云南地区气象条件对典型城市空气质量的影响研究

论文摘要

本文首先分析了云南地区污染物时空分布特征,采用统计分析的方法探讨了污染浓度与气象要素的相关性。其次通过自组织映射神经网络聚类方法(SOM)进行天气分型,分析不同天气类型背景下的空气质量的差异及气象成因。最后客观确定了研究时间段内所有的昆明准静止锋过程,分析了锋面过程的气象要素场特征,初步探讨了昆明准静止锋对空气质量的影响。主要研究结果如下:各城市PM10、PM2.5、NO2、SO2、CO浓度的日变化均表现为双峰型,白天峰值在10时附近,夜间峰值在21时附近。O3日变化则呈单峰型,峰值15时左右。颗粒物浓度有明显的周循环变化规律,工作日较高,周末较低,年变化为冬春季较高而夏秋季较低,O3浓度的年变化则为春季较高。风速较低时污染物随风速增大而减小,但当风速大于一定值时两者正相关,昆明、昭通、红河、西双版纳、德宏、丽江的风速临界值分别是2.2m/s、3.7m/s、2.5m/s、1.9m/s、2.2m/s、3.7m/s。在一定温度区间内污染物浓度最高,超过这一区间后温度增高颗粒物浓度下降。随着降水量的增加优级空气质量占比上升,降水对污染物的清除效果明显。利用SOM进行天气分型共得到9种天气类型。空气质量良好的天气类型特征:1型、2型分别为夏季的西南、东南季风影响,空气质量良好。7型低层为低压控制,大气层结不稳定,同时有西南东南暖湿气流输送,6型为来自热带洋面东南气流,低层气压较高,若没有本地源排放配合,不易产生污染天气。易造成空气质量下降的天气类型特征:8、9型为冬季低槽影响,偏西风带来境外污染物,低层气旋发展,气流辐合有利于污染物汇聚,3型时云南处于高压控制区,大气层结较为稳定,同时有偏西气流输送外源地污染物,4型受北方冷空气影响温度低,又有偏西内陆地区干燥的气流输入,降水稀少,同时地面气压也较低气流辐合,这样的配置易造成污染,5型云南处于高空槽后的负涡度平流区,地面正变压反气旋发展,可能会分裂出一个小高压控制云南地区,主要气流来自于我国的北方地区,易输送污染物。平均一年中约21.3%的时间有昆明准静止锋的存在。锋前假相当位温值较高,锋后较低,锋前的云南大部分地区为偏西风,锋后的滇东北及贵州地区为偏北风。锋面过程的颗粒物浓度更高。锋面过程的边界层高度相对非锋面过程低,不利于污染物的垂直扩散,稳定性相对非锋面过程高,污染天气更易发生在锋面过程期间。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 董家丽

导师: 吴涧

关键词: 空气质量,气象要素,天气分型,昆明准静止锋

来源: 云南大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 气象学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 云南大学

分类号: X16;X51

总页数: 76

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标签：空气质量论文;  气象要素论文;  天气分型论文;  昆明准静止锋论文;