影响PM2.5浓度变化的主要是两个原因:污染源排放和气象条件,受这两个条件影响,PM2.5浓度存在明显的季节变化特征。虽然南北方因为湿度、温度的日变化和季节变化规律不同,在具体的数值上会有差异,但总体趋势大致相同,表现为秋冬季高,夏季低。
一、污染物排放
1、采暖期燃煤取暖
冬季,本地污染物排放浓度高、强度大,尤其是北方地区气温偏低,多采用煤炭取暖,燃煤量显著升高,排放的煤烟粉尘在逆温层天气下蓄积不散。
2、机动车尾气排放增加
相比夏季,冬季由于气温降低,使得汽车发动机工作循环的气体压力与温度不高,混合气体的燃烧速度减慢,引起不完全燃烧,机动车尾气排放增加,从而导致PM2.5及其前体物(二氧化硫、氮氧化物、VOCs等)的排放量增加。
二、气象和扩散条件
1、逆温
冬季地面对于大气是冷源,尤其是夜间辐射降温明显,近地面的大气温度比上层大气温度低,造成大气层结稳定,空气无法上下对流,污染物积聚就很难扩散。夏季则相反,地面对于大气是热源,大气垂直运动活跃,加上气旋(温带气旋&热带气旋)活动频繁,就不易出现逆温现象。
2、降雨和风力
夏季气旋(温带气旋&热带气旋)活动频繁,水汽输送好,利于产生降水,较频繁的降雨及大风天气,有利于PM2.5的扩散和清除,因而一年中夏季的PM2.5浓度最低。而与夏季的暴雨相比,冬季气团干燥,不利于形成降水,降雨量少且持续时间较短,风速和风力较小,对空气中污染物的冲刷效果不明显,也是导致PM2.5浓度居高不下的原因之一。
参考资料:
[1]徐敬,丁国安,颜鹏等.北京地区PM2.5的成分特征及来源分析.应用气象学报,2007,Vol.18,No.5.
[2]不同季节PM2.5的浓度变化有什么特征,中国环保网,2013年11月18日.
[3]http://www.pm25.com/news/254.html