2007—2018年德令哈地区降水pH值与电导率变化特征分析
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摘要 对德令哈地区2007—2018年降水pH值和电导率的变化特征进行分析，结果表明，近12年德令哈降水pH值呈微弱的递减趋势，K值呈微弱的递增趋势;冬季降水pH值和K值均处于高值区;pH值最小值出现在夏季，K值最小值出现在秋季;pH值和K值月变化均呈递减趋势。不同性质的降水相比，阵性与连续性降水的pH值差值不大，阵性降水K值冬季大于夏季，连续性降水冬夏差异不大。不同降水量级的降水相比，大量级降水的pH值大于其他量级，K值则表现出小量级降水较大。
关键词 降水;pH值;电导率;变化特征;青海德令哈;2007—2018年
中图分类号 X517 文献标识码 A
文章编号 1007-5739（2019）22-0148-01 开放科学（资源服务）标识码（OSID）
1 资料与方法
1.1 资料来源
数据资料来源于青海省海西州气象局气象台2007—2018年>1.0 mm的酸雨观测资料，观测资料包括8：00至次日8：00降水量、降水起止时间、天气现象、样品温度、4次定时风向风速（2：00、8：00、14：00、20：00）、pH值和K值。
1.2 样本获取方法
降水样本的采集按中国气象局《酸雨观测业务规范》进行[1]。由人工采样，雨前将取样桶放置在观测场内的采样架上，桶口距地面1.2 mm。雨后（对间歇性降水）或在8：00，将水样连同取样桶（加盖）一起取回实验室进行观测。采集降雪样品取回实验室后，取样桶加盖，使其在室温下自然融化。累计降水量>1.0 mm时，测得降水样本的pH值和K值;<1.0 mm时弃样处理。待样品温度与室温平衡（需30 min），视样品量多少决定样品成分观测项目[2-3]。pH值和电导率（K）测定需25～30 mL样品，也可用同一份样品，但必须先测电导率，后测pH值，测电导率时需小心操作，不得污染样品。pH值和电导率测定应在取样后4～6 h内完成。
2 结果与分析
2.1 pH值与K值年际变化
2.1.1 年均值的年际变化。2007—2018年德令哈pH值多年平均为7.36，德令哈地区未出现酸雨，为非酸雨区，降水偏碱性。pH值最大值出现在2012年（8.08），最小值出现在2008年（7.07），近12年来pH值呈缓慢波动递减趋势，气候倾向率为-0.07/10 a，未通過0.05的显著性检验。K值多年平均为69.64 μS/cm，年际变化呈缓慢递增趋势，气候倾向率为14.00 μS/（cm·10 a），也未通过0.05的显著性检验。2007—2009年电导率缓慢下降，2010年升高到64.77 μS/cm;2011—2012年又缓慢下降，电导率下降至历年最低值（39.38 μS/cm）;2013—2014年电导率上升幅度较大，2014年为历史最大值（131.39 μS/cm）;2015—2018年则缓慢下降。
2.1.2 季节均值的年际变化。pH值季节变化夏季较小，pH值在6.54～8.08之间，最小值出现在2018年，冬季pH值最大，在7.01～9.32之间，最大值出现在2009年。电导率K值春季2017年最高（333.94 μS/cm），其他年份电导率较低在41.09～118.31 μS/cm之间;夏季2014年较大（168.34 μS/cm），其他年份在35.52～69.09 μS/cm之间。电导率最小值则出现在2017年秋季，为10.96 μS/cm。
2.2 pH值与K值年内变化
2.2.1 季节变化。pH值和电导率K值变化趋势基本一致。pH值冬季最大（8.17），其他依次为春季（7.87）、秋季（7.41）、夏季（7.35）。电导率K值冬季达最大（132.74 μS/cm），而其他季节则依次为春季（83.74 μS/cm）、夏季（51.36 μS/cm）、秋季（50.45 μS/cm），季节差异明显。夏季降水对大气中的离子有一定的稀释作用，而冬季降水较少，空气干燥，沙尘天气较多，大气中离子浓度大，对大气中的离子稀释作用不明显[4-6]，因而降水中的pH值和K值均在四季中最大。
2.2.2 月变化。pH值和K值多年月变化均呈递减趋势，pH值最小值出现在11月（6.54），最大值出现时间为12月（8.50）。K值最小值出现在9月（50.85 μS/cm），最大值出现在4月（204.22 μS/cm），月变化差异明显。
2.3 不同类型降水pH值和K值差异分析 全年阵性和连续性降水的pH值和K值差别均不明显。冬半年阵性和连续性降水的pH值相差0.5，K值的差值较大（71.36 μS/cm）;夏半年不同类型降水的pH值和K值与全年的特征相似，差值均不大。阵性降水冬、夏pH值相差0.32，K值相差107.86 μS/cm;连续性降水冬、夏的pH值相差0.11，K值相差7.81 μS/cm。
2.4 不同量级降水pH值和K值对比分析
大雨的pH值大于中雨和小雨的pH值，为7.91;中雨、小雨时的pH值依次为7.45和7.26。小雨量级时的电导率最大，为54.98 μS/cm;大雨次之，为50.37 μS/cm;中雨量级时最小，为35.19 μS/cm。降雪时各量级的pH值差别不明显，差值为0.07。K值差别较大，降雪小到中雪时的电导率变化不明显，中雪时最大，为116.66 μS/cm;小雪次之，为113.5 μS/cm;降雪达到大雪或以上时电导率相对较小，为79.29 μS/cm。
3 结论
分析表明，2007—2018年德令哈地区降水pH值和电导率均有一定的变化特征。降水pH值年际间微弱递减，月变化也呈递减趋势;最高值出现在冬季，最小值出现在夏季;阵性与连续性降水的pH值差值较小;大量级降水的pH值大于其他量级。降水电导率K值年际间微弱递减，月变化也 呈递减趋势;最高值出现在冬季，最小值出现在秋季;阵性降水K值冬季大于夏季，连续性降水冬、夏季差异不大;小量级降水K值比其他量级大。
4 参考文献
[1] 中国气象局.生态气象观测规范[M].北京：气象出版社2005.
[2] 张新民，柴发合，王淑兰，等.中国酸雨研究现状[J].环境科学研究，2010，23（5）：527-532.
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[4] 石春娥，邓学良，吴必文，等.黄山降水酸度及电导率特征分析[J].环境科学，2013，34（5）：1964-1972.
[5] 王剑，徐美，叶霞，等.沧州市大气降水化学特征分析[J].环境科学与技术，2014，37（4）：96-102.
[6] 张占峰，王红磊，德力格尔，等.瓦里关大气降水的化學特征[J].大气科学学报，2014，37（4）：502-508.
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