武漢市空氣質(zhì)量與氣象條件的關(guān)系及氣象預(yù)報方法研究

張翠榮，柳戊弼，江 鴻

(武漢公共氣象服務(wù)中心，湖北武漢 430040)

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武漢市空氣質(zhì)量與氣象條件的關(guān)系及氣象預(yù)報方法研究

張翠榮，柳戊弼，江 鴻

(武漢公共氣象服務(wù)中心，湖北武漢 430040)

利用2013～2014年武漢市空氣質(zhì)量指數(shù)和氣象要素因子，分析了武漢市環(huán)境空氣質(zhì)量分布特征以及氣象要素因子對空氣質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，武漢市空氣質(zhì)量嚴重污染天氣占全年的4%；近10年(2005～2014年)武漢市PM10、SO2污染物濃度逐年下降，首要污染物以細顆粒物為主。武漢市空氣質(zhì)量變化與氣溫、低云量、平均風(fēng)速、降水量等氣象因子相關(guān)性最好，均呈明顯的負相關(guān)性。利用數(shù)理統(tǒng)計方法，選用與空氣質(zhì)量指數(shù)相關(guān)性較好的氣象因子制作逐日空氣質(zhì)量指數(shù)多元回歸預(yù)測方程，可結(jié)合氣象預(yù)報產(chǎn)品及時制作空氣質(zhì)量預(yù)報。

空氣質(zhì)量指數(shù)；污染；氣象因子；相關(guān)性；多元回歸

城市空氣質(zhì)量的好壞不僅與城市地形和城市建設(shè)有關(guān)，與季節(jié)及氣象條件關(guān)系也十分密切[1]。武漢地處我國中部，作為近年我國經(jīng)濟高速發(fā)展的城市，城市大氣污染物排放量不可避免地不斷增加。但在污染源排放量無明顯變化的情況下，風(fēng)向、風(fēng)速、降雨、氣壓、溫度、云量等氣象條件則直接影響空氣質(zhì)量的好壞。筆者通過對武漢市2013～2014年空氣質(zhì)量和氣象要素的分析，初步揭示武漢市空氣質(zhì)量分布特征及其與氣象因子的關(guān)系，在不考慮外源污染物輸入的情況下，結(jié)合氣象要素數(shù)值預(yù)報，從氣象角度研究空氣質(zhì)量的預(yù)報方法。

1　資料來源與研究方法

采用武漢市環(huán)境監(jiān)測中心站監(jiān)測的六要素空氣質(zhì)量小時、日平均AQI指數(shù)，武漢市氣象局國家基本觀測站觀測的地面氣溫、風(fēng)、降水、氣壓、云量等資料，武漢市氣象局國家基本觀測站觀測的高空高度、風(fēng)、氣溫等資料，對2013～2014年空氣質(zhì)量和氣象要素進行分析，在不考慮外源污染物輸入的情況下，結(jié)合氣象要素數(shù)值預(yù)報，從氣象角度研究空氣質(zhì)量的預(yù)報方法。

2　空氣質(zhì)量變化趨勢分析

2.12013和2014年空氣質(zhì)量分布特征空氣質(zhì)量指數(shù)(air quality index，AQI)[2-3]是用來定量描述空氣質(zhì)量水平的數(shù)值，是一個取值范圍在0～500的無量綱數(shù)。環(huán)境空氣污染物的種類很多，常見的有二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、臭氧和懸浮顆粒物。懸浮顆粒物中，直徑小于10 μm的稱為PM10，直徑小于2.5 μm的稱為PM2.5。AQI指數(shù)是把每天觀測的各種不同污染物的濃度折算成一個統(tǒng)一的指數(shù)，并把其中AQI最大的一種污染物定為首要污染物，這個最大的AQI指數(shù)定為當(dāng)日的AQI指數(shù)(表1)。

