阿勒泰市大气污染特征及其与气象条件关系研究

摘要

为了解阿勒泰市大气环境质量、大气污染物与气象因素的变化规律及气象因素对大气污染物的影响，本文收集了阿勒泰市2005-2014年的大气污染物资料，包括PM10、SO2、NO2逐日质量浓度，1960-2014年气象要素资料，包括平均气温、平均气压、相对湿度、降水量、平均风速和日照时数等。利用统计学方法如R/S分析方法分析阿勒泰市大气污染的时间变化规律，近55年的气候变化特征，初步探讨了气象条件对大气污染物的影响程度，得到以下结果：　　（1）阿勒泰市大气污染物的时间变化规律　　阿勒泰市PM10年际变化基本呈上升趋势，2013年达峰值，为0.039 mg/m3；SO2和NO2整体呈波浪缓慢上升趋势，其中SO2在2011年达峰值，为0.018 mg/m3；NO2则在2014年达到峰值，为0.016mg/m3。PM10年变化呈现“双峰”曲线，峰值分别在1月和9月，浓度分别为0.036 mg/m3和0.032 mg/m3；SO2和NO2年变化均呈典型的“U”型曲线，都表现为在11~12月和1~2月污染较严重，5~9月污染较轻。PM10的季节性变化呈现为秋季和冬季较高，浓度均为0.032 mg/m3，夏季次之，春季最低。SO2和NO2的季节性变化则呈现为冬季最高，秋季次之，夏季最低，且冬季SO2浓度明显高于NO2。另外，PM10和SO2、NO2的质量浓度均呈现为采暖期明显高于非采暖期，采暖期分别为0.032 mg/m3、0.018 mg/m3和0.015 mg/m3，非采暖期则分别为0.028 mg/m3、0.006 mg/m3和0.009 mg/m3。　　（2）阿勒泰市气象要素的变化规律　　1960-2014年，平均温度除夏季呈现下降趋势外，其余各季节为平缓上升趋势；冬季降水量呈现明显上升趋势，夏季和春季无明显变化趋势，秋季略有下降；各季节平均风速都呈下降趋势；平均相对湿度各季节变化不同，其中冬季以0.020％/a趋势减少；气压在冬季的最高，夏季最低；平均日照的季节变化不是很明显。2005-2014年，除春季外，平均气温均呈线性减少趋势；降水量年变化及春冬季节变化呈线性减少趋势，夏秋季变化呈线性增加趋势；平均风速年变化及各季均呈线性减少趋势；相对湿度年平均变化及春、夏、秋三季变化呈线性增加趋势；平均气压年平均变化及春秋季节变化呈线性减少趋势，夏冬季呈线性增加趋势；日照年际变化以0.7582h/a减少，春季以1.03h/a线性增加，夏、秋、冬三个季节变化均呈线性减少趋势，减少率分别为0.5265h/a、1.7036h/a和0.8276h/a。　　（3）气象因素对大气污染物的影响　　PM10在平均气温低于-10℃、无降水日、风速＜1.5m/s、相对湿度大于70%、气压较高、日照时间小于8.2h时处于较高污染水平，SO2和NO2只有日照时数大于8.2h时浓度较高。阿勒泰市PM10、SO2和NO2质量浓度与各气象要素之间无显著的相关性，而且在不同的季节相关性也不相同。　　（4）R/S分析结果　　阿勒泰市PM10年序列的H值为0.47，春、夏、秋、冬季分别为0.60、0.51、0.64、0.69，H值均在0.5-1之间；阿勒泰市年SO2和NO2序列的H值均是0.39，而SO2和NO2的各季除了秋季的H值在0.5-1之间外，其他三个季节的H值均在＜0.5。未来PM10污染情况将继续加剧，未来SO2和NO2的年均质量浓度呈现减少趋势。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究区概况

1.4本文主要研究内容

1.5技术路线

第二章 资料来源与方法

2.1资料来源

2.2方法

第三章 阿勒泰市大气污染物的时间变化特征

3.1年际变化特征

3.2年变化特征

3.3季节变化特征

3.4不同时期的变化特征

3.5本章小结

第四章 阿勒泰市气象要素变化特征

4.1近50年气象要素变化特征

4.2近10年气象要素变化特征

4.3本章小结

第五章 气象条件对大气污染的影响

5.1气温对大气污染物的影响

5.2 降水量对主要污染物的影响

5.3风速对大气污染物的影响

5.4相对湿度对大气污染物的影响

5.5气压对大气污染物的影响

5.6日照对大气污染物的影响

5.7大气污染物与气象因素的相关分析

5.8 小结

第六章 R/S分析阿勒泰市气候和大气污染物变化

6.1 R/S分析阿勒泰市气候变化

6.2 R/S分析阿勒泰市大气污染物变化

6.3小结

第七章 结论与展望

7.1结论

7.2创新点

7.3 展望

参考文献

在学期间的研究成果

致谢