遼寧省受沙塵天氣過程影響特征分析以2018年為例

摘 要：本文通過研究2018年遼寧省受沙塵天氣過程影響的情況，分析沙塵影響天氣在時間和空間的特征，簡述其對空氣質量的影響。結果顯示，沙塵天氣過程對遼寧省中部和西部城市的空氣質量影響較大;沙塵天氣過程一般發(fā)生在春季和冬季;受沙塵天氣過程影響的城市可吸入顆粒物年均濃度明顯升高。

關鍵詞：沙塵;遼寧;空氣質量

中圖分類號：S16文獻標識碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20191030067

引言

遼寧省位于中國的東北部，北接內蒙古，屬于溫帶大陸性季風氣候，位于半濕潤半干旱地帶，春、冬季地面缺少植被覆蓋而裸露于地表。冬季寒冷期長，積水稀少，春季回暖迅速，南北大風頻繁出現，多沙塵天氣[1]。除了由于大尺度跨地理區(qū)域傳輸性沙塵的影響外，本地的沙塵過程影響也比較嚴重。為了掌握遼寧省受沙塵天氣的影響情況，分析沙塵天氣對遼寧省空氣質量的影響，本文依據中國環(huán)境監(jiān)測總站認定的沙塵影響天氣過程，對此進行了分析和研究。

1 研究方法

1.1 資料選取

遼寧省2018年逐日和逐小時空氣質量監(jiān)測數據。

1.2 受沙塵天氣影響過程選取

根據《受沙塵天氣過程影響城市空氣質量評價補充規(guī)定》對沙塵天氣過程中顆粒物濃度影響剔除條件的描述：當沙塵天氣過程中沙源地城市PM10h濃度持續(xù)2h超過600μg·m-3或持續(xù)1h超過1000μg·m-3情況時，可以剔除沙塵天氣過程影響區(qū)范圍內源區(qū)城市及下游城市顆粒物監(jiān)測數據。起始時間的判定方法為：城市PM10h平均濃度大于等于前6h PM10平均濃度的2倍且大于150μg·m-3作為受影響起始時間;城市PM2.5與PM10h濃度比值小于等于前6h比值平均值的50%作為受影響的起始時間。

依此判斷方法，對發(fā)生在2018年間遼寧省所有的受沙塵影響過程進行整理和分類，上報至中國環(huán)境監(jiān)測總站審定。

2 結果和討論

2.1 受沙塵天氣過程影響城市統(tǒng)計

根據中國環(huán)境監(jiān)測總站認定的“2018年遼寧省扣除沙塵天氣過程影響結果”，2018年遼寧省受沙塵天氣過程影響情況見表1。

2018年遼寧省共受到沙塵天氣過程影響15次，累計受影響76d次，單次受影響時長在1～4d之間，單次受影響城市數量在1～10個之間。受沙塵天氣過程影響范圍較大的有3次，遼寧省半數及以上的城市受到影響，其中范圍最大的一次發(fā)生在12月3日，除大連、本溪、丹東和營口外，遼寧省其余10個城市都受到了沙塵過程影響。

2.2 時間特征

2018年遼寧省受沙塵天氣過程影響天次在月際上有明顯不同，受影響天次集中出現在2—5月和11—12月，分別為60d次和16d次，其中又以4月份最多，為28d次，占總天次的37%（圖1）。2018年遼寧省受沙塵天氣過程影響天次主要出現在春冬兩季，以春季較多，這與黃閣等[2]的研究結果相似。

2.3 空間特征

在對遼寧省空氣質量的研究和分析中，一般將具有相似條件或情況的城市分為1個區(qū)域，全省14個城市共劃分為3個區(qū)域：朝陽、阜新、錦州、葫蘆島和盤錦為西部城市，大連和丹東為東南部城市，沈陽、鞍山、撫順、本溪、遼陽、鐵嶺和營口為中部城市。2018年的遼寧省受沙塵天氣過程影響城市及天次見圖2。

遼寧省14個城市中，除本溪和丹東外，其余12個城市都受到了沙塵天氣過程的影響，其中，遼寧省西部是受沙塵天氣過程影響較大的區(qū)域，全部5個城市都出現了受沙塵天氣過程影響天次，累計受影響51天次，阜新市最多為17d次;中部城市中，沈陽和鐵嶺受影響較大，分別為9d次和7d次。

僅有葫蘆島一個城市在11月27日達到可吸入顆粒物重度污染，該過程是少見的區(qū)域細顆粒物重污染過程后伴隨的冬季沙塵天氣影響過程?？晌腩w粒物中度污染共計14d次，主要出現在阜新、朝陽和錦州等西部城市。

邢樹威[3]、劉萬軍等[4]認為遼寧中部地區(qū)沙塵主要來自于外部沙塵源，楊德保[5]等指出，遼寧西北部受荒漠化影響和危害比較嚴重，地表多為沙地和旱地，植被稀少，大風過境，容易形成揚沙和沙塵暴天氣。相比中部地區(qū)，西部地區(qū)受“傳輸”和“本地”的共同影響，污染更嚴重。

2.4 污染物濃度特征

以未剔除受沙塵天氣過程影響的數據和剔除后的數據對比，遼寧省可吸入顆粒物年均濃度下降2μg·m-3，細顆粒物年均濃度下降0.2μg·m-3，各城市中，阜新市可吸入顆粒物年均濃度下降最大為6μg·m-3，具體城市顆粒物濃度變化見表2。

3 結論

受沙塵過程影響天次多發(fā)生在春冬季，為每年的10月—次年3月，又以春季較多;西部城市由于其地理位置和地貌特征決定了受沙塵天氣過程影響更大，中部城市次之，東南部城市受影響最小;沙塵天氣過程對可吸入顆粒物年均濃度影響較大，但是對細顆粒物影響較小，故剔除后能較為真實的反映出本地實際空氣質量的情況。

參考文獻

[1] 黃閣，盛永，張寧娜.遼寧省沙塵暴特點分析[J].安徽農業(yè)科學，2011，39（3）：1566-1568，1581.

[2]黃閣，盛永.遼寧省沙塵天氣分析[J].干旱區(qū)研究，2008（4）：601.

[3]邢樹威.遼寧中部地區(qū)沙塵來源及輸送方式分析[J].環(huán)境保護科學，2016，42（6）：92-97.

[4]楊德保，尚可政，王式功.沙塵暴[M].北京：氣象出版社，2003：39.

[5]劉萬軍，李祥云，王瀛，等.遼寧2001年與近10年沙塵天氣對比分析[J].遼寧氣象，2002（1）：3.

作者簡介：

張峻瑋（1993-），男，助理工程師。研究方向：空氣質量預報和分析工作。