降水对重庆主城区空气污染物清除效率研究

污染天气条件下人工降雨对成渝西南区域环境空气质量的影响评估污染天气条件下人工降雨对成渝西南区域环境空气质量的影响评估1. 引言近年来，随着工业化进程的快速推进，成渝西南地区的环境空气质量受到严重威胁。

大气污染物的排放、天气条件的不利因素等成为导致该地区污染天气条件的重要原因之一。

在这一背景下，人工降雨开始被广泛研究、应用于改善空气质量，本文将对人工降雨在成渝西南区域环境空气质量改善方面的影响进行评估。

2. 成渝西南地区环境空气质量问题概述成渝西南地区是我国经济发展较为集中的地区之一，然而，其空气质量逐渐恶化成为制约当地可持续发展的重要问题。

燃煤、排放污染物、交通运输等成为导致该地区大气污染的主要原因。

据统计，该地区PM2.5浓度高于标准限值的天数逐年增加，严重危害居民健康。

3. 人工降雨技术概述人工降雨，即通过人为干预的手段增加降水量，以改善天气和环境。

通过云处理、云种植、云助凝等手段，可以增加降水或调控空气中的颗粒物浓度。

人工降雨已经在成渝西南地区得到广泛应用，有望成为改善空气质量的有效手段。

4. 人工降雨对环境空气质量的影响评估方法为了评估人工降雨对环境空气质量的影响，本文采用实地观测、模拟模型和统计分析相结合的方法。

首先，通过对成渝西南地区污染天气条件的实地观测，获取目标区域的空气污染物浓度数据；其次，利用模拟模型对人工降雨的作用进行数值模拟，预测不同降雨强度和时机对空气质量的改善效果；最后，通过统计分析方法，对实测数据与模拟结果进行对比和验证。

