天津地區(qū)空氣污染的時(shí)空變化特征研究

馬庚雪 李鋼 劉艷杰 齊浩

摘要：文章研究了2014年-2021年天津地區(qū)空氣質(zhì)量指數(shù)（Air Qualuy Index，AQI）的時(shí)空分布特征，發(fā)現(xiàn)天津地區(qū)污染情況逐年好轉(zhuǎn)，但臭氧污染逐年加重。季節(jié)變化特征為冬季最重，夏季最輕。日變化特征為臭氧濃度在午后最為嚴(yán)重，其余污染物則在早晚高峰時(shí)段污染嚴(yán)重。在各污染物中，PM2.5的空氣質(zhì)量分指數(shù)與AQI分布最為相似，對(duì)空氣污染貢獻(xiàn)最大。AQI的空間分布表明，冬季西南內(nèi)陸地區(qū)污染最重，春季和秋季中南部地區(qū)污染程度更高。運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)正交分解法（Empirical Orrhogonal Fuction，EOF）分析AQI距平場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)前三個(gè)模態(tài)累計(jì)方差貢獻(xiàn)為56.6%，且通過(guò)檢驗(yàn)，體現(xiàn)了天津空氣污染分布的南北差異、東西差異和區(qū)域性生產(chǎn)活動(dòng)的影響。

關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量指數(shù)；時(shí)空變化；經(jīng)驗(yàn)正交分解；天津

中圖分類號(hào)：X16 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

前言

京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，交通運(yùn)輸規(guī)模快速增長(zhǎng)，城市人口不斷攀升。經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，空氣污染問(wèn)題也相對(duì)嚴(yán)峻。天津作為京津冀城市群的重要成員之一，綠色發(fā)展同樣面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)PM2.5是京津冀城市群的主要污染物，且在冬季污染最為突出。夏季主要以O(shè)3污染為主。空間分布方面，京津冀地區(qū)的污染主要發(fā)生在中西部和南部，北部地區(qū)相對(duì)較少，氣候條件和人為排放分別是影響污染物空間分布的誘導(dǎo)因素和主要因素。同時(shí)，京津冀地區(qū)聯(lián)動(dòng)空氣治理政策、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、自然條件等也對(duì)空氣污染的時(shí)空分布特征產(chǎn)生影響。