沙尘天气对酒泉市环境空气质量的影响
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作者:邓银成 刘晓燕 向国立
摘要：本文利用2013-2018年酒泉市环境空气自动监测站地面气象观测资料和PM10监测数据，分析了沙尘天气对酒泉市环境空气质量的影响和风速对环境监测指标的影响，结果表明：酒泉市沙尘天气主要发生在3-5月份和11月份，沙尘天气对酒泉市PM10贡献率达18.18%～32.39%，在风速较大的情况下易扬尘，PM10浓度升高较大。
关键词：沙尘天气;风速;空气质量
中图分类号：X831 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）03-0-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.03.138
Influence of sandy weather on environmental air quality in Jiuquan City
Deng Yincheng，Liu Xiaoyan，Xiang Guoli
（Jiuquan Ecological Environment Monitoring Center，Jiuquan Gansu 735000，China）
Abstract：Based on the ground meteorological observation data and PM10 monitoring data of Jiuquan ambient air automatic monitoring station from 2013 to 2018，this paper analyzes the impact of dust weather on the ambient air quality of Jiuquan City and the impact of wind speed on the environmental monitoring indicators.The results show that the dust weather mainly occurs in March to May and November，and the contribution rate of dust weather to the PM10 of Jiuquan city is 18.18% ～ 32.39%， In the case of high wind speed， it is easy to raise dust and PM10 concentration increases greatly.
Key words：Dust weather;Wind speed;Air quality
气象因素对环境空气质量的影响较大，尤其是北方干旱地区，沙尘天气频发，扬尘污染严重，给环境质量带来了严重影响。本文通过分析酒泉市沙尘天气及风速对PM10的影响，以期能为酒泉市污染防治发挥一定的作用。
1 地理位置
酒泉市位于河西走廊最西端，地处92°09′～100°20′E，37°59′～42°48′N，东接巴丹吉林沙漠，西边与塔克拉玛干大沙漠和库姆塔格沙漠相邻，境内地形复杂，多山脉、戈壁和沙漠，境内最高海拔5808m，最低海拔高度921m。地势由西南向东北倾斜，南有祁连山，北有北山，南北两山之间为走廊绿洲地带，南北地势均向走廊倾斜。酒泉市属半沙漠干旱性气候，其特点为气候干旱降水少，蒸发强烈日照长，冬冷夏热温差大，秋凉春旱多风沙。最大风速26m/s，平均风速2.3m/s。年平均降雨量84mm，最大降雨量158mm。年平均蒸发量2141.4mm，超过降雨量27.3倍。
2 研究方法
2.1 数据来源
本文数据来源为2013-2018年酒泉市空气自动监测站PM10的监测数据和地面气象观测资料。
2.2 数据筛选依据
为了避免本地污染源对沙尘天气的影响，本文选取了达到酒泉市环境应急指挥中心重污染天气信息报告中沙尘天气应急预案要求，即表1中空气质量等级达到中度污染以上，空气质量指数（AQI）达到150以上时间为沙尘天气期间数据参与统计。
3 沙尘天气对酒泉市环境质量影响情况
3.1 酒泉城区沙尘天气发生情况
2013-2018年酒泉市沙尘天气发生情况见表2。
由表2可见，2013-2018年间，除2014-2015年酒泉市沙尘天气发生天数波动较大外，其余年份酒泉市沙尘天气发生天数保持在30天左右之间。经Spearman秩相关系数检验，Rs=0.571>0，小于临界值0.829，说明近6年沙尘天气影响酒泉市城区环境空气质量的天数有上升趋势，但上升不明显。
3.2 酒泉市沙尘天气月变化规律
通过统计2013-2018年1-12月酒泉市城区沙尘天气环境空气质量的天数，可以看出近几年来酒泉市的沙尘天气发生时间及主要集中在3-5月和11月，沙尘发生时间最少的月份为7-9月。且近年来酒泉市的沙尘天气发生时间由原来的集中在春季及初冬转变为全年各月均有发生。具体变化规律见图1。
3.3 沙尘天气对酒泉市城区环境空气中可吸入颗粒物年均浓度的影响
对酒泉市2013-2018年的PM10年均浓度剔除沙尘天气影响后进行了统计，结果见表3。由表3可见，沙尘天气对酒泉市环境空气可吸入颗粒物（PM10）的贡献率在18.18%～32.39%之间。
4 风速对污染物浓度的影响
通过将风速划分为<1m/s、（1-2）m/s、（2-3）m/s、>3m/s四个区间，统计分析了2015—2018年酒泉市不同风速区间下大气污染物的浓度分布特征（如图2所示）。可以看到，大气中PM10的浓度在风速<1m/s时相对较高;而随着风速的增大，其浓度出现先下降后上升的变化趋势。一方面是由于静小风不利于局地排放的 PM10的稀释扩散，因此静小风天气下浓度相对较高;另一方面，城市地区的PM10主要来自于扬尘源、沙尘等，而较大的风速更加有利于扬尘、沙尘的扬起。
5 结论
（1）酒泉市沙尘天气主要发生在3-5月和11月，并且逐渐呈现全年各个月份均有发生的趋势。
（2）2013-2018年尘天气对酒泉市环境空气可吸入颗粒物（PM10）的贡献率在18.18%～32.39%之间。
（3）风速对PM10的影响较大，尤其是在酒泉多戈壁的地区，较低的风速下不利于污染物扩散，较高的风速下易扬尘，造成PM10浓度快速升高。
参考文献
[1]芝永華，傅朝，邵志宏.兰州市沙尘天气及其对空气质量的影响[J].灾害学.2007，22（1）：77-81.
[2]常毅.沙尘天气对甘肃省城市空气质量影响研究[J].甘肃科技.2016，32（2）：22-23.
收稿日期：2020-01-10
作者简介：邓银成（1984-），男，学士，助理工程师，研究方向为环境监测。
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