【摘要】：2015年11月7—9日沈陽(yáng)出現(xiàn)罕見(jiàn)的持續(xù)嚴(yán)重污染天氣,采用環(huán)流形勢(shì)、地面常規(guī)氣象觀測(cè)、污染物濃度觀測(cè)、風(fēng)廓線雷達(dá)及雨滴譜資料等,對(duì)此次污染成因進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:在此次嚴(yán)重污染天氣過(guò)程中,連續(xù)22 h AQI≥500,首要污染物均為PM_(2.5),其異常峰值最高達(dá)到1 308μg/m~3;ρ(PM_(2.5))與ρ(PM_(10))、ρ(NO_2)和ρ(CO)的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.996、0.602、0.891,并且ρ(PM_(2.5))與ρ(PM_(10))、ρ(CO)的正相關(guān)性更為顯著;在污染的同時(shí)出現(xiàn)了降水,11月7和8日的日降水量分別為9.9和2.3 mm,但降水對(duì)污染物的稀釋和清除作用并不明顯.穩(wěn)定的大尺度環(huán)流和對(duì)流層內(nèi)中低層大氣層結(jié)持續(xù)穩(wěn)定、連續(xù)4個(gè)時(shí)次的探空曲線顯示925~850 h Pa之間存在多個(gè)逆溫層(逆溫強(qiáng)度最大可達(dá)5℃)、相對(duì)濕度較大(日均相對(duì)濕度在75%以上),是此次嚴(yán)重污染天氣持續(xù)的有利氣象條件.風(fēng)廓線雷達(dá)探測(cè)的整層大氣垂直速度很小,多介于-1~1 m/s之間,并且近地面2 m/s以下弱下沉的垂直速度為嚴(yán)重污染天氣過(guò)程提供了較好的動(dòng)力條件.此外,近地面風(fēng)力可達(dá)3~4級(jí),有利于上游污染物的水平輸送.研究顯示,此次嚴(yán)重污染天氣過(guò)程還與外圍秸稈集中燃燒所導(dǎo)致的大量污染物長(zhǎng)距離輸送有密切關(guān)聯(lián).
【圖文】：

第3期李崇等:沈陽(yáng)一次嚴(yán)重污染天氣過(guò)程持續(xù)和增強(qiáng)氣象條件分析圖12015年11月7—9日沈陽(yáng)全市大氣污染物質(zhì)量濃度逐時(shí)變化Fig．1ComparisonofhourlyairpollutantconcentrationsfromNovember7thto9th，2015，inShenyang圖22015年11月7—8日沈陽(yáng)降水強(qiáng)度與雨滴粒子數(shù)逐時(shí)變化Fig．2ComparisonofhourlyprecipitationintensityandnumberofraindropsfromNovember7thto8th，2015，inShenyang程較為相似，4種成分的小時(shí)濃度均是在8日02∶00開始逐步積累，隨著重污染天氣的出現(xiàn)，濃度持續(xù)升高，并均在8日12∶00—14∶00出現(xiàn)了異常峰值，最高值分別達(dá)到了1308μg/m3(8日14∶00)、1140μg/m3(8日14∶00)、125μg/m3(8日13∶00)、3130μg/m3(8日12∶00)，之后隨著重污染天氣的減弱，4種成分濃度明顯下降．經(jīng)計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)四者之間有明顯的正相關(guān)性，ρ(PM2．5)與ρ(PM10)、ρ(NO2)和ρ(CO)的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0．996、0．602、0．891，并且ρ(PM2．5)與ρ(PM10)、ρ(CO)的正相關(guān)性更顯著．由于O3的生成需要消耗大量的氮氧化物，而氮氧化物的主要成分是NO和NO2，即NO2作為O3生成的前體物，二者之間應(yīng)為明顯的反向變化趨勢(shì)［11-13］，在8日白天ρ(NO2)出現(xiàn)連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間波峰時(shí)段后，ρ(O3)便表現(xiàn)出波動(dòng)式上升的趨勢(shì)，并在9日14∶00出現(xiàn)了66μg/m3的峰值．劉端陽(yáng)等［14］在分析2012年6月9—11日一次秸稈焚燒導(dǎo)致的嚴(yán)重污染天氣過(guò)程時(shí)，，也分析了ρ(PM2．5)、ρ(SO2)、ρ(NO2)、ρ(CO)的變化，發(fā)現(xiàn)4種成分的峰值分別為1156、49、70和1085μg/m3，均低于該研究中對(duì)應(yīng)成分的各個(gè)峰值．從以上分析可以看出，在此次連續(xù)嚴(yán)重污染過(guò)程中，ρ(PM2．5

第3期李崇等:沈陽(yáng)一次嚴(yán)重污染天氣過(guò)程持續(xù)和增強(qiáng)氣象條件分析圖12015年11月7—9日沈陽(yáng)全市大氣污染物質(zhì)量濃度逐時(shí)變化Fig．1ComparisonofhourlyairpollutantconcentrationsfromNovember7thto9th，2015，inShenyang圖22015年11月7—8日沈陽(yáng)降水強(qiáng)度與雨滴粒子數(shù)逐時(shí)變化Fig．2ComparisonofhourlyprecipitationintensityandnumberofraindropsfromNovember7thto8th，2015，inShenyang程較為相似，4種成分的小時(shí)濃度均是在8日02∶00開始逐步積累，隨著重污染天氣的出現(xiàn)，濃度持續(xù)升高，并均在8日12∶00—14∶00出現(xiàn)了異常峰值，最高值分別達(dá)到了1308μg/m3(8日14∶00)、1140μg/m3(8日14∶00)、125μg/m3(8日13∶00)、3130μg/m3(8日12∶00)，之后隨著重污染天氣的減弱，4種成分濃度明顯下降．經(jīng)計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)四者之間有明顯的正相關(guān)性，ρ(PM2．5)與ρ(PM10)、ρ(NO2)和ρ(CO)的相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0．996、0．602、0．891，并且ρ(PM2．5)與ρ(PM10)、ρ(CO)的正相關(guān)性更顯著．由于O3的生成需要消耗大量的氮氧化物，而氮氧化物的主要成分是NO和NO2，即NO2作為O3生成的前體物，二者之間應(yīng)為明顯的反向變化趨勢(shì)［11-13］，在8日白天ρ(NO2)出現(xiàn)連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間波峰時(shí)段后，ρ(O3)便表現(xiàn)出波動(dòng)式上升的趨勢(shì)，并在9日14∶00出現(xiàn)了66μg/m3的峰值．劉端陽(yáng)等［14］在分析2012年6月9—11日一次秸稈焚燒導(dǎo)致的嚴(yán)重污染天氣過(guò)程時(shí)，也分析了ρ(PM2．5)、ρ(SO2)、ρ(NO2)、ρ(CO)的變化，發(fā)現(xiàn)4種成分的峰值分別為1156、49、70和1085μg/m3，均低于該研究中對(duì)應(yīng)成分的各個(gè)峰值．從以上分析可以看出，在此次連續(xù)嚴(yán)重污染過(guò)程中，ρ(PM2．5
【作者單位】： 沈陽(yáng)市氣象局;遼寧省氣象局;中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(LAPC);
【基金】：中國(guó)氣象局預(yù)報(bào)員專項(xiàng)(CMAYBY2015-016)
【分類號(hào)】：X51;X16

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本文編號(hào)：2536547