Page 239 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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第 5 期 崔宏等：汾渭平原典型污染城 市 PM 2. 5 来源分布及传输分析 · 1595 ·
各轨迹通过网格滞留时间较短时，容易 使 PSC 发生 1 月（8 d）< 月（10 d）< 月（13 d）< 月（15 d）=
2
1
8
F
4
波动导致不确定性增加，这就需要引入权重函数 9 月（15 d）=1 月（15 d）< 月（20 d）< 月（24 d）< 月
6
2
5
7
（W ），计算公式如下 [27-28] ： （26 d）< 月（27 d）。 月 和 1 月空气质量超标天数
1
0
3
ij
1.00，n ij > 80 较少，主要由于季节性风力的影响，利于污染物的扩
0.70，20 < n ij ⩽ 80
1
I
（2） 散 [31] ； 月 AQ 超标天数最多，主要由于冬季气温
W ij =
0.42，10 < n ij ⩽ 20
低，大气层稳定，污染物不易扩散，加上本地污染较
0.05，n ij ⩽ 10
I
1.2.3 浓度权重轨迹分析法 为严重，导致污染物容易积累 [32] 。整体上看，AQ 超
PSC 法是通过计算网格当中污染轨迹占所有 标主要发生在夏季（65 d）和冬季（55 d），春季（33 d）
F
轨迹比例，仅反映上游地区网格对于下游接受点污 和秋季（27 d）超标天数相对较少。
图 2 为研究期内临汾市首要污染物占比情况。
染的影响潜势贡献，但并没有定量分析轨迹所对应
无首要污染物天数 为 27 d，有首要污染物天数 为 339 d。
的 PM 5 浓度。CW 可以通过计算轨迹的 PM
T
2. 2.5 2
权重浓度，定量确定每个网格平均权重浓度，反映以 其中，NO 为首要污染物的天数占比最少，仅 为 1%；
PM 占 0 17%；PM 5 占 37%；O 占比最高， 为 45%。
3
研究区为接受点的上游地 区 PM 5 浓度分布情况，其 1 2.
2. 5 0
计算公式如下 [29-30] ： 从整体上看，首要污染物以 O 、PM 2. 和 PM 为
1
3
主。O 主要发生在夏季，这是因为近地 面 O 作为
3
3
M / M
∑ ∑
CWT ij = C l τ ijl τ ijl （3） 光化学烟雾形成过程中的中间产物，温度及太阳辐
l=1 l=1 射强度是影响其浓度变化的主要因素，夏季太阳光
式中：CWT 为网格（i，j）的平均 PM 5 权重浓度，
j
i 2. 照时间长，辐射增强，大气中的光化学反应剧烈，导
3
µg/m ； 为气团轨迹； M 为轨迹的总数；C 为轨迹
l
l
致生成大 量 O [17] 。PM 5 和 PM 主要出现在春、秋
0
l 经过网格（i，j）时对应 的 PM 5 浓度，µg/m 3 τ ； l 为轨 3 2. 1
2. ij 和冬季，尤其是冬季，原因包 括 方面：1）本地污染
迹 l 在网格（i，j）停留的时间，min。CW 分析中同样 2
T
物排放浓度高、强度大，包括采暖期燃煤量显著升
引用 在 PSC 分析中所用的权重系数，以减 少 n 较
j
F
i
少时引起的误差。计算公式如下： 高，以及由于气温降低使机动车尾气排放量增加，导
（4） 致 PM 2. 5 及其前体物排放量增加；2）气象条件和临汾
WCWT = CWT×W ij
市盆地地形条件不利于大气污染物扩散，使污染物
2 结果与讨论 在近地面不断累积。
2.1 临汾市大气污染情况
2.1.1 基 于 AQ 的大气污染情况
I
图 1 为研究期内临汾市空气质量指数（AQI）日
均变化。从 图 1 可以看出，临汾 市 AQ 高值主要集
I
中 在 201 年 1 月—202 年 2 月。其最高值出现
2
0
9
在 202 年 1 月 2 日，达 367；最低值出现在 2020
0
5
年 2 月 2 日， 为 28。这可能是因为受新冠肺炎疫情
7
图 2 201 年 3 月—202 年 0 2 月临汾市首要污染物占比
9
的影响，停工停产，人为排放污染源减少，加上风力
Fig.2 Proportion of primary pollutants in Linfen City from
影响，使 得 AQI 较低。
March 2019 to February 2020
各月份超标天数依次 为 3 月（3 d）=1 月（3 d）<
0
2.1.2 基于空气质量综合指数的大气污染情况
图 3 为研究期内临汾市空气质量综合指数
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（I ）月变化。由 图 3 可知，I m 为 7 月（4.25）< 月
sum su
（4.36 ）< 月 （4.6 ）< 月 （4.86 ）=1 月 （4.86 ）< 月
0
3
6
9
（5.05 ）< 月 （5.07 ）< 月 （5.84 ）<1 月 （5.89 ）< 月
1
2
4
5
2
1
（5.94）<1 月（7.58）< 月（10.95）。整体上看，I m 在
su
1 月 和 1 月突高， 月又突降，其余月份变化相对平
2
2
2
图 1 201 年 9 3 月—202 年 0 2 月临汾 市 AQ 日均变化 稳。1 月 和 1 月为冬季采暖期，污染物排放量增加，
I
2
Fig.1 Average daily change of AQI in Linfen City from March 同时受临汾市盆地地形的影响，污染物不易扩散； 月
2019 to February 2020 可能是受新冠肺炎疫情的影响，污染物排放减少。
