沈阳空气质量对到达地面太阳辐射的影响分析

摘要

利用沈阳国家基本气象站1961～2017年气象观测数据和沈阳市2013～2017年逐日空气质量监测数据,研究了沈阳市太阳辐射与空气质量变化特征,及空气质量对到达地面太阳辐射的影响.结果表明:20世纪90年代之后沈阳市太阳总辐射"变亮"与日照增多、大气清洁度增加有关,与总云量、水汽压基本不存在线性相关关系.太阳辐射与空气质量的季节特征相反,太阳总辐射总体为春夏季和初秋强、深秋和冬季弱,而SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5质量浓度以及AQI指数为春夏季和初秋低、深秋及冬季高.在气象因子差异不大的情况下,空气质量情况是影响太阳辐射偏强或偏弱的关键因素,SO2、NO2、CO、PM10、PM2.5质量浓度偏低是沈阳2017年太阳总辐射、直接辐射异常强的主要原因之一.晴天情况下,沈阳空气质量三级较二级情况下太阳总辐射平均衰减了10％,直接辐射平均衰减了18％.12月下旬的晴天严重污染日,空气污染可导致直接辐射减少67％,总辐射减少34％.PM2.5的削光作用更为明显,PM2.5为首要污染物的晴天平均太阳直接辐射衰减明显大于以SO2和PM10为首要污染物的情况,虽然PM2.5为首要污染物时的日平均散射辐射大于PM10为首要污染物的情况,但不足以补充其对直接辐射的衰减,进而导致总辐射衰减.