表1　AQI指數(shù)分級技術(shù)指標

武漢市空氣質(zhì)量主要以良和輕度污染天氣為主，2013年武漢市空氣質(zhì)量良天數(shù)達140 d，輕度污染天數(shù)達104 d，分別占全年總數(shù)的38%和28%，其次是中度和重度污染天氣，而空氣質(zhì)量優(yōu)的天氣僅有20 d，占全年的5%，嚴重污染天氣15 d，占全年的4%。2014年空氣質(zhì)量各級分布情況和2013年類似，但優(yōu)良天氣以及輕度污染天氣較2013年有所增加，分別達30、152、123 d，所占比例分別為8%、42%、34%。中度污染、重度污染、嚴重污染天氣有所減少(圖1～2)。

2.2近10年大氣污染物及優(yōu)良率歷年變化趨勢近10年(2005～2014年)武漢市PM10、SO2污染物濃度逐年下降，NO2呈波動上升態(tài)勢，PM2.5呈下降趨勢。2005～2012年，按照GB3095—1996評價，空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)和優(yōu)良率逐年上升，2013年執(zhí)行新標準，環(huán)境空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)明顯減少，優(yōu)良率大幅下降，首要污染物逐漸從可吸入顆粒物為主，轉(zhuǎn)為細顆粒物為主(圖3、4)。

注：a.2013年，b.2014年。Note：a.The year of 2013；b，The year of 2014.圖1　2013和2014年武漢市空氣質(zhì)量分布Fig.1　Distribution of air quality in Wuhan City in 2013 to 2014

注：a.2013年，b.2014年。Note：a.The year of 2013；b，The year of 2014.圖2　2013和2014年武漢市空氣質(zhì)量分布百分比Fig.2　Percentage of air quality distribution in Wuhan City in 2013 to 2014

圖3　近10年空氣質(zhì)量優(yōu)良率變化趨勢Fig.3　Change trend of excellence rate of air quality in recent 10 years

圖4　近10年污染物濃度變化趨勢Fig.4　Change trend of pollutant concentration in recent 10 years

2.3空氣質(zhì)量季節(jié)變化特征選取2013～2014年武漢市空氣質(zhì)量AQI指數(shù)分級，統(tǒng)計武漢市各季節(jié)各級空氣質(zhì)量天數(shù)和所占百分比，結(jié)果見表2。其中，春季指2013年3月1日至5月31日，2014年3月1日至5月31日，共184 d；夏季指2013年6月1日至8月31日，2014年6月1日至8月31日，共184 d；夏季指2013年9月1日至11月30日，2014年9月1日至11月30日，共182 d；夏季指2013年1月1日至2月28日，2013年12月1日到2014年2月28日，2014年12月1日到12月31日，共180 d。

由表2可知，武漢市嚴重污染天氣主要發(fā)生在秋冬季節(jié)，春夏季節(jié)無嚴重污染天氣發(fā)生；夏季空氣質(zhì)量最好，優(yōu)良天數(shù)頻率達73%；從全年看，春季空氣質(zhì)量逐漸轉(zhuǎn)好，夏季最好，從夏季到秋季空氣質(zhì)量又逐漸變差，到冬季空氣質(zhì)量最差。

表2　2013～2014年武漢市空氣質(zhì)量季節(jié)變化

3　氣象條件對空氣質(zhì)量的影響

3.1氣象因子與空氣質(zhì)量的相關(guān)性選取2013～2014年武漢市逐日地面觀測氣象要素與武漢市逐日空氣質(zhì)量AQI指數(shù)進行相關(guān)分析，選取相關(guān)性好的氣象因子。日平均氣溫T與AQI指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.458 36，日最高氣溫Tmax分別為0.360 42，日最低氣溫Tmin為與AQI指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.502 49，日平均低云量S低云量與AQI指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.321 28，日平均風(fēng)速F與AQI指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.243 89，日降水量R與AQI指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.225 92。

