论文

近50年春季沙尘活动及其对PM10质量浓度的影响

  • 余予 ,
  • 孟晓艳 ,
  • 刘娜 ,
  • 张志富 ,
  • 任芝花 ,
  • 王瑞斌
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  • 国家气象信息中心, 北京 100081;2. 中国环境监测总站, 北京 100012

收稿日期: 2013-07-09

  网络出版日期: 2014-08-28

基金资助

国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB951600);中国气象局气候变化专项(CCSF201338);国家环境标准制修订“空气污染指数评价方法改进”(2011-38)

Spring Dust Activities over Northern China and Its Impacts on PM10 Pollution in Recently 50 Years

  • YU Yu ,
  • MENG Xiaoyan ,
  • LIU Na ,
  • ZHANG Zhifu ,
  • REN Zhihua ,
  • WANG Ruibin
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  • National Meteorological Information Center, Beijing 100081, China;2. China National Environmental Monitoring Center, Beijing 100012, China

Received date: 2013-07-09

  Online published: 2014-08-28

摘要

利用中国北方847个地面气象台站观测的天气现象,从沙尘日数的时空分布、变化趋势等方面对19612012年中国北方春季沙尘活动进行了分析。结果表明,中国西北部的沙漠地带是春季沙尘暴和扬沙的多发和频发区。除个别台站,绝大部分北方站点的沙尘暴日数、起沙日数均呈显著下降趋势。19612012年中国北方区域平均的春季沙尘暴日数、起沙日数变化趋势分别为-1.2 d·(10a)-1和-2.3 d·(10a)-1,下降趋势显著。另外,沙尘暴的影响范围也逐步缩小。通过分析大气环境监测的PM10质量浓度(ρPM10)日平均值数据表明,发生沙尘时,北京、石家庄、济南、兰州、西宁的日空气质量易超标。ρPM10日平均值与沙尘持续时间呈显著正相关,即沙尘持续时间越长,ρPM10日平均值增幅越大。

关键词: 沙尘暴; 扬沙; 浮尘; PM10质量

本文引用格式

余予 , 孟晓艳 , 刘娜 , 张志富 , 任芝花 , 王瑞斌 . 近50年春季沙尘活动及其对PM10质量浓度的影响[J]. 高原气象, 2014 , 33(4) : 988 -994 . DOI: 10.7522/j.issn.1000-0534.2014.00021

Abstract

Temporal and spatial distribution of the spring dust activities over northern China from 1961 to 2012 were analyzed based on the sandstorm days (SDs) and the combined sandstorm and blowing dust days (CSBDs), which were calculated by the observation of weather phenomena from 847 northern surface stations. The results show that the desert terrains in northwest China are the high-incidence area of sandstorm and blowing dust occurrences. Almost all the northern stations, except a few, have significant decline trends in the spring SDs and the spring CSBDs. The trends of northern China mean SDs and CSBDs are -1.2 d·(10a)-1 and -2.3 d·(10a)-1 respectively, which are both significant. Furthermore, the sandstorm impacting area is shrinking. Based on the atmospheric environment monitored daily PM10 concentration, it indicates that Beijing, Shijiazhuang, Jinan, Lanzhou and Xining are more likely to have nonattainment days when encounter dust events. Daily mean PM10 concentration has a significant positive correlation with sand and dust duration, and longer the duration is, more the concentration increases.

