气象条件对PM10浓度的影响外文翻译资料

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气象条件对PM10浓度的影响

格但斯克

Michalina Bielawska和Waldemar Wardencki

格但斯克集团区域监测气象机构

格但斯克工业大学化学系

理论上，目前颗粒物（PM）是对人类健康危害最大的污染物之一。研究的主要目的是确定气象条件对于2011年格但斯克PM₁₀浓度的影响。本文介绍了2011年格但斯克高浓度PM₁₀的调查情况。文章第一部分介绍了PM₁₀的平均日浓度，2011年的超标次数和全年的浓度变化。第二部分工作集中在找出PM₁₀的高发和气象条件之间的相关性。研究结果表明，PM₁₀高发最重要的因素是：反气旋大气环流，大气条件稳定，风速低，反演层的发生。

关键词：颗粒物（PM），PM₁₀，气象条件，气候稳定性，反演。

1. 简介

目前，颗粒物质（PM）是危害人类健康的最有危害的污染物质之一。颗粒物是用于悬浮在空气中的统称为气溶胶的颗粒（固体和/或液体）的混合物的一般术语，统称为气溶胶，其尺寸和化学组成范围很宽。PM_2.5是指直径为2.5微米或更小的“细颗粒”。PM₁₀是指直径为10微米或更小的颗粒。除了PM_2.5外，PM₁₀还包括“粗颗粒”级分[1]。欧洲的PM，PM₁₀和PM_2.5标准由指令2008/50 / EC（Directive EC，2008）制定。PM₁₀年平均浓度不应超过40mu;g/m3，不超过35天超过每日限值50mu;g/m3。PM在空气中有许多来源，是一种复杂的异质混合物，其尺寸和化学成分随时间和空间变化，取决于排放源和大气和天气条件[3]。研究的主要目的是确定2011年气象条件对格但斯克PM10浓度的影响。在本文中，分析了2011年格但斯克高浓度PM₁₀的情况。

2．材料和方法

在研究中，使用了从格但斯克集团（ARMAAG）的地方监测网络获得的PM₁₀ 2011年1小时数据。在分析的一小时气象数据中，还包含有关温度，风速和风向的信息。基本气象资料用相同的来源补充模型数据（模型WRF）[4]，其中包括大气稳定性和混合层高度的信息。天气条件是基于地图分布的海平面压力确定的（来源：www.wetterzentrale.de）[5]。PM₁₀工作日均浓度的第一部分，对2011年超标次数和全年浓度变化情况进行了分析。在第二阶段，努力的重点是找出PM₁₀的高发和气象条件之间的相关性。在这一部分，使用回归分析来找出PM₁₀与风速之间的关系，PM₁₀和温度。文章的最后一部分与PM₁₀高发的详细气象分析有关。

3．结果与讨论

PM₁₀浓度的特点是季节和日变化。如图1a所示，冬季观察到最高浓度，2011年最高平均日浓度相当于站点AM2中的160mu;g/ m3。在暖季，高浓度的颗粒物很少被记录下来，因为空气污染物在夏天更容易稀释，没有来自热源的排放[6]，[7]。根据格但斯克监测站的本地化情况，2011年PM₁₀的豁免数量为11天至31天，但仍低于限制级别--35天。全年88％的PM10瞬时浓度不超过50mu;g·m-3，只有7.4％的大于50mu;g·m-3（图1b）。

3.1.气象条件对PM₁₀浓度的影响

影响空气质量的主要因素通常不是排放快速增长，而是边界层气象条件的恶化[8]。最关键的因素是：风速和方向，温度反演的范围和持续时间[9]。回归分析显示日平均浓度PM₁₀与风速（平均和最大值）和空气温度（图2a和b）之间的统计学显着相关性。

年内，超过格但斯克的标准发生在10-30天左右。为了详细分析事件，不仅具有非常高的浓度，而且还因为特殊气象条件而被考虑。

3.2 时间：2011年2月24日-26日

在此期间，发现不利的气象条件。这一点与稳定的高压循环相关联，使得寒冷天气具有低风速，并且大部分时间具有非常稳定的稳定大气（图3 a-f）。所有这些因素导致高浓度的PM₁₀。最高浓度出现在夜间，白天的浓度低一些。

3.3 时间： 2011年3月13日至14日

这一时段的特点是PM₁₀在夜间的浓度高和白天低。2011年3月13日至14日，风速不超过1米每秒，大气略微稳定或反演层稳定，海拔高达约50米（图4A-f）。所有这些条件都会导致地面附近的空气污染。

3.4． 时间：2011年12月21日至23日

这一时段的特点是PM₁₀的高收缩，特别是在12月22日的夜晚。那天晚上，气温为零，风速低，大气十分稳定（图5a-f）。空气质量的改善与大气环流的变化有关带来更高的风速和温度。

4.结论

气象条件对空气污染物的分散影响很大。考虑到气象数据有助于我们了解PM₁₀高浓度出现的原因。负责所讨论事件的最重要因素是：反气旋大气环流，大气条件稳定，风速低，发生反演层。

5. 参考文献

1. 欧洲空气质量-2013报告，欧洲经济区报告，第9/2013号

2.http://eur-lex.europa.eu/Lex Uri Serv/Lex Uri Serv.do?uri=CELEX:32008L0050:en:NOT

3.当地空气污染和远程质量大气颗粒物的运输：气溶胶大小的时间演变的比较研究大气污染研究1（2010）141-146.

4.http://www.wrf-model.org/index.php

5.http://www.wetterzentrale.de/topkarten/tkfaxbraar.htm

1. M. Markiewicz，大气污染污染建模分析基础。华盛顿特区华沙技术大学出版社，2004年
2. M.Czarnecka，R.Kalbarczyk，气候条件确定波美拉尼亚悬浮颗粒物浓度的变异性，Acta Agrophysica，2008,11（2），357-368。

8.T. R. Oke，边界层气候，Methuen＆CO Ltd，1978，伦敦。

9.A. Drzencika-Osiadacz，P. Netzel，气象条件和大气环流对弗罗茨瓦夫PM10的影响，Proceedings of ECOpole，Vol.4，No.2，2010。

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