3.2氣象因子對空氣質(zhì)量影響原因分析

3.2.1氣溫對空氣質(zhì)量的影響。由上述相關(guān)性分析可知，氣溫與空氣質(zhì)量有較好的負相關(guān)性，這與空氣質(zhì)量的季節(jié)變化規(guī)律一致。氣溫從春天到夏天逐漸升高，之后從夏天到秋天逐漸降低，冬天達到全年最低氣溫，對應(yīng)春季空氣質(zhì)量逐漸轉(zhuǎn)好，夏季達到最好，從夏季到秋季空氣質(zhì)量又逐漸變差，到冬季空氣質(zhì)量最差。

從單個大氣狀況比較穩(wěn)定的情況下，空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)變過程來看(不涉及天氣形勢大的轉(zhuǎn)變，如強冷空氣南下，空氣質(zhì)量必定好轉(zhuǎn)，但氣溫也必定降低)，也有一定的參考性，如2013年1月6日到2月3日的持續(xù)污染天氣過程中，空氣質(zhì)量AQI指數(shù)越大，氣溫越低，趨勢呈明顯的負相關(guān)(圖5)。

3.2.2低云量對空氣質(zhì)量的影響。低云量和空氣質(zhì)量呈較好的負相關(guān)。低云一般指云底高度在2 500 m以下，包括積云、積雨云、層積云、層云和雨層云在內(nèi)5個云屬，低云多由水滴組成，厚的或垂直發(fā)展旺盛的低云則由水滴、過冷水滴、冰晶混合組成。大部分低云均可能產(chǎn)生降水，雨層云常有連續(xù)性降水，積雨云多有陣性降水，有時降水量很大。因此，低云一般代表天氣的轉(zhuǎn)折性變化，代表有降水天氣過程發(fā)生，必然會使空氣質(zhì)量朝著好的方向轉(zhuǎn)變，低云量越多，天氣變化越劇烈，可能對應(yīng)更強或更持續(xù)的降水天氣，空氣質(zhì)量好轉(zhuǎn)的情況越明顯。

圖5　空氣質(zhì)量和氣溫變化趨勢Fig.5　Change trend of air quality and temperature

3.2.3風(fēng)速對空氣質(zhì)量的影響。風(fēng)速越大，代表空氣流動性越強，即大氣擴散條件越好，越有利于大氣中污染物的擴散和稀釋，對空氣質(zhì)量的改變有明顯作用，呈較好的負相關(guān)性。由圖6可知，2013年1月1日至1月12日的過程平均

圖6　平均風(fēng)速與空氣質(zhì)量演變趨勢Fig.6　Evolution trend of average wind speed and air quality

風(fēng)速和空氣質(zhì)量負相關(guān)性較好，而2013年2月27日至3月11日的過程相關(guān)性略差，會有滯后性現(xiàn)象出現(xiàn)，特別是轉(zhuǎn)折性天氣出現(xiàn)時，如3月10日空氣質(zhì)量達到重度污染，平均風(fēng)速也達到4級，第2天3月11日空氣質(zhì)量明顯好轉(zhuǎn)，達到等級良。

3.2.4降水對空氣質(zhì)量的影響。通過統(tǒng)計2013～2014年逐日降水量和對應(yīng)空氣質(zhì)量AQI指數(shù)，發(fā)現(xiàn)降水對空氣質(zhì)量的影響與降水強度的關(guān)系較明顯。降水天氣對應(yīng)的空氣質(zhì)量達到優(yōu)良的比率均在50%以上，合計達70%；隨著降水強度的增大，優(yōu)良天氣的比率逐漸增大，當(dāng)降水強度達到暴雨量級時，全部為優(yōu)良等級天氣；降水天氣過程發(fā)生時中度污染以上的天氣比率均不足5%；僅有3次嚴重污染天氣過程，有2次發(fā)生在秋季，1次發(fā)生在冬季(表3)。

