第41卷增刊2020年12月气象研究与应用JOURXAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATION
Vol.41 S Dec. 2020
文章编号：1673-8411(2020)S-0068-05
欧春苗，党国花，黄肖寒，黄Iff
（河池市气象局，广西河池547100）
摘要：采用2015—2018年河池市生态环境局河池市主城区空气污染物监测数据和河池基本气象观测站地面观
测数据.分析了河池市主城区的空气质量不同程度污染日数、主要污染物浓度的月、季变化特征及河池市主城区气象
因子月变化特征，探讨『河池帀地面气象条件对大气污染物浓度和空气质量的影响 结果表明.2015—2
女演员董洁018年河池 市主城区空气质量以良为主.优次之，重度和中度污染日数较少；河池市主城区冬季空气质量最差.夏季最好：河池市
主城区平均气温越高，蒸发量越高、降水量越大、日照时数越高、气压越低，则城区主要污染物浓度越低，A Q 1值越小， 空气质量越好.
关键词：大气污染；AQI ；气象因子；河池中图分类号：P41
文献标识码：A
大气与人类生活息息相关，大气污染会危害人 体健康，随着我国经济社会的快速发展.城市工业化
进程飞快，人们的生活水平不断提高的同时城市大
靷气污染问题日益严重，严重影响了人们的身心健康 和正常的工作生活。本文对河池市主城区气象因子
变化特征、空气质量指数（AQI ）和大气污染因子浓
度变化特征及其与气象因子相关性等进行统计分 析，为更好的开展河池市大气污染预报预警服务工
作提供参考，为相关部门制定合理的大气污染防控 措施提供科学依据
1资料来源和分析方法
大气污染物数据由河池市生态环境局提供
2015—2018年河池市主城区4个空气质量监测站
监测数据包括 PM 15
,S02^02XO S O, .AQI 等 7
项日观测值；河池市主城区的各污染物浓度及空气
质量指数（AQI ）采用4个站平均值。
空气质量综合定性评价采用《HJ633-2012环 境空气质量指数（AQI ）技术规定（试行）》中环境空
气质量指数（AQI ）计算方法和（GB3095-2012环境 空气质量标准》进行综合评价：AQI 为无量纲指数，
CO 单位为mgmU 其他污染物单位为rxg-nr 30首要
污染物是指空气质量指数大于50时.空气质量分 指数最大的空气污染物，若空气质量分指数最大的
污染物为两种或两种以上时，并列为首要污染物。 空气质量指数对应的污染类别根据表1规定进行
划分：
表1空气质量指数AQI 对应的污染类别
空气质量指数AQI
0~50
51 〜100
101〜150
151 〜200
201 〜300
>300
空气质量类别
优
描写大自然的诗良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
气象资料主要来源于河池国家基本气象站 2015—2018年地面气象观测资料，要素包括月平均
气温、平均降水量、平均相对湿度及平均气压等'
采用相关分析方法研究大气污染因子浓度和气
象因子之间是否存在某种相互影响的关系，并分析
其相关程度，采用SPSS 数据分析软件对河池市主
收稿 a 期:2020-10-11
作者简介：欧春苗，女，助理工程师，
从事专业气象预报服务工作
第41卷欧春苗.党国花.黄肖寒等：河池市主城区大气污染特征及其与气象条件相关性分析69
城区6种主要污染物和7种气象因子月均值进行相关分析。计算公式为：
V
r______L=i（易-盹）（y,-yo）_______（j）
V Z,^|<.X,-X…）2V（y,-y0）2
式中啦和y。分别表示两个要素样本的平均值；r…为要素上和y之间的相关系数，数值介于［-1,1］之间，两者相关系数r…>0，表示正相关,q<0表示负相关。2结果与分析
2.1河池市空气质量月和季变化特征
