沙塵天氣對酒泉市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響

鄧銀成 劉曉燕 向國立

摘要：本文利用2013-2018年酒泉市環(huán)境空氣自動監(jiān)測站地面氣象觀測資料和PM10監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析了沙塵天氣對酒泉市環(huán)境空氣質(zhì)量的影響和風(fēng)速對環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)的影響，結(jié)果表明：酒泉市沙塵天氣主要發(fā)生在3-5月份和11月份，沙塵天氣對酒泉市PM10貢獻(xiàn)率達(dá)18.18%～32.39%，在風(fēng)速較大的情況下易揚(yáng)塵，PM10濃度升高較大。

關(guān)鍵詞：沙塵天氣;風(fēng)速;空氣質(zhì)量

中圖分類號：X831 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）03-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.138

Influence of sandy weather on environmental air quality in Jiuquan City

Deng Yincheng，Liu Xiaoyan，Xiang Guoli

（Jiuquan Ecological Environment Monitoring Center，Jiuquan Gansu 735000，China）

Abstract：Based on the ground meteorological observation data and PM10 monitoring data of Jiuquan ambient air automatic monitoring station from 2013 to 2018，this paper analyzes the impact of dust weather on the ambient air quality of Jiuquan City and the impact of wind speed on the environmental monitoring indicators.The results show that the dust weather mainly occurs in March to May and November，and the contribution rate of dust weather to the PM10 of Jiuquan city is 18.18% ～ 32.39%， In the case of high wind speed， it is easy to raise dust and PM10 concentration increases greatly.

Key words：Dust weather;Wind speed;Air quality

氣象因素對環(huán)境空氣質(zhì)量的影響較大，尤其是北方干旱地區(qū)，沙塵天氣頻發(fā)，揚(yáng)塵污染嚴(yán)重，給環(huán)境質(zhì)量帶來了嚴(yán)重影響。本文通過分析酒泉市沙塵天氣及風(fēng)速對PM10的影響，以期能為酒泉市污染防治發(fā)揮一定的作用。

1 地理位置

酒泉市位于河西走廊最西端，地處92°09′～100°20′E，37°59′～42°48′N，東接巴丹吉林沙漠，西邊與塔克拉瑪干大沙漠和庫姆塔格沙漠相鄰，境內(nèi)地形復(fù)雜，多山脈、戈壁和沙漠，境內(nèi)最高海拔5808m，最低海拔高度921m。地勢由西南向東北傾斜，南有祁連山，北有北山，南北兩山之間為走廊綠洲地帶，南北地勢均向走廊傾斜。酒泉市屬半沙漠干旱性氣候，其特點為氣候干旱降水少，蒸發(fā)強(qiáng)烈日照長，冬冷夏熱溫差大，秋涼春旱多風(fēng)沙。最大風(fēng)速26m/s，平均風(fēng)速2.3m/s。年平均降雨量84mm，最大降雨量158mm。年平均蒸發(fā)量2141.4mm，超過降雨量27.3倍。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源為2013-2018年酒泉市空氣自動監(jiān)測站PM10的監(jiān)測數(shù)據(jù)和地面氣象觀測資料。

2.2 數(shù)據(jù)篩選依據(jù)

為了避免本地污染源對沙塵天氣的影響，本文選取了達(dá)到酒泉市環(huán)境應(yīng)急指揮中心重污染天氣信息報告中沙塵天氣應(yīng)急預(yù)案要求，即表1中空氣質(zhì)量等級達(dá)到中度污染以上，空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）達(dá)到150以上時間為沙塵天氣期間數(shù)據(jù)參與統(tǒng)計。

3 沙塵天氣對酒泉市環(huán)境質(zhì)量影響情況

3.1 酒泉城區(qū)沙塵天氣發(fā)生情況

2013-2018年酒泉市沙塵天氣發(fā)生情況見表2。

由表2可見，2013-2018年間，除2014-2015年酒泉市沙塵天氣發(fā)生天數(shù)波動較大外，其余年份酒泉市沙塵天氣發(fā)生天數(shù)保持在30天左右之間。經(jīng)Spearman秩相關(guān)系數(shù)檢驗，Rs=0.571>0，小于臨界值0.829，說明近6年沙塵天氣影響酒泉市城區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量的天數(shù)有上升趨勢，但上升不明顯。

3.2 酒泉市沙塵天氣月變化規(guī)律

通過統(tǒng)計2013-2018年1-12月酒泉市城區(qū)沙塵天氣環(huán)境空氣質(zhì)量的天數(shù)，可以看出近幾年來酒泉市的沙塵天氣發(fā)生時間及主要集中在3-5月和11月，沙塵發(fā)生時間最少的月份為7-9月。且近年來酒泉市的沙塵天氣發(fā)生時間由原來的集中在春季及初冬轉(zhuǎn)變?yōu)槿旮髟戮邪l(fā)生。具體變化規(guī)律見圖1。

3.3 沙塵天氣對酒泉市城區(qū)環(huán)境空氣中可吸入顆粒物年均濃度的影響

對酒泉市2013-2018年的PM10年均濃度剔除沙塵天氣影響后進(jìn)行了統(tǒng)計，結(jié)果見表3。由表3可見，沙塵天氣對酒泉市環(huán)境空氣可吸入顆粒物（PM10）的貢獻(xiàn)率在18.18%～32.39%之間。

4 風(fēng)速對污染物濃度的影響

通過將風(fēng)速劃分為<1m/s、（1-2）m/s、（2-3）m/s、>3m/s四個區(qū)間，統(tǒng)計分析了2015—2018年酒泉市不同風(fēng)速區(qū)間下大氣污染物的濃度分布特征（如圖2所示）?？梢钥吹?，大氣中PM10的濃度在風(fēng)速<1m/s時相對較高;而隨著風(fēng)速的增大，其濃度出現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢。一方面是由于靜小風(fēng)不利于局地排放的 PM10的稀釋擴(kuò)散，因此靜小風(fēng)天氣下濃度相對較高;另一方面，城市地區(qū)的PM10主要來自于揚(yáng)塵源、沙塵等，而較大的風(fēng)速更加有利于揚(yáng)塵、沙塵的揚(yáng)起。

5 結(jié)論

（1）酒泉市沙塵天氣主要發(fā)生在3-5月和11月，并且逐漸呈現(xiàn)全年各個月份均有發(fā)生的趨勢。

（2）2013-2018年塵天氣對酒泉市環(huán)境空氣可吸入顆粒物（PM10）的貢獻(xiàn)率在18.18%～32.39%之間。

（3）風(fēng)速對PM10的影響較大，尤其是在酒泉多戈壁的地區(qū)，較低的風(fēng)速下不利于污染物擴(kuò)散，較高的風(fēng)速下易揚(yáng)塵，造成PM10濃度快速升高。

參考文獻(xiàn)

[1]芝永華，傅朝，邵志宏.蘭州市沙塵天氣及其對空氣質(zhì)量的影響[J].災(zāi)害學(xué).2007，22（1）：77-81.

[2]常毅.沙塵天氣對甘肅省城市空氣質(zhì)量影響研究[J].甘肅科技.2016，32（2）：22-23.

收稿日期：2020-01-10

作者簡介：鄧銀成（1984-），男，學(xué)士，助理工程師，研究方向為環(huán)境監(jiān)測。