在降水過程發(fā)生時，空氣中污染物濃度增加，空氣質(zhì)量變差，出現(xiàn)嚴重污染天氣現(xiàn)象，其主要原因是降水強度不夠，未達到較好的洗刷空氣的效果，反而一些弱降水天氣過程會因為引起近地面擾動加強，而使近地面空氣中的懸浮物增多，空氣質(zhì)量相應(yīng)地變差。

表3　各級降水量對應(yīng)的空氣質(zhì)量

4　空氣質(zhì)量氣象因子多元回歸預(yù)測方程

4.1年逐日AQI指數(shù)預(yù)測 利用統(tǒng)計方法對選取的相關(guān)性好的氣象因子做逐日AQI值預(yù)測方程：AQI=67.43+0.65AQI前一日-5.1T+2.77Tmax+1.44Tmin-2.9S低云量-6.78F-0.25R，方程樣本數(shù)為728個，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.81，置信度95%，F(xiàn)=200.76，P=1.3E-164。其中，T、Tmax、Tmin分別為日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫，取氣象臺每日發(fā)布的公共天氣預(yù)報24 h預(yù)測值，S低云量、F、R分別為日平均低云量、日平均風(fēng)速、日降水量，取歐洲細網(wǎng)格24 h預(yù)報值。

4.2季逐日AQI指數(shù)預(yù)測

AQI春=129.02+0.42AQI前一日-6.33T+2.04%max+1.37Tmin-2.45S低云量-2.00F-0.59R-0.64A-3.05SI+0.69K-2.07LI+1.98IC+5.71ITI

AQI夏=58.19+0.47AQI前一日-2.27T +3.77max-2.26Tmin-3.2S低云量-5.4F+0.02R-0.08A+0.51SI-0.02K -0.73LI+0.23IC-75.14ITI

AQI秋=105.98+0.55AQI前一日-0.44T +0.02Tmax-0.24Tmin-6.7S低云量-9.67F-0.36R-0.34A-5.54SI+0.4K+0.44LI+2.34IC-47.85ITI

AQI冬=94.65+0.67AQI前一日-11.77T +5.49Tmax+4.97Tmin-1.84S低云量-10.77F-2.37R-0.22A -3.0SI+0.6K+0.13LI+4.51IC+148.5ITI

4.3強對流天氣氣象因子對預(yù)報方程的訂正利用統(tǒng)計方法對選取的相關(guān)性好的氣象因子所做的逐日AQI值預(yù)測方程，采用的氣象因子均是日平均資料，對天氣變化較劇烈的強對流天氣，如強降水、大風(fēng)等持續(xù)時間短、影響大的天氣過程，一天之內(nèi)空氣質(zhì)量可能變化特別大，方程在預(yù)報時效和預(yù)報結(jié)果上可能不準確也無法達到需求。選取與空氣質(zhì)量變化相關(guān)性好的大風(fēng)和降水量2種氣象因子，分析逐小時風(fēng)速和降水量對應(yīng)空氣質(zhì)量指數(shù)變化情況，歸納其變化規(guī)律，可作為強對流天氣狀況下多元回歸預(yù)測方程的質(zhì)量控制閾值。

4.3.1風(fēng)速小時變化域值。風(fēng)速和空氣質(zhì)量有較好的負相關(guān)性，但在實際天氣過程中常會有滯后現(xiàn)象發(fā)生，加之方程所使用的風(fēng)速為平均風(fēng)速，不能及時地反映風(fēng)速變化對空氣質(zhì)量的影響，為了提高方程預(yù)測空氣質(zhì)量的準確性，對重污染過程小時風(fēng)速的變化對應(yīng)空氣質(zhì)量指數(shù)的變化進行分析。

4.3.1.1重污染過程逐小時風(fēng)速域值。選取2013～2014年武漢市觀象臺逐小時風(fēng)速資料和2013～2014年武漢市環(huán)境監(jiān)測站逐小時空氣質(zhì)量指數(shù)進行統(tǒng)計分析。其中，空氣質(zhì)量指數(shù)選取AQI指數(shù)大于200以上的重污染天氣過程。

