海东市平安区干沉降变化特征分析研究

海东市平安区干沉降变化特征分析研究

杨文辉1谭丽娜2李洪梅1

（1青海省海东市平安区气象局，青海海东810600；

2海东市气象台，青海海东810600）

摘要：本文利用青海省海东市平安区气象局2005-2017年干沉降月值资料，利用数理统计分析方法，对海东市平安区干沉降变化特征近13年干沉降变化特征分析。结果表明：海东市平安区近13年平均干沉降260.5t/km2?30d，整体呈波动减少变化趋势。一年中，4-9月干沉降最集中，该时段干沉降占全年64.7%。月平均最大值为33.8t/km2·30d，出现在5月和8月，最小值为13.1t/km2·30d，出现在12月。春、夏、秋、冬季干沉降均呈减少趋势，减少幅度最大为春季，秋季次之，夏季比冬季减少幅度要大。降水量总体上与干沉降呈弱的负相关性，但是也有部分年份呈正相关性。近两年6月和8月空气优良率均达100%，空气优良率最差为12月，仅占30.6%。空气优良率较好主要集中在4-10月，空气优良率均超过80%，空气优良率月变化与干沉降月变化主要呈正相关性。

关键词：海东市平安区；干沉降；变化特征；研究

引言

干沉降指大气气溶胶粒子大气气溶胶与微量气体成分在没有降水时的沉降过程，是大气的一种自净作用。干沉降是由湍流扩散、重力沉降以及分子扩散等作用引起的，气溶胶粒子和微量气体成分被上述作用过程输送到地球表面，或者使它们落在植被和建筑物表面上，分子作用力使它们在物体表面上黏附，从大气中被清除。形成干沉降的主要物理过程包括重力沉降、湍流运动、布朗运动、惯性作用和静电作用等；主要化学过程包括化学反应、溶解等；生物学过程包括植被生长生命过程等。这些过程都会受气象条件、污染物性质和沉积表面特征影响。近年来，随着人类活动和工业化进程快速发展，各种污染物排放量急剧增加，城市大气污染愈来愈严重，因此对干沉降研究就显得尤为必要。许多学者对干沉降观测研究也开展了诸多工作，并取得一些成效。本文重点对海东市平安区干沉降变化特征分析，以期为环境保护及污染物治理工作提供重要数据指导依据。

1资料来源与研究方法

本文资料来源青海省海东市平安区气象局2005-2017年干沉降资料及降水量观测资料。季节划分采取常规划分标准：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。利用数理统计分析方法，分析海东市平安区干沉降年际、季节、月际变化规律。

2海东市平安区干沉降变化特征分析

2.1干沉降年际变化特征

对海东市平安区2005-2017年干沉降年际变化分析看出（图1），海东市平安区近13年平均干沉降为260.5t/km2?30d，整体呈波动减少趋势，气候倾向率为-44.769t/km2?30d，该趋势达显著性水平检验。此外，年干沉降最大值为380.3t/km2?30d，出现在2014年，最小值为155.5t/km2?30d，出现于2017年，最大值和最小值相差224.8t/km2?30d。

图1海东市平安区2005-2017年干沉降年际变化趋势

2.2干沉降月际变化特征

分析2005-2017年海东市平安区逐月平均干沉降变化趋势（图2），海东市平安区月平均干沉降分布明显，呈增加-减少-增加-减少态势，其中1-5月干沉降不断增加，5-7月又减少，7-8月又开始增加，8-12月又开始减少。一年中4-9月干沉降最集中，该时段干沉降占全年64.7%。月平均最大值为33.8t/km2·30d，出现在5月和8月，最小值为13.1t/km2·30d，出现在12月，最大值与最小值相差20.7t/km2·30d。

图22005-2017年海东市平安区逐月干沉降变化趋势变化

2.3干沉降季节变化特征

分析2005-2017年海东市平安区四季干沉降变化（图3），海东市平安区近13年来四季干沉降变化起伏波动较大，四季干沉降均呈减少趋势，春、夏、秋、冬气候倾向率分别为-2.0462t/km2·30d、-0.8137t/km2·30d、-1.157t/km2·30d、-0.4593t/km2·30d，减少幅度最大为春季，秋季次之，冬季最小。此外，海东市平安区近13年春季干沉降平均值为78.5t/km2?30d，夏季平均值为86.8t/km2?30d，秋季平均值为55.5t/km2?30d，冬季近13年干沉降平均值为39.8t/km2?30d。海东市平安区干沉降平均值最高季节为夏季，春季次之，秋季高于冬季。造成海东市平安区干沉降整体减少原因是四季干沉降变化共同造成，尤其春季影响最大。

图32005-2017年海东市平安区四季平均干沉降变化

3降水与干沉降相关性

2005-2017年海东市平安区降水量年际变化趋势分析（图3），海东市平安区近13年降水量呈略增加变化趋势，气候倾向率1.465mm/10a,未通过显著性检验水平。同2005-2017年干沉降年际变化对比可知，降水量总体上与干沉降呈弱负相关性，但部分年份呈正相关性。

图42005-2017年海东市平安区降水量年际变化

4空气优良率变化和干沉降的相关性

2016-2017年海东市平安区月平均空气优良率为30.6%-100%（表1），其中近两年6月和8月空气优良率均达100%，空气优良率最差为12月，仅占30.6%。空气优良率较好集中在4-10月，空气优良率均＞80%。海东市平安区月平均干沉降较大值集中在4-9月，同时干沉降最小值在12月，说明空气优良率月变化与干沉降月变化基本保持一致，呈正相关性。

5结论

①海东市平安区近13年干沉降年平均值为260.5t/km2?30d，整体上呈波动减少趋势，气候倾向率-44.769t/km2?30d，年干沉降最大值为380.3t/km2?30d，出现在2014年，年干沉降最小值为155.5t/km2?30d，出现于2017年。

②一年中，4-9月干沉降最集中，该时段干沉降占全年64.7%。月平均值最大值为33.8t/km2·30d，出现在5月和8月，最小值为13.1t/km2·30d，出现在12月。

③春、夏、秋、冬季干沉降整体上均呈减少趋势，减少幅度最大为春季，秋季次之，夏季比冬季减少幅度要大。

④降水量总体与干沉降呈弱负相关性，但部分年份呈正相关性。

⑤近两年6月和8月空气优良率均达100%，空气优良率最差为12月，仅占30.6%。空气优良率较好集中在4-10月，空气优良率均＞80%，空气优良率月变化与干沉降月变化主要呈正相关性。

参考文献

[1]蒋维楣，孙鉴泞，曹文俊，等．空气污染气象学[M].北京：气象出版社，2004

[2]李山泉，杨金玲，阮心玲，等．南京市大气沉降中重金属特征及对土壤环境的影响[J]．中国环境科学，2014，34(1).