张兆博1 张国华1 王春燕1 郭志勇1 刘子宁2
1河北省平乡县气象局 054500
2巨鹿县气象局 055250
一、空气质量概况
根据生态环境部门监测，2020年平乡县优良天数227天，同比（2019年）增加57天，重污染天数22天，同比减少8天；空气质量综合指数、PM2.5平均浓度2项指标改善率分别达12.9%、12.7%，分别居全市第16、8位。PM2.5年均浓度55μg/m3，位居全市第7位。根据气象条件分析，年内混合层高度偏低、相对湿度偏大，日照时数偏多，气象扩散条件同比不利。但降水的湿沉降作用对环境大气污染物的扩散稀释影响同比有利。分析结果表明：2020年整体气象扩散条件与2019年同比较差。日照偏多利于臭氧光化学污染气象条件增强，是O3污染浓度上升的一个潜在原因。数值模拟评估结果显示：2020年的气象条件导致PM2.5浓度升高占比为3.6%，人为减排贡献导致PM2.5浓度下降占比为12.9%，表明减排措施的实行有利于PM2.5浓度下降，表明人为减排措施对空气质量改善起到了很重要的作用。
二、气象条件特征分析
（一）静稳天气指数
“静稳天气指数”是用于表示大气污染物扩散的综合气象条件的指标，指数越高，则发生或维持大气污染的可能性就越大，大气污染的程度就越高。2020年平乡县年均静稳天气指数10.9，比去年（10.54）高了3.42%。其中2月、4月、9—12月静稳指数比2019年同期偏低，1月、3月、5—8月份静稳天气指数比2019年同期偏高（图1）。
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（二）风速
对于气态污染物和颗粒污染物来说，风主要表现了平流输送的能力，但它又是局地性最强的气象因子之一。2020年邢年平均风速为1.6m/s，比2019年偏小0.1m/s。1月、5—12月平均风速同比均偏小（图2）。2020年平均风速减小，全年2级及以下风速日数（小风日数）增加，地面风场不利于污染物的稀释扩散。
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（三）混合层高度
混合层高度越低，越不利于污染物扩散，加上地面风速较小，空气污染物被压积在近地面层，从而导致严重污染天气发生。2020年平乡县年均混合层高度866米，比2019年偏低9%（图3）。其中1月，3月，5月,6月，7月，8月比分别比同期偏低34.9%,10.3%，22.4%，12%，13.2，17.9%。垂直扩散能力降低。其中4月，10月明显比同期偏高16.6%，5.9%。垂直扩散能力较强。
（四）相对湿度、气温分析
相对湿度的增加会导致大雾天气明显增多，同时有利于颗粒物吸湿增长和污染物的二次反应。2020年和2019年平均相对湿度分别为66%和60%，相对湿度略有上升（图4）。2020年和2019年的年平均气温分别为14.6℃和15.0℃，同比偏低0.4℃。其中2020年夏季平均气温比2019年偏低1.4℃；年高温日数（≧35℃）为6天，比2019年（41天）少35天，日照时数为2577h，较2019年（2208.6h）偏多16.7%。总体来讲，2020年的月平均气温较低，相对湿度略升，对颗粒物的扩散稀释影响较2019年不利。
（五）降水的湿沉降作用分析
通过对降水过程前后污染物浓度的变化，发现降水对大气污染物有一定的湿沉降作用，可以在一定程度上减少大气污染物浓度和缩短重污染日持续时间，但较小的降水过程会形成近地层高湿现象，污染物浓度也有可能出现增加。2020年平乡县年降水量为575.1mm，比2019年同期偏多68.5%(341.4mm)，县区日降水量≥5mm和≥10mm的天数分别为23天和15天，比2019年分别多9天和6天。降水的湿沉降作用对环境大气污染物的扩散稀释影响较2019年有利。
三、气象条件和减排措施对空气质量改善的贡献评估
依据气象行业标准（QXT479-2019），采用PM2.5气象条件评估指数（EMI）的变化率来表征综合气象条件对PM2.5浓度变化的贡献，用地面至1500米高度气柱内PM2.5平均浓度与参考浓度的比值表示EMI，值越大表征气象条件越不利于近地面大气中PM2.5稀释与扩散,数据显示2020年1—12月份的气象条件整体不利于PM2.5浓度下降，且分布不均。气象条件导致平乡县PM2.5浓度上升占比为3.6%。人为减排贡献导致PM2.5浓度下降占比为12.9%。表明人为减排对大气污染防治贡献显著。
四、建议
（一）继续完善加强重污染天气应急响应机制，提高精准管理水平，促使大气污染防治取得更加显著效果。
（二）加大对人工影响天气工作的支撑力度，通过大气降水的湿沉降作用进一步达到消霾除尘的效果。
（三）持续进行产业结构、能源结构、交通运输调控等优化调整，打好大气污染防治攻坚战。