分析2013～2014年武漢市重污染(空氣污染AQI指數(shù)達到200以上)過程小時風(fēng)速資料，可見武漢市重污染過程小時風(fēng)速集中在3 m/s以下，所占比例達90%。其中，風(fēng)速在1 m/s以下的重污染次數(shù)(樣本個數(shù)2 200個)最多，達945次，所占比例達43.0%，其次為風(fēng)速2 m/s以下達693次，所占比例31.5%，風(fēng)速在3 m/s以下的達341次，所占比例15.5%；而風(fēng)速在3 m/s以上的所占比例不足10%。表明武漢市重污染天氣與對應(yīng)風(fēng)速成反比，重污染天氣多出現(xiàn)在風(fēng)速較小的情況下，90%以上的重污染天氣過程發(fā)生在風(fēng)速小于3 m/s的情況下，而風(fēng)速達8 m/s以上時基本無重污染天氣發(fā)生(表4)。

由此可知，重污染過程小時風(fēng)速閾值：F≤3 m/s重污染過程持續(xù)，3 m/s8 m/s重污染過程結(jié)束。

表4小時風(fēng)速重污染過程統(tǒng)計

Table 4Statistics of serious pollution process of hourly wind speed

風(fēng)速Windspeedm/s重污染過程次數(shù)Timesofseriouspollutionprocess∥次頻次Frequency%194543.0269331.5334115.541305.95512.36241.17120.5830.19.510.0

4.3.1.2重污染過程逐3 h風(fēng)速域值。根據(jù)實際日常業(yè)務(wù)工作情況，一般氣象預(yù)報產(chǎn)品的時間間隔均為3 h，因此，選取2013～2014年武漢市觀象臺逐3 h風(fēng)速資料和2013～2014年武漢市環(huán)境監(jiān)測站逐3 h空氣質(zhì)量指數(shù)進行統(tǒng)計分析。其中，空氣質(zhì)量指數(shù)選取AQI指數(shù)大于200以上的重污染天氣過程。

結(jié)合風(fēng)力等級的規(guī)定，按照風(fēng)力等級標準來統(tǒng)計逐3 h風(fēng)力對應(yīng)的重污染天氣過程，其中，0～1.5 m/s為靜風(fēng)或1級風(fēng)，1.6～3.3 m/s為2級風(fēng)，3.4～5.4 m/s為3級風(fēng)，5.5～7.9 m/s為4級風(fēng)，8.0 m/s以上為5級風(fēng)。由表6可知，隨著風(fēng)力的增大，重污染過程逐漸減少，當(dāng)風(fēng)力達到3級以上時，重污染過程已不足10%，發(fā)生5級以上大風(fēng)時，無重污染過程發(fā)生(表5)。

表5　逐3 h風(fēng)速重污染過程統(tǒng)計

由此可知，重污染過程逐3 h風(fēng)速閾值：F≤1.5 m/s(0～1級風(fēng))過程持續(xù)或加強，1.6 m/s8.0 m/s(5級)AQI<100(轉(zhuǎn)為優(yōu)良天氣)。

4.3.2降水量小時變化域值。降水量和空氣質(zhì)量有較好的負相關(guān)性，但在實際天氣過程中降水過程一般不是均勻發(fā)生，表現(xiàn)為明顯的時間分布不均勻，一天內(nèi)不同時段的降水量差異很大，而方程所使用的降水量為日總量，不能及時地反映降水量的變化對空氣質(zhì)量的影響，為了提高方程預(yù)測空氣質(zhì)量的準確性，對重污染過程小時降水量的變化對應(yīng)空氣質(zhì)量指數(shù)的變化進行分析。