对河池市主城区空气污染日数进行统计分析可知，河池市城区空气质量以良为主，优次之，重度和中度污染日数较少，详见表2和图1由表2可知：2015—2018年河池市主城区空气质量为良的月平均日数为14.7d，空气质量为优的月平均日数为12.6d，重度污染日数最少，月平均仅有O.ld6—8
表2河池市城区2015—2018年各月不同污染程度日数统计表
轻度污染中度污染重度污染良优
1月 4.00.00.39.88.5 2月 5.0 1.50.315.0 6.0 3月 1.30.80.319.()9.5 4月 1.30.00.020.58.0 5月0.50.00.015.514.0 6月0.00.00.0 6.022.5 7月0.00.00.012.518.5 8月0.80.00.010.818.8 9月0.00.00.015.813.8 10月 1.00.00.018.511.3 11月0.50.00.017.311.5 12月 4.30.30.016.38.5平均 1.50.20」14.712.6
□■由度污筠 a.■优
图1河池市主城区2015—2018年各季节污染天气总日数月空气质量为优的日数高于良的日数.其余月份则良高于优。6—7月及9月空气质量均为优和良.轻度污染主要出现在12月及1—2月，除1—3月和12月出现重度和中度污染外，其余月份均没有出现重度和中度污染。
从图I可知，河池市主城区冬季空气质量相对较差，优和良的日数相对较少，污染日数为四季中最多，
春季次之，夏季污染日数最少〉重度和中度污染主要出现在春季和冬季，近4a夏季和秋季均未出现重度和中度污染，夏季空气质量为优的日数最多，其余季度空气质量为良的日数最多。
2.2河池市大气污染物浓度月和季变化特征
对河池市主城区各月份主要污染物平均质量浓度进行统计分析可知（图2）：PM15、PMm的平均质量浓度变化整体呈现出“U”型变化特征，其中5—8月份PM25和PM IO的平均质量浓度持续较低，1月、2月及12月PM15和PM in的月平均质量浓度相对较高,PM2，和PM,。平均质量浓度的低值均出现在6月份，峰值均出现在2月份。NO：的平均质量浓度整体呈现“先降后升”的变化趋势，但变化程度相对较小；SO］平均质量浓度自1月起呈降低趋势，6月份达到谷值之后又有所增加.自8月达到峰值又波动下降，整体呈现出“先减后增再减少”的变化趋势;Os的平均质量浓度的变化趋势存在着明显波动，整体呈现倒“W”型变化趋势，最小值出现在1月份为46.0|xg・m=
70
气象研究与应用增刊
最大值出现在10月份为83.0(jLg-m-3；CO 平均质量 浓度在l.Omg-nr 3左右浮动，整体呈现“先减后增” 变化趋势，其最小值出现在8月为0.9mg-nr\最大 值出现在1月份为1.4mg*m _30
C O
樂斓
月
月
月
冃
冃
6 冃
月
8 月
月
月
2
1图2 河池市主城区2015—2018年污染物
月平均浓度变化趋势
对河池市主城区2015—2018各季度不同污染
物平均质量浓度进行统计分析(表4)可知：除 外，其余污染物平均质量浓度最大值均岀现在冬季， 最小值出现在夏季 PM 25和PM ”平均质量浓度的
季节变化趋势相似，两种污染物的平均质量浓度均 为冬季最高、夏季最小，春季高于秋季、而SO?和
NO ］平均质量浓度的季节变化相似，均为冬季最高，
夏季最小，秋季高于春季：CO 平均质量浓度为冬季
最高，春季和秋季持平，夏季最小■而03平均质量浓 度则为夏季最高，春季次之，冬季最小"
2.3河池市城区气象因子月变化分析
气象条件在~定程度上影响大气污染物的扩散 和累积，从而影响大气污染物浓度和空气质量。由图
3—6 rif 以看出，河池市王城区2015—2018年月平
均气温、蒸发量和日照时数均呈抛物线状，全年7-
9月气温较高，月平均气温分别为27.］七、28七、
表3 河池市主城区2015—2018年各污染物浓度季节变化
(CO 单位为：mg-in*3，其他污染物单位为ixgMn '
PM25
PMio SO ：N6CO 0?
