遼寧地區一次大范圍霾天氣過程成因分析

摘要：霾天氣是近年來備受關注的天氣現象,遼寧省近幾年霾天氣現象時有發生,造成空氣污染程度日益加重,大氣能見度水平越來越差,加強對霾天氣形成發展機制的研究具有十分重要的理論和實踐意義。為研究遼寧地區霾污染天氣的成因,以2015年11月6~10日遼寧地區發生的一次大范圍霾天氣過程為例,綜合利用環境監測數據、衛星遙感監測資料、常規氣象觀測資料和探空資料,結合HYSPLIT4模型后向軌跡模式,分析此次大范圍霾天氣過程中的污染來源、污染氣體的輸送方向和路徑、環境和氣象要素的變化以及霾天氣的形成發展機制。分析結果表明:黑龍江、吉林地區大范圍秸稈焚燒產生的氣體污染物(CO、NO2)和顆粒物(PM2.5、PM10)是本次遼寧地區霾天氣過程的主要污染來源,后向軌跡分析表明污染物在偏北風作用下吹向遼寧地區。霾天氣發生期間,遼寧地區受弱高空槽控制、近地面存在深厚逆溫層、地面受穩定低壓天氣系統控制、大氣層結穩定、近地面風速小,維持在2m·s^-1、相對濕度大,使污染物垂直和水平擴散能力受到抑制,污染物在遼寧地區不斷積聚。加上遼寧地區大范圍弱降水過程使空氣濕度變大,相對濕度保持在80%以上,污染物吸濕增長,加重了空氣污染程度。同時,對霾天氣期間6種污染物和3種氣象要素與能見度的相關性分析結果表明,顆粒污染物(PM2.5、PM10)和氣體污染物(CO、NO2)濃度與能見度呈現顯著相關,在氣象要素中,相對濕度與能見度相關性最高。說明顆粒物濃度升高、相對濕度增大是導致此次大范圍重霾污染過程能見度大幅下降的重要原因。