参考文献

[1]曾庆存, 董超华, 彭公炳, 等. 千里黄云——东亚沙尘暴研究[M]. 北京: 科学出版社, 2006:1-2.
[2]中国气象局. 地面气象观测规范[M]. 北京: 气象出版社, 2003:21-23.
[3]周自江, 章国材, 艾婉秀, 等. 中国北方春季起沙活动时间序列及其与气候要素的关系[J]. 中国沙漠, 2006, 26(6): 935-941.
[4]钱正安, 宋敏红, 李万元. 近50年来中国北方沙尘暴的分布及变化趋势分析[J]. 中国沙漠, 2002, 22(2): 106-111.
[5]周自江, 章国材. 中国北方的典型强沙尘暴事件(1954-2002年)[J]. 科学通报, 2003, 48(11): 1224-1228.
[6]韩福贵, 赵明, 常兆丰, 等. 民勤沙区50多年来沙尘天气特征及其影响因素[J]. 干旱区研究, 2009, 26(6): 889-894.
[7]高振荣, 邵亮, 李光林. 敦煌地区沙尘天气特征分析[J]. 干旱气象, 2010, 28(1): 59-64.
[8]王劲松, 任余龙, 魏锋, 等. 中国西北及青藏高原沙尘天气演变特征[J]. 中国环境科学, 2008, 28(8):714-719.
[9]姜学恭, 云静波. 三类沙尘暴过程环流特征和动力结构对比分析[J]. 高原气象, 2014, 33(1): 241-251, doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00172.
[10]周自江, 王锡稳, 牛若芸. 近47年中国沙尘暴气候特征研究[J]. 应用气象学报, 2002, 13(2): 193-200.
[11]刘景涛, 郑明倩. 华北北部特强沙尘暴的气候特征[J]. 气象, 1998, 24(2): 39-44.
[12]刘瑞霞, 张甲珅, 郑照军. 北京沙尘天气与源地积雪变化的关系[J]. 气候与环境研究, 2007, 12(3): 374-380.
[13]李玲萍, 李岩瑛, 王兵. 河西走廊东部冬春季积雪对沙尘天气的影响[J]. 环境科学研究, 2011, 24(8): 882-889.
[14]张钛仁, 张明伟, 蒋建莹. 近60年北京地区沙尘天气变化及路径分析[J]. 高原气象, 2012, 31(2): 487-491.
[15]徐鑫强, 王鑫, 黄建平. 张掖及兰州榆中地区沙尘气溶胶粒子谱分布的观测研究[J]. 高原气象, 2011, 30(1): 208-216.
[16]张杰, 唐从国. 干旱区一次春季沙尘过程的大气气溶胶垂直分布结构及其特征[J]. 高原气象, 2012, 31(1): 156-166.
[17]王旗, 廖逸星, 毛毅, 等. 沙尘天气导致人群健康经济损失估算[J]. 环境与健康杂志, 2011, 28(9): 804-808.
[18]宿兴涛, 王汉杰. 近10年东亚沙尘气溶胶时空分布与起尘通量的数值研究[J]. 高原气象, 2012, 31(3): 676-687.
[19]陈科艺, 彭志强. 应用OMI卫星资料监测蒙古戈壁沙尘的传播[J]. 高原气象, 2012, 31(3): 798-803.
[20]张加云, 刘晓东. 一次强沙尘暴活动对中国城市空气质量的影响[J]. 中国沙漠, 2008, 28(1): 161-169.
[21]冯鑫媛, 王式功, 杨德保, 等. 近几年沙尘天气对中国北方环保重点城市可吸入颗粒物污染的影响[J]. 中国沙漠, 2011, 31(3): 735-740.
[22]陈辉, 赵琳娜, 赵鲁强, 等. 沙尘天气过程对北京空气质量的影响[J]. 环境科学研究, 2012, 25(6): 609-614.
[23]杜吴鹏, 高庆先, 王跃思, 等. 沙尘天气对我国北方城市大气环境质量的影响[J]. 环境科学研究, 2009, 22(9): 1021-1026.
[24]陈跃浩, 高庆先, 高文康, 等. 沙尘天气对大气环境质量影响的量化研究[J]. 环境科学研究, 2013, 26(4): 364-369.
[25]Wang S, Yuan W. The impacts of different kinds of dust events on PM<sub>10</sub> pollution in northern China[J]. Atmos Environ, 2006, 40(2):7975-7982.
[26]周自江, 牛若芸. 2004年春季中国沙尘天气特征分析[J]. 气象科学, 2007, 27(1): 69-75.
[27]周自江. 近45年中国扬沙和沙尘暴天气[J]. 第四纪研究, 2001, 21(1): 9-17.
[28]王小玲, 翟盘茂. 中国春季沙尘天气频数的时空变化及其与地面风压场的关系[J]. 气象学报, 2004, 62(1): 96-103.
[29]魏凤英. 现代气候统计诊断与预测技术[M]. 北京: 气象出版社, 2007:37-39.
[30]Wang Q, Fu C. The detection of climate abrupt change with Mann-Kendall rank statistics[J]. Acta Meteor Sini, 1992, 6(2):254-260.
[31]余予, 孟晓艳, 张欣. 1980-2011年北京城区能见度变化趋势及突变分析[J]. 环境科学研究, 2013, 26(2):129-136.
[32]曾淑玲, 程一帆, 王式功. 我国西北和内蒙古地区春季沙尘暴的年代际变化及原因探析[J]. 中国沙漠, 2010, 30(5):1200-1206.
[33]Wang S, Wang J, Zhou Z, et al. Regilnal characteristics of three kinds of dust storm events in China[J]. Atmos Environ, 2005, 39:509-520.
[34]肖风劲. 塔克拉玛干地区春季沙尘演变及气候因素分析[J]. 中国环境科学, 2007, 27(1):19-23.
[35]丁一汇, 朱定真主编. 中国自然灾害要览(上卷)[M]. 北京: 北京大学出版社, 2013: 246-247.
[36]王玮, 岳欣, 刘红杰, 等. 北京市春季沙尘暴天气大气气溶胶污染特征研究[J]. 环境科学学报, 2002, 22(4): 494-498.
[37]方修琦, 李令军, 谢云. 沙尘天气过境前后北京大气污染物质量浓度的变化[J]. 北京师范大学学报:自然科学版, 2003, 39(3): 407-411.
[38]刘晓东, 田良, 张小曳. 塔克拉玛干沙尘活动对下游大气PM<sub>10</sub>浓度的影响[J]. 中国环境科学, 2004, 24(5):528-532.
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