许昌市气象局 胡燕辉 许昌 461000
摘要：文章基于许昌大气成分站PM10 、PM2.5小时数据资料，分别计算两者小时变化、月变化和季节变化规律，试图分析其与气象条件的关系，进而为本地气溶胶时空变化做多侧面的分析，以便更好服务于大气污染治理工作。
关键词： PM10 ，PM2.5，小时数据，月变化，季变化
引言
大气颗粒物是影响我国城市空气质量的首 要污染物，PM10 、PM2.5分别指环境空气中空 气动力学当量直径小于等于 10 μm 和 2． 5 μm 的颗粒物，其大小、形态和化学组成与人们的健康有着密切的联系。大量的流行病资料显示， PM10浓度与疾病的发病率、死亡率有明显的相关性，尤其是呼吸系统疾病和心肺疾病。PM2.5在PM10中占有相当大的比例，因其粒径更为细小，大部分可直接进入人体的肺部并在肺泡沉积，进入血液循环，因而对人体产生的危害更大。目前环境空气质量越来越多地受到人们的关注。在污染源相对稳定的前提下，环境气象条件的变化直接影响着污染物的输送扩散。就许昌市区而言，专门统计各个时段的各级污染状况以及定量分析其与气象条件关系的论述尚不多见。
2017年10月河南省气象局在位于许昌市东城永昌办事处的马庄村设立了许昌大气成分观测站，观测逐小时PM10 、PM2.5及当时气温和相对湿度。监测采用空气质量连续自动监测系统，监测仪器采用安徽蓝盾光电子股份有限公司生产的LQH-01B型大气颗粒物PM10监测仪 和LQH-01E型大气颗粒物 PM2.5监测仪。本文利用2017年12月至2018年11月的观测数据进行分析，力图找出一年来站PM10 、PM2.5的变化规律及其与气象条件的关系。
数据处理与分析
PM10 、PM2.5监测时间 为2017年 12 月 1 日 ～ 2018年11 月 30 日。数据处理文中所采用的数据是质控后的小时平均值，日均值为一个自然日 24 小时平均浓度的算术平均值。
1.许昌大气成分站PM10 、PM2.5小时数据分析
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图1 许昌大气成分站小时数据日变化曲线
由上图可以看出, 许昌大气成分站年平均小时数据（见图1）在一天的日变化曲线中，从夜间21-22点先有一个小高峰,到上午8-9点PM10和PM2.5逐渐升至一天污染的最高值，到下午17-18点PM10和PM2.5分别降至一天污染的最低值]。PM10波动起伏较大， PM2.5相对稳定。
2.许昌大气成分站PM10 、PM2.5月数据分析
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图2许昌大气成分站月变化曲线
许昌大气成分站站的PM10、PM2.5月均数据变化规律基本一致。在入秋9月份之后逐渐抬升，12月和1月份升到最高，7月到8月份降到最低。PM10在一年中的8月和11月最低。PM2.5到入春4月份还有一个明显的反弹，之后迅速下降，夏季7月份降至一年中最低的水平] (见图2)。
3.许昌大气成分站PM10 、PM2.5季数据分析
为了结合当地的实际气候环境和社会生活、 生产活动的实际情况对监测数据所呈现的季节 性变化进行分析，本文按照气象学将一个年度的季节做出划分: 3 ～ 5 月为春季，6 ～ 8 月为夏季，9 ～ 11 月为秋季，12 月至次年 2 月为冬季。
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图3许昌大气成分站季变化曲线
PM10二级标准150，超过之即为三级及以上；PM2.5二级标准为75，超过之即为三级及以上。从许昌大气成分站的PM数据的季节变化看，夏季、秋季PM10平均值低于国家二级标准， PM2.5刚超过国家二级标准；冬季PM污染明显超标冬季( 1 月、2 月、12 月) p 值较高，主要是由 于冬季采暖季及气温低不利于污染物扩散等原 因，；春季PM10和PM2.5平均值稍超了国家二级标准（略高于冬季）；夏季污染明显减轻，尤其PM10 明显下降(见图3)。
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图4许昌大气成分站月极大值变化曲线
2.重污染天气下的PM10和PM2.5年极大值
当PM值超过1000时，已超过设备所测上限值，其中PM10＞1000出现2次，分别是7月30日和8月6日，对应当日的PM2.5极大值分别是873.3和1000。7月30日气象条件：平均相对湿度98，最小相对湿度70 ，平均风速你1.5米每秒，阴天有轻雾，最小能见度2841米。8月6日气象条件：平均相对湿度96，最小相对湿度81 ，平均风速你0.7米每秒，阴天有雾，最小能见度314米。由此可见，空气湿度大，污染物颗粒易附着于雾滴下沉在近地面层，而平均风速小，污染物不易扩散；故出现此类天气易形成重污染天气。
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图5许昌大气成分站月极小值变化曲线
3.晴好天气下的PM10和PM2.5年极小值
年极小值均出现在8月19日，PM10值为25，PM2.5为9.1.当天气象条件：平均相对湿度70，最小相对湿度43 ，平均风速3.0米每秒，多云，最小能见度30000米。干燥的空气条件（须有适当的风速）比较有利于污染物的输送扩散。当天能见度一直在三万千米以上。结语
⑴日变化为8-9点PM10和PM2.5逐渐升至一天污染的最高值，到下午17-18点PM10和PM2.5分别降至一天污染的最低值。
⑵夏季、秋季PM10平均值低于国家二级标准， PM2.5刚超过国家二级标准；冬季PM污染明显超标；春季PM10和PM2.5平均值稍超了国家二级标准（略高于冬季）；夏季污染明显减轻，尤其PM10 明显下降。
⑶平均风速小，污染物不易扩散；故出现此类天气易形成重污染天气。干燥的空气条件加上适当的通风比较有利于污染物的输送扩散。
参考文献：
［1］中华人民共和国环境保护标准HJ633-2012
［2］叶提.重庆市空气污染持续过程特征及其气象成因分析［J］.环境研究与监测，2007，（2）：15-18.
［3］石宇虹. 沈阳空气质量时空变化［J］.气象科技，（5）：313-317.
作者简介：胡燕辉（1970.12），男，汉，河南省许昌市，本科学历，助理工程师，从事工作：研究气象综合业务。