4.3.2.1降水量小時變化域值。選取2013～2014年武漢市觀象臺逐小時降水量資料和2013～2014年武漢市環(huán)境監(jiān)測站逐小時空氣質(zhì)量指數(shù)進行統(tǒng)計分析。其中，空氣質(zhì)量指數(shù)選取AQI指數(shù)大于200以上的重污染天氣過程。

分析2013～2014年武漢市重污染(空氣污染AQI指數(shù)達到200以上)過程小時降水量資料，可見武漢市重污染天氣過程基本發(fā)生在無降水發(fā)生的天氣，當(dāng)有降水發(fā)生時重污染天氣過程明顯減少，小時降水量在0.1～2.0 mm的小雨過程，武漢市發(fā)生重污染天氣的次數(shù)為114次(總樣本數(shù)2 201次)，頻率為5.2%，而隨著小時降水量的增大，重污染天氣很少發(fā)生，頻數(shù)不足1%(表6)。

表6小時降水量重污染過程統(tǒng)計

Table 6Statistics of serious pollution process of hourly precipitation

降水量Precipitationmm重污染過程次數(shù)Timesofseriouspollutionprocess∥次頻次Frequency%0206693.90.1～2.01145.22.1～5.0150.75.1～10.060.3

由此可知，重污染過程小時降水量閾值：R=0 mm重污染過程持續(xù)，0.1 mm10 mm重污染過程結(jié)束。

4.3.2.2重污染過程逐3 h降水量域值。根據(jù)實際日常業(yè)務(wù)工作情況，一般數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品的時間間隔均為3 h，因此，選取2013～2014年武漢市觀象臺逐3 h降水量資料和2013～2014年武漢市環(huán)境監(jiān)測站逐3 h空氣質(zhì)量指數(shù)進行統(tǒng)計分析。其中，空氣質(zhì)量指數(shù)選取AQI指數(shù)大于200以上的重污染天氣過程。

武漢市重污染過程逐3 h降水量統(tǒng)計情況和逐小時相差不大，重污染天氣過程基本發(fā)生在無降水發(fā)生的天氣，當(dāng)有降水發(fā)生時重污染天氣過程明顯減少，3 h降水量在0.1 mm以上的降水過程，武漢市發(fā)生重污染天氣的頻率不足10%，而隨著3 h降水量的增大，重污染天氣大幅減少，降水量超過5 mm以上時，基本無降水天氣過程發(fā)生(表7)。

表7　逐3 h降水量重污染過程

由此可知，重污染過程逐3 h降水量閾值：R=0 mm 過程持續(xù)，0.1 mm5 mmAQI<100(轉(zhuǎn)為優(yōu)良天氣)。

5　小結(jié)

該研究結(jié)果表明，武漢市空氣質(zhì)量主要以良和輕度污染天氣為主；空氣質(zhì)量嚴重污染天氣占全年的4%；近10年(2005～2014年)武漢市PM10、SO2污染物濃度逐年下降，NO2呈波動上升態(tài)勢，PM2.5呈下降趨勢。首要污染物逐漸從可吸入顆粒物為主，轉(zhuǎn)為細顆粒物為主。武漢市嚴重污染天氣主要發(fā)生在秋冬季節(jié)，春夏季節(jié)無嚴重污染天氣發(fā)生；夏季空氣質(zhì)量最好，優(yōu)良天數(shù)頻率達73%；從全年看，春季空氣質(zhì)量逐漸轉(zhuǎn)好，夏季最好，從夏季到秋季空氣質(zhì)量又逐漸變差，到冬季空氣質(zhì)量最差。

