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不同季节PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应分析
作者：田应琼
来源：《科学与信息化》2018年第11期
摘 要 当前PM2.5和PM10已成为引发大部分空气污染的罪魁祸首，基于此，认真监测并分析出不同季节PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的相应情况对于减少PM2.5和PM10以保证空气质量有着十分重要的意义。本文从不同季节PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应特点出发，对春夏秋冬四季中PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应相关性做了研究，并进行了具体的阐释和说明。
关键词 PM2.5；PM10；气象因素 引言
PM2.5指的是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，而PM10则指的是大气中直径小于或等于10微米的颗粒物。尽管两者十分细微，但是却能在很大程度上左右空气质量和能见度，更将对人体健康造成严重危害，特别是 PM2.5能够直接进入到人的肺部并终生沉积无法排出。因此，加强对PM2.5和PM10浓度的监测工作对保证民众的健康有着直接而深远的意义和影响。
1 不同季节PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应特点
通常情况下，在一个四季分明的城市中，PM2.5和PM10的浓度也总是伴随着季节的不同而进行着变化，一般来讲，冬季PM2.5的浓度最高，之后是秋季和春季，夏季最低。而PM10的浓度则总是在春季最高，冬季次之，在夏秋季则相对较低。由此可以看出，PM2.5和PM10的浓度高发季节是在冬春季节，在这两个季节受高气压、高风速、低温度和低湿度的影响，PM2.5和PM10的浓度总是维持在较高状态[1]。
2 不同季节PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应相关性 2.1 春季PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应相关性
经研究发现，在春季PM2.5和PM10的浓度总是与当地春季的平均风速和日照时长表现出了明显的负相关关系，与当地的平均湿度值则表现出了明显的正相关关系。而二者之间的比值则呈现出了与当地春季平均日照数负相关却与当地春季平均气压值正相关的特征。这是因为春季大气压相对较高，而当地面受到高气压控制时，整体气候系统相对稳定，这不利于空气当中的污染物扩散，PM2.5和PM10的浓度将始终维持在高位阶段。只有遇到了暖流出现低压控制
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的时候，天气系统的将变得更加动态，同时日照时间延长、热力对流作用提升。这将有效打破地面逆温层结构、提升大气层中的垂直扩散能力，更有利于PM2.5和PM10的扩散和转移，从而充分降低PM2.5和PM10的浓度，但我国很多地方在春季也是沙尘暴和扬沙天气的多发季节，低气压很多时候也可能加重PM2.5和PM10的污染程度，应当注意其可能对空气所产生的不良影响。
2.2 夏季PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应相关性
经研究发现，在夏季PM2.5和PM10的浓度总是与降水量和日照时长所密切相关，降水量越高越可以有效清除空气中的PM2.5和PM10等污染物，而日照时长也与两者浓度呈现显著的负相关关系。但夏季需要重点关注空气湿度，若空气湿度加大将导致空气中的水汽压增高，这可能导致逆温现象出现，PM2.5和PM10的浓度值将有所升高。特别是由于我国夏季常受低气压控制，且易受到副热带高压、蒙古气旋、冷锋和海上来的暖湿气流等多种气象因素的影响，天气情况常常发生变化，这也将影响PM2.5和PM10的聚集，从而有效降低其浓度值[2]。 2.3 秋季PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应相关性
经研究发现，在秋季PM2.5和PM10的浓度总是与地面气压、风速、水汽压、相对湿度和日照时长等密切相关。具体来讲，由于秋季地面气象普遍存在着气压升高且日照缩短、风速降低、相对湿度增加等特征，导致秋季出现雾天的频率将高于其他季节。在雾天时，由于大气层结构稳定再加上秋季风速较低，导致秋季在雾天出现时很容易发生逆温现象，这将不利于PM2.5和PM10的扩散和转移，造成秋季雾天气候出现时空气中的PM2.5和PM10浓度将出现上升情况。
2.4 冬季PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应相关性
经研究发现，在冬季PM2.5和PM10的浓度相对其他季节来讲总是处于比较高的状态，这是因为PM2.5和PM10的浓度主要与空气中的相对湿度、水汽压和地面气压表现出正相关关系，且与降水量、平均风速、日照时长和温度表现出负相关关系。而冬季大多数时间是处于相对湿度、水汽压、地面气压相对较高而降水量、平均风速、日照时长和温度较低的气象状态之中，所以冬季相对其余三个季节更容易出现雾霾天气，PM2.5和PM10的浓度也大多数时间位于高位数值。 3 结束语
综上所述，本文以不同季节PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应特点出发对春夏秋冬四季中PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应相关性进行了分析，得出结论：PM2.5和PM10的浓度主要与空气中的相对湿度、水汽压和地面气压表现出正相关关系，而与降水量、平均风速、日照时长和温度表现出负相关关系。希望本文的研究可以帮助相关部门更好地控制空气污染并为保证城市空气质量做出贡献。
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参考文献
[1] 艾子贞.不同季节PM_（2.5）和PM_（10）浓度对地面气象因素的响应分析[J].环境与发展，2017，29（06）：187，189.
[2] 王嫣然，张学霞，赵静瑶，等.北京地区不同季节PM_（2.5）和PM_（10）浓度对地面气象因素的响应[J].中国环境监测，2017，33（02）： 34-41. 作者简介
田应琼（1985-）女，贵州三穗人，现任岑巩县环境监测站站长，大学本科，从事环境监测工作。