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探析气象条件对城市空气质量的影响

作者：张桂珍 程建平 李润飞 来源：《北方环境》2011年第11期

摘要：本文通过分析影响冬季采暖期的空气质量要素，得出了大气稳定度以及相关的天气形势的状况是造成污染的不利气象条件，这一切都为大气环境污染发生的控制提供了重要的科学依据。

关键词：空气质量；气象要素；大气稳定度

中图分类号： X51 文献标识码：A 文章编号：1007-0370（2011）11-0131-01

经过研究表明：在污染源相对没有发生变化的情况下，气象条件一旦发生了变化就对污染物的浓度变化产生十分严重的影响。 1 污染物浓度同各个气象条件之间的关系 1.1 风速和风向对污染物浓度的影响

风是作为对污染的浓度影响非常明显的因素首先被提及的。因为污染物一旦排入到大气当中，那么它就会在风的作用下较快地被输送到其它的地区，同时风的速度越大，就会使其传输能力越强，反之作用就会越弱。同时需要强调的是风在传输的过程中也会对污染物的传输起到一定的稀释、冲淡的作用。 1.2 降水对污染物浓度的影响

一般来讲，降水对于大多数的大气污染物都具有清洗以及稀释的作用。调查显示：不同数量的降水都对应着不同的污染浓度，当降水量在1毫米以下的时候，污染物的浓度并没有因为降水总量的较小而变得也很小，正相反整个污染物的总量不但没有减少反而增加了，这就说明少量的降水不仅不会净化空气的质量，反而还会使得空气的质量变得更糟。这种现象的形成原因是由于少量的降水不仅不能对大气中的污染物起到一定的冲洗作用，正相反，还会使得整体的辐射相对减弱，从而使得湍流不强而造成污染的状况整体加重，除此之外，当一个时间段之内的降水量在1毫米以上时，污染物的浓度值就会发生明显的减小现象。 1.3 大气层结稳定度对污染物浓度的影响

从某种程度上讲，大气层结的稳定度是作为影响空气质量的最重要的因素而存在的，它显示出了大气层在垂直扩散方面的能力强弱。一般来讲，大气层的结构越不稳定，大气湍流发生

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的可能性就越大，其所产生的稀释扩散能力也就越强大，这样一来也就越有利于大气污染物的垂直扩散现象的发生；反之，当大气层结的结构处于稳定层结的状态时，就会使得低层污染物的扩散很难发生，同时也很容易造成严重污染状况的发生。 1.4 混合层厚度对污染物浓度的影响

在大气边界层的理论研究中，混合层的厚度是作为一个十分重要的参数而存在的，同时根据我们以往所熟知的空气污染物形成的空中积聚或者是烟霾层的现象中我们可以得知：受到天气条件的支配和影响的混合层以及它的厚度在对污染物浓度的产生影响的过程中往往起到决定性的作用。一般来讲，早晨以及夜间的混合层厚度往往比较低，而午后的混合层的厚度值则达到最大。

2 空气污染与地面天气形势之间的关系

一般来讲，当一个地区的气候处于较高气压的控制之下时，该地区的大气层结就会变得相对稳定，这样一来就会很不利于污染物发生扩散的现象，进而就会出现较高浓度的污染物的存在，但是如果该地区的气候状况处于冷风后部的作用时，就会发生高空的较强冷平流的现象，不仅会造成靠近地面位置的风速加大，同时也会很有利于污染物的稀释以及扩散现象的发生，并且在一定范围内保持空气质量的总体的良好状况。

一般来讲，基本的气象要素是作为影响和决定一个地区的空气质量好坏的最主要影响因素而存在的，如果发生了静风、小风以及小于1毫米的降水的状况那么就会造成该地区的污染物的浓度较高状况的发生。同时需要注意的是：一个地区的大气污染物的浓度状况还和当地的季节性风向有着直接关系。具体表现为如果在一个时间段内出现了小风和静风的现象，那么就会造成该时间段内的污染物的浓度逐渐升高的现象的发生。所以，由此得知相关的部门可以根据对于风向以及降水方面的预告来安排对污染物浓度进行控制的措施及设置，以便于尽可能有效地实现针对污染物的控制和整治。同时需要强调的是：大气稳定度以及混合层厚度的明显变化都会给污染物的浓度变化带来较为明显的波动，一般来讲一天中的02: 00、08: 00、14: 00以及20: 00时都会出现较为稳定的大气稳定层结现象，而在凌晨02: 00时及晚间20: 00时分则会出现使污染物的浓度的增值很大的情况出现，这就在一定程度上说明了混合层厚度的大小会影响到湍流程度发生的强弱，同时混合层的厚度同空气污染之间存在着明显的负相关的关系。 3 结语

总体看来，气象条件对于一个地区的空气质量的影响是十分明显的，除了包含有降水、风向、大气层结的稳定性及厚度等多方面之外，还包含有很多与之相关的细枝末节等因素的影响，所以如果想要解决好目前存在的大气污染物逐渐加重的情况，那么就需要积极地对影响其变化的因素进行详细研究，以便于更好地解决相关问题。

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收稿日期：2011-10-04

作者简介：张桂珍（1978-），女，助理工程师，研究方向：应用气象.