春季35.262.011.023.2 1.172.2夏季22.24I.6
电脑版游戏推荐13.619.2 1.0
73.3
秋季
32.6
56.215.423.8
1」70.9冬季
53.083.8
16.0
29.4
1.3
54.6
27.8%：, 1月、12月气温较低，月平均值分别为12七、 12.8T ；全年4—10月蒸发量较高，月平均为
100mm ~ 160mm 之间，其余月份蒸发量月均值为
65mm~80mm 之间；全年4—10月日照时数较多，月
均值为90h~ 16011之间，其余月均值为40h~70h 之 间；月平均气压变化呈“U ”型，全年6-8月气压较
低，月均值分别为 975.0hPa.974.6hPa.974.7hPa, 12
月、1月、2月气压较高，月平均气压值分别为
991,6hPa ,990.1 hPa 、989.7hPa 。河池市主城区月平均
相对湿度为78%. 1月至5月及9月至12月平均相
山东专科学校对湿度有明显波动，6月至9月平均相对湿度波动 较小，6月和11月相对湿度较大，月均值分别
81.6%、81.9%,2月相对湿度最小，月均值为69%。河
池市主城区月平均降水量呈“先递增后递减”的变化
怎么查自己的ip地址趋势，全年5—10月降水量较多，占全年降水量
78%，其中5-7月降水量较大，月均值分别为 264.3mm s 344.1 nun ,240.5mm . 1 月、2 月、12 月 降水
量较少，月均值分别为51.3mm 、25.8mm 、42.4mm 。河 池市主城区月平均风速为相邻月均
值落差仅为0.1~0.2m ・s=全年月平均风速变化较为 平稳。
—•-平均气压—■—平均H ■速月份
——.<>'4 '& (mm ) — •- H 照时数(h )
图3 河池市主城区2015—2018年月
平均气压、风速
图4 河池市主城区2015—2018年月平均
蒸发、
日照时数
第41卷欧春苗，党国花.黄肖寒等：河池市主城区大气污染特征及其与气象条件相关性分析71
3大气污染物因子与气象因子的相关性分析
对大气污染物月平均浓度与气象因子及空气质量指数(AQI)月平均值进行相关性分析(如表5)可知：(1)2015—2018年河池市主城区空气质量指数(AQI)月平均值与PMx'PM’NO］和CO的月平均浓度之间的相关系数分別为0.962、0.976、0.913和0.776.都通过了99%的信度检验，呈显著正相关。与SO2和03之间的相关系数分别为0.263和-0.469，未通过信度检验。可见，影响河池市主城区空气质量指数(AQI)的主要污染物是PM25,PM l0,NO2和C0o
(2)大气污染物与气温的关系：河池主城区月平均气温与PM2.5、PM w、NO2和CO的月平均浓度之间的相关系数分别为-0.929、-0.911、-0.955.-0.910，都通过了99%的信度检验，呈显著负相关。当月平均气温较高时，近地面的对流活动比较旺盛，有利于大气污染物的扩散。相反，当月平均气温较低时大气污染物的质量浓度相对较高，空气质量相对较差。即河池城区平均气温越高，主要污染物浓度越
低，空气质量越好，反之空气质量越差。
(3)大气污染物与降水量的关系：河池市主城区月平均降水量与PM25.PM l0,NO2的月平均浓度之间的相关系数分别为-0.855,-0.894.-0.868，都通过了99%的信度检验，呈显著负相关。河池地面月平均降水量与CO相关系数为-0.696，通过了95%的信度检验，呈显著负相关。即河池市主城区降水量越多，主要污染物浓度越低.空气质量越好，反之空气质量越差。
(4)污染物浓度与风速的关系：河池市主城区各大气污染物浓度与河池市主城区月平均风速的相关性未通过信度检验，说明河池市主城区近地面风对河池市空气质量的影响不大。可能的原因：河池城区呈东西带状分布，南北两面环山，河池市城区静风出现频率较高，常年静风岀现频率达34%，除静风外，河池城区四季和月际的各时段主导风向为东风，出现频率为19%。河池2015—2018年年平均风速为1.6m-s_I,#月平均风速为1.5~1.8tn-s_1，相邻月均值落差为0.l~0.2m・s=全年月平均风速的变化较平缓。
(5)大气污染物与气压的关系：河池市主城区月平均气压与PM2.5x PM10,NO2和CO的月平均浓度之间的相关系数分别为0.878、0.868,0.956.0.880，都通过了99%的信度检验，呈显著正相关。即河池市主城区气压越高，主要污染物浓度越高，空气质量就越差，反之空气质量越好。
(6)大气污染物与日照的关系：河池市主城区月平均日照时数与PM25.PM l0>NO2和CO的月平均浓度
之间的相关系数分别为-0.779、-0.749、-0.765、-0.794，都通过了99%的信度检验，呈显著负相关。即河池市主城区日照时数越多，主要污染物浓度越低空气质量就越好，反之空气质量越差。
(7)大气污染物与相对湿度的关系：河池市主城区月平均相对湿度与pm25,no2和CO的月平均浓度之间的相关系数分别为-0.558、-0.502、-0.321，都未通过显著性检验。与PM,…月平均浓度之间的相关系数-0.644，通过了95%的信度检验，呈显著负相关。即河池市主城区相对湿度越大，主要污染物PM】。浓度越低，空气质量就越好，反之空气质量越差。
(8)大气污染物与蒸发量的关系：河池市主城区月平均蒸发量与PM25x PM10,NO2和co的月平均浓度之间的相关系数分别为-0.794、-0.759、-0.872、-0.884，都通过了99%的信度检验，
呈显著负相关.即
72气象研究与应用增刊表4大气污染物月平均浓度与气象因子及空气质量月平均值相关性分析
pm15PM.o S02N0?CO0?
