2018—2021年京津冀及周边地区“2+26”城市PM_(2.5)与O_(3)污染特征及气象影响

摘要

为了解《打赢蓝天保卫战三年行动计划》期间(2018—2020年)以及之后(2021年)我国重点污染区域空气质量情况,并区分排放源控制与气象条件的贡献,本文利用逐小时监测的PM_(2.5)、O_(3)浓度以及气象要素数据,研究了2018—2021年京津冀及周边地区“2+26”城市PM_(2.5)与O_(3)污染特征,结合KZ(Kolmogorove Zurbenko)滤波方法定量分析了排放源与气象条件对PM_(2.5)与O_(3)浓度长期趋势的贡献.结果表明:(1)2018—2021年“2+26”城市PM_(2.5)浓度年均值与O_(3)-8 h-90^(th)浓度(O_(3)日最大8 h平均浓度的第90百分位数)均呈逐年下降趋势.2018—2021年PM_(2.5)浓度年均值分别为60、57、51和45μg/m^(3),河北省南部、河南省与山东省南部PM_(2.5)浓度年均值均较高;O_(3)-8 h-90^(th)浓度分别为198、195、179和171μg/m^(3),2018年保定市、石家庄市、聊城市与晋城市的O_(3)-8 h-90^(th)浓度(>210μg/m^(3))均较高,而2021年太原市O_(3)-8 h-90^(th)浓度(192μg/m^(3))较高.(2)PM_(2.5)与O_(3)-8 h浓度(O_(3)日最大8 h平均浓度)的长期分量在大部分城市受气象条件影响较为明显.受气象条件影响的PM_(2.5)浓度长期分量在2018—2020年无明显趋势,在2021年呈下降趋势;受排放源影响的PM_(2.5)浓度长期分量在2018—2020年呈下降趋势,在2021年无明显趋势.受气象条件影响的O_(3)-8 h浓度长期分量在2018—2020年呈下降趋势,在2021年呈上升趋势;受排放源影响的O_(3)-8 h浓度长期分量在2018年呈下降趋势,在2019—2021年无明显趋势.(3)11个气象因子中,温度和相对湿度对PM_(2.5)与O_(3)-8 h浓度变化的影响较大,当温度与相对湿度均比前一天升高时,更有利于PM_(2.5)与O_(3)-8 h浓度的同时升高.研究显示,“2+26”城市PM_(2.5)与O_(3)污染受气象条件影响显著,温度与相对湿度的变化对判定PM_(2.5)与O_(3)-8 h浓度同时升高的现象有一定积极意义.