5. 人工降雨对环境空气质量的影响评估结果及分析根据实地观测数据和模拟模型结果，得到了人工降雨对成渝西南地区环境空气质量的影响评估结果。

研究发现，人工降雨可以有效减少大气污染物的浓度，降低空气中颗粒物的含量，改善可吸入颗粒物指数等环境指标。

不同降雨强度和时机对环境空气质量的改善效果存在差异，但总体上呈现出显著的改善趋势。

6. 影响因素分析与未来展望本文从人工降雨技术、气象条件、地理环境等多个角度对影响人工降雨对环境空气质量的因素进行了深入分析。

重庆市城市空气质量变化及其与气象因素的关系研究重庆市城市空气质量一直备受关注。

随着城市化的快速发展和人口的增加，城市空气质量的问题越来越突出。

在过去的几十年里，重庆市的城市空气质量经历了很多变化。

本文将分析这些变化并探讨其与气象因素的关系。

第一部分：城市空气质量变化在上世纪六十年代，重庆市还是一个相对封闭的城市。

由于工业化程度低，城市空气质量总体较好。

然而，在八十年代城市化加速，工业化迅速发展，重庆市的空气质量也面临着很大的挑战。

据统计数据，上世纪九十年代末期至今，重庆市一直处于中度以上污染状态。

虽然在近年来重庆市政府采取了一系列的环保措施，城市空气质量有所改善，但是仍然存在许多问题。

空气质量的改善还很不稳定，而一些污染指标仍然处于比较高的水平。

第二部分：气象因素对城市空气质量的影响在城市空气污染领域，气象因素扮演着非常重要的角色。

气象因素对于城市空气质量的影响不仅是直接的，还是复杂的。

首先，气象因素直接影响空气质量。

例如，温度高、湿度低的天气条件有利于污染物的扩散，有助于改善城市空气质量。

相反，天气条件转凉、湿度升高、通风条件不好，将会导致污染物的聚集和堆积，加重城市空气污染。

其次，气象因素对于人们活动的影响会直接或者间接地影响城市空气质量。

例如，夏季高温天气使人暴露在高温条件下，加剧了对车辆的使用依赖，增加了对空气质量的压力。

第三部分：气象条件不良与空气污染暴发的关系在重庆，研究表明，在污染指标超过限值的时期，气象条件是有一定规律的。

具体来说，高温天气、高湿度和低通风条件是污染物高集聚的主要气象条件。

此外，天气条件不良也会导致近地面污染物的累积。

例如，如果天气条件使空气中的污染物无法稀释、扩散或被清除，那么它们将在大气中逗留更长的时间，从而在空气中形成较高浓度的污染物。

第四部分：未来展望随着城市化和工业化的加速发展，重庆市面临着很大的挑战。

重庆市政府需要采取更加有力的措施来改善城市空气质量，使其达到更高的标准。

第４２卷㊀第２期气象与环境科学Ｖｏｌ.４２Ｎｏ.２２０１９年５月ＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＭａｙ.２０１９收稿日期:２０１８－０１－３０ꎻ修订日期:２０１８－０６－１５基金项目:重庆市气象局２０１７年农业气象与生态环境应用技术攻关团队项目(ＹＷＧＧＴＤ－２０１７１４)ꎻ重庆市技术创新与应用示范重点项目(ｃｓｔｃ２０１８ｊｓｃｘ￣ｍｓｚｄ０６２３)作者简介:杨茜(１９８４)ꎬ女ꎬ贵州瓮安人ꎬ高级工程师ꎬ硕士ꎬ从事大气物理与环境方面研究工作.Ｅ￣ｍａｉｌ:ｙａｎｇｑｉａｎｃｑ＠１２６.ｃｏｍ杨茜ꎬ高阳华ꎬ陈贵川.降水对重庆市大气污染物浓度的影响分析[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１９ꎬ４２(２):６８－７３.ＹａｎｇＱｉａｎꎬＧａｏＹａｎｇｈｕａꎬＣｈｅｎＧｕｉｃｈｕａｎ.ＩｎｆｌｕｅｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＰｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｏｎＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰｏｌｌｕｔａｎｔＣｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎＣｈｏｎｇｑｉｎｇ[Ｊ].Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉ￣ｃａｌａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ２０１９ꎬ４２(２):６８－７３.ｄｏｉ:１０.１６７６５/ｊ.ｃｎｋｉ.１６７３－７１４８.２０１９.０２.