AQI Pearson相关性0.962“0.976"0.2630.913^0.776"-0.469月平均气温Pearson相关性-0.929"-0.911"-0.221-0.955"-0.910"0.790"
月平均降水量Pearson相关性-0.855"-0.894**-0.466-0.868**-0.696*0.459月平均风速Pearson相关性-0.174-0.090-0.489-0.301-.3700.480月平均气压Pearson相关性0.878"0.868*0.2880.956"0.880**-0.679*
月平均日照时数Pearson相关性-0.779"-0.749“0.159-0.765**-0.794“0.789"
月平均相对湿度Pearson相关性-0.558-0.644'-0.058-0.502-0.321-0.110
月平均蒸发量Pearson相关性-0.794"-0.759**-0.124-0.872**-0.884^0.803**
**.在.()1水平(双侧)上显著相关*.在().()5水平(双侧)上显著相关
河池市主城区蒸发量越大，主要污染物浓度越低，空气质量就越好，反之空气质量越差。
4结论
(1)2015—2018年河池市主城区空气质量以良为主，优次之，重度和中度污染日数较少，月平均优和良的总日数达27.3d o空气质量冬季最差，春季次之，夏季最好O
(2)2015—2018年河池市主城区PM25和PM1()的月平均浓度变化呈“U”型，SO?月平均浓度呈“先降后升再降”型，CO和NO?月平均浓度呈“先降后升”型，0」平均浓度多波动呈倒“W”型的分布特征,，除03浓度在盛夏较高外.其余各污染物浓度在夏季都较低，空气质量也相对最好，冬季浓度最低，其余污染物浓度最高，空气质量最差'
(3)河池市主城区2015—2018年月平均气温、蒸发量和日照时数均呈抛物线状，月平均气压变化呈“U”型，月平均相对湿度为78%，月平均相对湿度波动较大，月平均降水量呈“先递增后递减”的变化趋势，全年5-10月降水量较多.占全年降水量78%，月平均风速为1.5~1.8m・s=相邻月均值落差为0.1~0.2m•s-'，全年月平均风速变化较为平稳。
(4)河池市主城区大气污染物浓度和空气质量指数(AQI)与河池市主城区气温、蒸发量、降水量、日照时数和相对湿度呈明显负相关，与气圧呈明显正相关。即气温越高，降水量越多、蒸发量越高、日照时数越多、气压越低时，城区主要污染物浓度越低，空气质量指数(AQI)值越小，空气质量越好。
参考文献：
L1］蒋维楣，孙鉴泞，曹文俊，等.空气污染气象学教程(第2版)［M］.北京：气象出版社，2004;5-12.
:2］覃柳妹.黄奎贤，谭芳维，等.河池市城区环境空气污染现状与变化趋势研究［J］环境科学与管理.2015.40
(7)：124-128.
［3］朱振亚.饶良懿.余新晓，等.大气污染物浓度变化及其气象因子的关系［J］.科学技术与工程,2014,14(1):119-
123,138.
［4］曾荣，赵秀文，张哓华，等.米泉市大气污染与气象因子变化特征分析］J］于旱环境监测.2006.20(6):115-11&［5］益西曲珍.拉萨城区主要大气污染物与气象因子关系分析［J］.农业与科技.2020,40(5):148-149.
［6］毕雪丽，张发旺，时坚，等.河池市近56年来气候特征［J］.南水北调与水利科技,2016(2):105-110.
［7］王钟，王静，何光义，等.浏阳市城区环境空气污染特征及其与气象因素相关性分析［J］.环境科学导刊，
2020,39(1):28-32.
发布评论