福州市PM2.5、PM2.5/PM10分布特征及气象影响因子分析

摘要

利用2010－2011年福州市PM2.5、PM10以及气象观测资料,分析了福州市PM2.5污染的分布状况和PM2.5/PM10的主要特征,及与气象条件的关系。结果表明:福州市PM2.5年平均值36ug/m3,略高于“标准”规定的年平均浓度限值;日平均浓度57.9％达到国家空气质量一级标准,93.4％达到国家空气质量二级标准,超标率6.6％;PM2.5月均最大值(峰值)出现在5月,谷值出现在7月,12－翌年5月浓度处于一年中的高值区;与PM10浓度变化趋势基本一致;春季PM2.5平均浓度是四个季节中最高的,其次是冬季,再次是秋季,夏季最低;春季PM2.5日平均浓度只有27.3％达到国家空气质量一级标准,82.6％达到国家空气质量二级标准,超标率17.4％;夏季一级达标率88.9％,二级达标率99.3％,超标率仅0.7％,四季差别很大;PM2.5日变化呈现“单峰型”,清晨交通高峰期后PM2.5浓度迅速上升,12－13时达到最大值,14－15时出现明显下降,16时至翌日清晨06时处于一天中的低值区;PM2.5/PM10日变化呈现“多峰型”,可能与污染物间复杂的、非线性的化学反应有关;春季福州市PM2.5/ PM10平均值最大,其次是冬季,夏季最小,说明冬春季节是PM2.5污染较重的季节,夏秋季节污染较轻;影响PM2.5浓度出现相对高值的天气系统主要有三类,一是暖区辐合与高空槽前,二是大陆高压后部,三是暖区降水系统,其中暖区降水天气形势下PM2.5平均浓度63μg/m3,是所有系统中最高的,超标率25.5％;影响PM2.5浓度出现相对低值的天气系统主要有三类,一是冷高压脊、高压底部和高空槽后,二是副热带高压及边缘,三是台风(热带辐合带)及外围系统,后两者影响下PM2.5平均浓度最低,超标率0;PM2.5浓度的高低直接影响了大气的能见度,剔除因降水、雾等水粒子和北方浮尘导致能见度降低的个例,PM2.5浓度与能见度的相关系数为-0.626,显著负相关,PM2.5浓度迅速上升会导致大气能见度明显下降,形成灰霾天气;冬春季节是雾霾的高发期,PM2.5浓度与能见度的相关系数是夏秋季节的1.4倍;PM2.5浓度与单一气象要素如气压、温度、相对湿度、风速等相关性不明显,但不同季节气象要素变化的组合,形成的天气背景,对PM2.5浓度影响很大。