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探究大气污染与气象因素的关联

2020-04-20 711 上传者：管理员

摘要：文章从大气污染的概念、分类对最近这些年所出现的大气污染的状况进行了介绍，探究了跟大气污染存在关系的气象因素，从气象因素影响的原理及影响的程度研究气象因素与大气污染之间的关系，以期为未来大气污染的治理工作有所裨益。

关键词：
大气污染
气象因素
气象观测
雾霾
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近期我国中东部各地陆续出现大范围和长时间雾霾天气，受雾霾天气的影响，各地空气质量监测数据引发群众热议。雾霾天气频发给我们敲响了警钟，大气环境与每个人息息相关。因此新形势下必须弄清大气污染的原因，针对性采取防治措施。

1、大气污染及分类

大气污染主要指的是大自然或者人类生产生活过程中向大气中排放的各类污染物和有毒有害物质，排放的总量超过了环境的承受能力，从而导致大气环境质量下降，威胁人类生存环境。大气污染源主要可以分成两个类型，分别是人为污染源和天然污染源，其中前者又可以分为生活污染源、交通污染源以及工业污染源等，后者主要是指自然界向大气环境排放的污染，常见的如森林火灾、地震、火山喷发等[1]。

2、气象因素与大气污染之间的关系

2.1 风

风速的大小直接影响着大气对污染物的输送风速越大，移动越快，下风方向的污染浓度越低。其次是对污染物的稀释作用。在实际大气中，尤其近地面风由于受局地条件的影响，风向不断摆动，风速也随时变化，即风有阵性。这种风速阵性和风向摆动是由于大气湍流引起的。大气湍流强，那么大气的稀释能力亦强；反之亦然。大量研究发现，当城市的风速低于3m/s时发生严重的大气污染现象概率较高，当风速高于6m/s时，通常不会形成严重污染[2]。

2.2 大气温度层结

气团稳定层结使湍流运动减弱，大气污染物难以扩散稀释；不稳定层结使湍流运动发展，污染物易被扩散。因而温度层结显著影响污染物质的扩散。大气湍流越强，其扩散和稀释污染物的能力越强，从而降低大气中污染物浓度越明显，但同时湍流也可能造成不良影响，例如湍流在遭遇强风时会导致上层与下层的空气充分混合，在垂直方向上的的温差跟中性接近，如果增加机械湍流，但是因为热力湍流被抑制无法朝上发展，所以影响了扩散的效果。

2.3 大气稳定度

对大气扩散造成影响的最大因素———大气稳定度。当大气层结不稳定时，会导致热力湍流迅速增加，增加了大气上下层的对流，便于污染物的扩散。相反，当大气层稳定时，因为湍流被抑制，影响了污染物的稀释和扩散，特别是当出现逆温层时，低空大气犹如被盖上了盖子，影响了烟气的向上扩散，从而形成严重的地面污染。

2.4 降水

降水能净化大气，其净化作用包括对污染颗粒的清洗和对污染气体的溶解。也能清除气体污染物，或与水发生化学反应，生成新物质。在降水的过程中能够带走一部分大气中的颗粒，并且还能将那些易溶于水的气态污染物捕获最终将其清除。

2.5 混合层和逆温层

大气污染的程度和混合层高度二者之间是反比关系，但是混合层高度并非一层不变的，其会伴随着昼夜和季节的更替和改变，而城市中混合层高度通常在白天比夜晚高1倍，而夏季则比冬季高2倍。当大气稳定度越趋近于平稳时，便会在同地面相距数百米的位置存在逆温层，其会抑制污染物的铅直扩散，逆温层上层污染物浓度和下层污染物浓度相差数倍甚至数十倍，并且逆温层底越低的抑制作用越明显，相应会导致地面污染物的浓度迅速增加[3]。

2.6 湿度、温度和光照

当湿度较高时，水汽便会在大气中吸湿核上凝结成雾滴并悬浮在空气中，并吸附污染物，二氧化氮、二氧化硫等便会被雾滴吸收形成酸雾，从而加剧了污染的程度。当空气的湿度较低时，即便在污染严重的环境下，也不会腐蚀物质，虽然雾具有吸附溶解的功能，但是当雾消失时，其吸附的污染物又会被充分释放在大气中。温度也会对一定程度上影响大气污染，有研究指出低气温跟大气污染的相关性比雾天和大气稳定度跟大气污染的相关性更高。除此之外，光照也会影响大气污染，这主要是因为光照能够对大气热湍流和光化学烟雾产生影响，从而进一步影响大气污染。因此当气温超过23℃，光照较强时，汽车排放尾气中的二氧化氮等其他便会形成光化学烟雾，造成严重的大气污染[4]。

3、结语

综上所述，气象因素和大气污染之间的关系隶属于污染气象学研究的范畴，属于一门新兴学科，因此在很多方面还处于初步探索的阶段。在本文研究发现，跟大气污染存在关系的气象因素较多，并且不同的气象因素影响的原理也不同，影响的程度也不尽相同，并且气象因素千变万化，关于影响的机制非常复杂，还需要做进一步深入的分析和研究，从而化解大气污染的难题，为人类营造良好的生存环境。

参考文献：

[1]顾为东.中国雾霾特殊形成机理研究[J].宏观经济研究.2014(06).

[2]吴越.雾霾从哪里来到哪里去[J].气象知识,2013(01).

[3]齐兵,刘寿东,杜荣光,等.杭州地区气候环境要素对霾天气影响特征分析[J].气象,2012(10):25-31.

[4]彭丽思,孙涵,聂飞飞.中国大气污染时空格局演变及影响因素研究[J].环境经济研究.2017(01).

王琼琼.浅析气象因素与大气污染之间的关系[J].资源节约与环保,2020,(1):105.