０１０降水对重庆市大气污染物浓度的影响分析杨㊀茜ꎬ高阳华ꎬ陈贵川(重庆市气象科学研究所ꎬ重庆４０１１４７)㊀㊀摘㊀要:利用２０１３２０１５年逐日沙坪坝气象站气象及临近的环境监测数据ꎬ探讨降水对重庆市大气污染物浓度的影响ꎬ结果表明:ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０㊁ＳＯ２浓度随降水量增加逐渐降低ꎬ降低趋势线较为明显ꎬ降低幅度为ＳＯ２的>ＰＭ１０的>ＰＭ２.５的ꎻＮＯ２和ＣＯ随降水量增加减少趋势不明显ꎻＯ３浓度随降水量的增加而逐渐增加ꎮ各类大气污染物在不同量级降水量时变化特征有所不同ꎮ在降水量小于１ｍｍ时ꎬ弱降水的气象条件更有利于污染物的积累ꎬ不利于污染的稀释扩散和沉降ꎬ空气质量恶化ꎻ大于１ｍｍ后ꎬ降水对各种大气污染物均有明显的清除作用ꎬ清除能力随着降水量级的增加而增大ꎬ在降水量大于１０ｍｍ后湿清除能力明显提升ꎬ降水量大于２０ｍｍ时湿清除能力最强ꎬ粗细颗粒与雨滴碰并效应增加ꎬ降水对ＰＭ１０和ＰＭ２.５的湿清除率分别达３０％和２５％ꎮ连续降水时ꎬ各季节降水对各类大气污染物的湿清除能力不尽相同:冬季降水对ＰＭ２.５湿清除作用最为明显ꎬ对其余污染物清除作用从大到小依次为ＰＭ１０㊁ＳＯ２㊁ＮＯ２㊁ＣＯꎬ而Ｏ３在冬季降水使Ｏ３浓度增加非常明显ꎬ通常冬季臭氧浓度相对较低ꎬ降水一定程度上使冬季空气质量变好ꎬ太阳辐射增加ꎬ二次污染物光合作用增强ꎬ臭氧浓度也一定程度上增加ꎮ关键词:降水ꎻ污染物ꎻ湿清除中图分类号:Ｐ４２６.６１５ꎻＸ１６㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７３－７１４８(２０１９)０２－００６８－０６引㊀言近年来ꎬ随着国家经济的快速发展㊁城镇化的加快和工业高度发达ꎬ大气细颗粒物和臭氧浓度明显升高ꎬ由细颗粒物造成的灰霾天气日趋严重ꎬ对人体健康㊁生态环境㊁农作物构成较大威胁[１－５]ꎮ已有大量研究表明城市空气质量与气象条件的关系十分密切[６－１３]ꎮ一般而言ꎬ影响城市空气质量的因素包括城市发展规模㊁地形特征㊁植被覆盖的生态环境和各种气象条件ꎬ诸如温度㊁风㊁降水㊁湿度及逆温层㊁湍流混合高度等大气稳定度参数ꎮ在发展规模㊁植被覆盖㊁地形环境和污染物排放特征相对稳定的前提下ꎬ经常变化的气象条件对空气质量的影响占据主导地位ꎬ而其中一个主要因素是降水ꎮ降水对空气污染物起着清除和冲刷的作用ꎬ伴随降水ꎬ太阳辐射的减少也会降低气体污染物向二次颗粒物转化的速率ꎬ从而减少细颗粒物的生成[１４－１７]ꎮ目前ꎬ针对大气污染物与气象条件已有一些研究[１８－２８]ꎮ黄伟等[２６]通过灰霾与非灰霾日典型天气渐变条件下特征因子的分析ꎬ发现颗粒物(尤其是细粒子)对大气能见度影响显著ꎬ而黑碳对细粒子贡献显著ꎬ导致灰霾发生率增大ꎮ张丹等[２７]对ＰＭ１.０㊁ＰＭ２.５和ＰＭ１０３种粒径的颗粒物样品中的碳组分㊁水溶性组分及无机污染元素组分进行分析ꎬ结果表明各粒径颗粒物中ＯＣ所占颗粒物的比重较高ꎬ且随着粒径的减少ꎬ所占颗粒物的比重却逐渐增加ꎮ总体来看ꎬ重庆地区针对各季节降水对大气颗粒物清除效应方面的研究较少ꎮ本文采用２０１３２０１５年重庆主城区沙坪坝气象站逐日大气污染物浓度及气象观测数据ꎬ分析重庆主城区降水对大气污染物浓㊀第２期杨㊀茜等:降水对重庆市大气污染物浓度的影响分析度的影响ꎬ为环境空气质量预报提供参考ꎮ１㊀大气污染物浓度及降水量月变化特征从２０１３２０１５年日平均降水及大气污染物浓度月变化(图１和图２)来看ꎬ１０月次年２月污染浓度都相对较高ꎬ而对应这些月份的日平均降水相对偏小ꎬ在降水较多的６９月ꎬ对应污染浓度值也相对较低ꎮ由ＰＭ２.５和ＰＭ１０浓度与日平均降水量月变化图(图１)可看出ꎬ１月日平均降水量全年最低ꎬ仅为０.１５ｍｍꎬ１月ＰＭ２.５及ＰＭ１０浓度最高ꎬ分别为１７４μｇ/ｍ３和２１５μｇ/ｍ３ꎻ９月日平均降水量全年最高ꎬ达到８.５４ｍｍꎬ９月ＰＭ２.５及ＰＭ１０浓度最低ꎬ分别为５０μｇ/ｍ３和７２μｇ/ｍ３ꎮ从季节上来看ꎬ夏季日平均降水量为４.８５ｍｍꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度最低ꎬ为５２μｇ/ｍ３和７６μｇ/ｍ３ꎻ秋季日平均降水量为４.４２ｍｍꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度分别为６８μｇ/ｍ３和９６μｇ/ｍ３ꎻ春季日平均降水量为３.２７ｍｍꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度分别为６９μｇ/ｍ３和１０６μｇ/ｍ３ꎻ冬季日平均雨量较少ꎬ仅为０.