武漢市空氣質(zhì)量變化與氣溫、低云量、平均風(fēng)速、降水量等氣象因子相關(guān)性最好，均呈明顯的負相關(guān)性。氣溫從春天到夏天逐漸升高，之后從夏天到秋天逐漸降低，冬天達到全年最低氣溫，對應(yīng)春季空氣質(zhì)量逐漸轉(zhuǎn)好，夏季達到最好，從夏季到秋季空氣質(zhì)量又逐漸變差，到冬季空氣質(zhì)量最差。 在單個大氣狀況比較穩(wěn)定的情況下，氣溫降低，空氣質(zhì)量將有所好轉(zhuǎn)，趨勢呈明顯的負相關(guān)。低云量和空氣質(zhì)量呈較好的負相關(guān)。低云量越多，天氣變化越劇烈，可能對應(yīng)更強或更持續(xù)的降水天氣，空氣質(zhì)量好轉(zhuǎn)的情況越明顯。風(fēng)速越大，空氣流動性越強，大氣擴散條件越好，越有利于大氣中污染物的擴散和稀釋，對空氣質(zhì)量的改變有明顯作用，呈較好的負相關(guān)性。降水有利于污染物的濕沉降，有利于空氣質(zhì)量的好轉(zhuǎn)。同時降水對空氣質(zhì)量的影響與降水強度的關(guān)系比較明顯。隨著降水強度的增大，優(yōu)良天氣的比率逐漸增大，當(dāng)降水天氣過程對應(yīng)降水強度達到暴雨量級時，全部為優(yōu)良等級天氣。

該研究結(jié)合常規(guī)天氣預(yù)報產(chǎn)品和常用數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品，給出了空氣質(zhì)量氣象因子多元回歸預(yù)測方程，結(jié)合氣象預(yù)報產(chǎn)品及時制作空氣質(zhì)量預(yù)報。同時針對強對流天氣分析了逐小時和逐3 h風(fēng)速和降水量對應(yīng)空氣質(zhì)量指數(shù)的變化情況，歸納其變化規(guī)律，可作為強對流天氣狀況下多元回歸預(yù)測方程的質(zhì)量控制氣象因子閾值，當(dāng)3 h風(fēng)速超過8 m/s(5級風(fēng))，降水量超過5 mm時，重污染天氣結(jié)束，轉(zhuǎn)為優(yōu)良天氣。

[1] 代玉田,王麗,張優(yōu)琴,等.德州市區(qū)空氣質(zhì)量與氣象條件的關(guān)系[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2016(1):281-284.

[2] 中華人民共和國環(huán)境保護部.環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)技術(shù)規(guī)定(試行)：HJ633—2012[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2012.

[3] 張書余.城市環(huán)境氣象預(yù)報技術(shù)[M].北京：氣象出版社，2002：119-121.

Relationship between Wuhan Air Quality and Meteorological Conditions and Meteorological Forecasting Method

ZHANG Cui-rong, LIU Wu-bi, JIANG Hong

(Wuhan Public Weather Service Center, Wuhan, Hubei 430040)

Air quality index and meteorological factors in Wuhan City in 2013-2014 were used to analyze the distribution characteristics of environmental air quality in Wuhan City, as well as the effects of meteorological factors on air quality and meteorological factors. Result showed that the number of seriously polluted days in Wuhan was 4% of a year. In recent 10 years (2005-2014), the concentration of PM10 and SO2pollutants in Wuhan City decreased year by year. The main pollutant was fine particulate. Changes in air quality in Wuhan City had the optimal correlation with temperature, low cloud cover, average wind speed, precipitation and other meteorological factors, showing a significant negative correlation. Mathematical statistics method was adopted. Meteorological factors having relatively good correlation with air quality index were selected to establish the daily AQI multiple regression prediction equation. Air quality forecast was carried out by using meteorological forecast products.

Air quality index; Pollution; Meteorological factors; Correlation; Multiple Regression

湖北省環(huán)境保護廳環(huán)?？蒲许椖?2014HB06)。

張翠榮(1971-)，女，湖北漢川人，高級工程師，從事城市環(huán)境氣象預(yù)報與服務(wù)。

2016-05-11

S 181.3

A

0517-6611(2016)20-184-06