,10(6):1-10.

Li X, Jia J. Research of the influences of the air flows on multiple scales on the transport and diffusion mechanisms of urban air pollution over the complex terrains [J]. Desert and Oasis Meteorology, 2016, 10(6):1-10.

[41] 孔佑花,張金貴,張少偉,等.河谷型城市風場及污染物擴散的CFD數值仿真[J]. 環境科學研究, 2018,31(3):450-456.

Kong Y H, Zhang J G, Zhang S W, et al. CFD numerical simulation of wind field and pollutant dispersion in vally cities [J]. Research of Environmental Sciences, 2018,31(3):450-456.

[42] Zhao S Y, Tie X X, Cao J J, et al. Impacts of mountains on black carbon aerosol under different synoptic meteorology conditions in the Guanzhong region, China [J]. Atmospheric Research, 2015,164:286-296.

[43] Han Y J, Holsen T M, Hopke P K. Estimation of source locations of total gaseous mercury measured in New York State using trajectory- based models [J]. Atmospheric Environment, 2007,41(28):6033-6047.

[44] Jeong U, Kim J, Lee H, et al. Estimation of the contributions of long range transported aerosol in East Asia to carbonaceous aerosol and PM concentrations in Seoul, Korea using highly time resolved measurements: a PSCF model approach [J]. Journal of Environmental Monitoring, 2011,13(7):1905.

Analysis of PM2.5pollution transportation path in winter in Southeast Shanxi Province.

PEI Kun-ning, GAO Xing-ai, WANG Shu-min, YAN Shi-ming*, WANG Yan**

(Shanxi Institute of Meteorological Sciences, Taiyuan 030002, China)., 2022,42(2):557~567

Based on the hourly concentration data of PM2.5and surface wind field data in winter of Jincheng and Changzhi from 2017 to 2019, combined with HYSPLIT trajectory model and mesoscale numerical model WRFV4.2, the characteristics and transmission characteristics of PM2.5pollution in winter in Southeast Shanxi were analyzed. The results showed that the pollution degree of PM2.5in Jincheng in winter was higher than that in Changzhi. Affected by the terrain, southerly wind, northerly wind and northwest wind prevail on the ground in Jincheng, and the pollution direction was mainly southerly wind and northerly wind; The southerly wind prevails near the ground in Changzhi, and this wind direction had the highest frequency of pollution. The potential pollution source areas affecting Jincheng and Changzhi were mainly distributed in the west, northeast and southeast. The westward airflow came from central Shaanxi Province, the northeast airflow came from southwestern Hebei Province, and the southeast airflow came from central and eastern Henan Province. Pollution passing through the southeastern part of Shanxi mainly affected the central and southern parts of Shanxi Province and the southern part of Beijing. Through the numerical simulation of flow field, combined with the analysis results of potential source area and influence area, under the weather situation behind the pressure equalizing field or high pressure, the pollution transport path in the southeast of Shanxi included: Airflow from the Northeast (southwest of Hebei Province), transporting pollutants along the Fukou Xing in the northeast of Changzhi to the southeast of Shanxi, and the same northeast air flow continued southward along the eastern foot of the Taihang Mountain and then turned to the Taihang Xing at the junction of Shanxi and Henan to transport pollutants to the southeast of Shanxi; Airflow from the southeast (northern and east of Henan) transported pollutants; And airflow from the west (central and southern Shaanxi) transported pollutants. The pollutants were transported northward to the central and southern Shanxi Province through the southeast of Shanxi Province, and some were transported to the south of Beijing through Jingxing in the Middle East of Shanxi Province.

Southeast Shanxi;PM2.5;transmission path

X513

A

1000-6923(2022)02-0557-11

裴坤寧(1995-),女,山西長治人,助理工程師,碩士,主要研究方向為大氣環境與數值模擬.發表論文5篇.

2021-07-09

山西省自然科學基金項目(201601D011084, 201901D111465);山西省氣象局重點項目(SXKZDDQ20185105);山西省氣象局青年基金項目(SXKQNDW20205241,SXKQNDW20217151)

* 責任作者, 正高級工程師, qksysm@126.com; **正高級工程師, qkswy@126.com

猜你喜歡
方向污染
2022年組稿方向
計算機應用(2022年2期)2022-03-01 12:33:42
2022年組稿方向
計算機應用(2022年1期)2022-02-26 06:57:42
什么是污染?
2021年組稿方向
計算機應用(2021年4期)2021-04-20 14:06:36
2021年組稿方向
計算機應用(2021年3期)2021-03-18 13:44:48
2021年組稿方向
計算機應用(2021年1期)2021-01-21 03:22:38
什么是污染?
堅決打好污染防治攻堅戰
當代陜西(2019年7期)2019-04-25 00:22:18
堅決打好污染防治攻堅戰
對抗塵污染,遠離“霾”伏
都市麗人(2015年5期)2015-03-20 13:33:49
主站蜘蛛池模板: 国产精品极品美女自在线| 久久综合AV免费观看| 国产精品无码AⅤ在线观看播放| 精品国产免费第一区二区三区日韩| 亚洲天堂自拍| 玩两个丰满老熟女久久网| 黄网站欧美内射| 91视频国产高清| 天天躁夜夜躁狠狠躁图片| 制服丝袜无码每日更新| 国产成人乱无码视频| 欧美97欧美综合色伦图| 99久久人妻精品免费二区| 91色爱欧美精品www| YW尤物AV无码国产在线观看| 91国内在线观看| 国产精品成人第一区| 青青草国产免费国产| 国产农村妇女精品一二区| 国产精品综合色区在线观看| 亚洲乱强伦| 欧美中出一区二区| 青青操国产视频| a级高清毛片| 亚洲天堂网2014| 国产亚洲成AⅤ人片在线观看| 亚洲日韩AV无码一区二区三区人| 色播五月婷婷| 亚洲欧美不卡| 91在线激情在线观看| 国产国语一级毛片| 成年人免费国产视频| 又大又硬又爽免费视频| 日韩欧美国产综合| 国产第一页亚洲| av无码一区二区三区在线| 日本91在线| 欧美视频在线观看第一页| 午夜日b视频| 成人av专区精品无码国产| 青青热久麻豆精品视频在线观看| 欧美视频免费一区二区三区 | 精品久久久久无码| 国产精品极品美女自在线看免费一区二区 | 欧美三级日韩三级| 国产在线自在拍91精品黑人| 精品色综合| 亚洲人成网站色7777| 色综合久久综合网| 免费又爽又刺激高潮网址| 噜噜噜久久| 久久精品国产一区二区小说| 狠狠躁天天躁夜夜躁婷婷| 亚洲视频免费播放| 国产精品自拍露脸视频| 18禁影院亚洲专区| 日韩精品成人网页视频在线| 日本亚洲最大的色成网站www| 亚洲成人精品在线| 精品综合久久久久久97超人该| 亚洲一区二区精品无码久久久| 露脸真实国语乱在线观看| 久久黄色免费电影| 精品久久久久久成人AV| 中文字幕一区二区视频| 综合天天色| 国产在线观看一区二区三区| 72种姿势欧美久久久大黄蕉| 91精品视频播放| 亚洲精品动漫在线观看| 尤物国产在线| 国产综合亚洲欧洲区精品无码| 欧美有码在线| 国产精品观看视频免费完整版| 在线观看国产黄色| 欧美亚洲一二三区| 国产在线观看人成激情视频| 无码AV高清毛片中国一级毛片| 97久久超碰极品视觉盛宴| 99re热精品视频中文字幕不卡| 91香蕉国产亚洲一二三区| 日韩精品成人网页视频在线 |