５２ｍｍꎬ对应ＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度最高ꎬ分别为１３０μｇ/ｍ３和１５９μｇ/ｍ３ꎮ总体来看ꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度在冬季降水较少季节最高ꎬ春秋季浓度值相当ꎬ在夏季雨量充沛的季节浓度值最低ꎮ图１㊀重庆市沙坪坝２０１３２０１５年ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０质量浓度与日平均降水量月变化特征由ＳＯ２和ＮＯ２质量浓度与日平均降水量月变化图(图２)可看出ꎬ日平均降水量和ＳＯ２及ＮＯ２浓度变化也有一定的负相关关系ꎮ１月日平均降水量最少ꎬ对应ＳＯ２和ＮＯ２浓度也达到月均最大值ꎬ分别为４４μｇ/ｍ３及５８μｇ/ｍ３ꎻ而９月是日平均降水量最多的月份ꎬＳＯ２浓度也达到月均最小值ꎬ为１４μｇ/ｍ３ꎬ在日平均降水相对较多的６月(日平均降水量为６.７ｍｍ)ꎬＮＯ２浓度也为月均相对较小值(４３μｇ/ｍ３)ꎮ从季节上来看ꎬ夏季日平均降水量为４.８５ｍｍꎬ对应ＳＯ２和ＮＯ２浓度为１８μｇ/ｍ３和４３μｇ/ｍ３ꎻ秋季日平均降水量为４.４２ｍｍꎬ对应ＳＯ２和ＮＯ２浓度为１８μｇ/ｍ３和４８μｇ/ｍ３ꎻ春季日平均降水量为３.２７ｍｍꎬ对应ＳＯ２和ＮＯ２浓度为２４μｇ/ｍ３和４７μｇ/ｍ３ꎻ冬季日平均降水量为０.５２ｍｍꎬ对应ＳＯ２和ＮＯ２浓度为３２μｇ/ｍ３和４８μｇ/ｍ３ꎮ总体来看ꎬＮＯ２在各个季节浓度变化不明显ꎻ在冬季降水较少的季节ꎬＳＯ２浓度为所有季节最高ꎬ其次春季较高ꎬ夏季和秋季ＳＯ２浓度相当ꎮ图２㊀重庆市沙坪坝２０１３２０１５年ＳＯ２㊁ＮＯ２质量浓度与日平均降水量月变化特征２㊀降水对大气污染物浓度的影响２.１㊀有无降水情形下大气污染物浓度变化特征从以上分析可以看出ꎬ降水和大气污染物浓度有一定的反相关关系ꎬ因此下面继续对有无降水情形下大气污染物浓度变化进行分析ꎮ由有无降水时大气污染物年平均浓度可以看出(图３)ꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０平均浓度有降水时比无降水时分别减少２５μｇ/ｍ３和３９μｇ/ｍ３ꎬＳＯ２和ＮＯ２浓度有降水时比无降水时的减少１０μｇ/ｍ３ꎬＯ３浓度有降水时比无降水时减少１５μｇ/ｍ３ꎬＣＯ浓度减少量不明显ꎮ图３㊀重庆市沙坪坝２０１３２０１５年有无降水时大气污染物年平均浓度从季节上来看(图略)ꎬ春季有降水时ꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０平均浓度分别减少１８μｇ/ｍ３和３５μｇ/ｍ３ꎬＳＯ２和ＮＯ２浓度减少８μｇ/ｍ３ꎬＯ３浓度减少１３μｇ/ｍ３ꎮ夏季有降水时ꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０平均浓度分别减少２１μｇ/ｍ３和２３μｇ/ｍ３ꎬＳＯ２和ＮＯ２浓度减少１６μｇ/ｍ３和５μｇ/ｍ３ꎬＯ３浓度减少４９μｇ/ｍ３ꎮ秋季有降水时ꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０平均浓度分别减少１９μｇ/ｍ３和３４μｇ/ｍ３ꎬ９６气象与环境科学第４２卷ＳＯ２和ＮＯ２浓度减少７μｇ/ｍ３ꎬＯ３浓度减少９μｇ/ｍ３ꎮ冬季有降水时ꎬＰＭ２.５及ＰＭ１０平均浓度分别减少４４μｇ/ｍ３和６０μｇ/ｍ３ꎬＳＯ２和ＮＯ２浓度减少１０μｇ/ｍ３ꎬＯ３浓度却有所增加ꎬ增加幅度较小ꎮ表１给出各个季节有降水时相对于无降水时大气污染物浓度的变化率ꎬ负值代表有降水时大气污染物浓度有所减少ꎬ正值代表有降水时大气污染物浓度有所增加ꎮ由表１可见ꎬＳＯ２在夏季变率(绝对值)最大ꎬ为－６５％ꎬ其余季节变率都在－３５％ꎮＮＯ２在冬季变率(绝对值)最大ꎬ为－２１％ꎬ春季的次之ꎬ夏季变率(绝对值)最小ꎬ为－１１％ꎬ秋季的介于春㊁夏变率之间ꎮＰＭ２.５及ＰＭ１０都在冬季变率(绝对值)最大ꎬ分别为－３７％和－４１％ꎬ说明冬季降水对大气污染物浓度降低较为明显ꎻＰＭ２.５在夏季的变率(绝对值)也较大ꎬ达－３５％ꎬ春季和秋季的变率相当ꎻ而ＰＭ１０除冬季外ꎬ在秋季的变率(绝对值)较大ꎬ为－３４％ꎬ其次是春季的－３２％ꎬ夏季ＰＭ１０的变率(绝对值)最小ꎮＯ３浓度变率(绝对值)也在夏季最大ꎬ达－６２％ꎬ秋季的次之ꎬ春季的又次于秋季的ꎬ冬季的浓度变率为正ꎬ表明有降水时Ｏ３浓度有所增加ꎬ只是增加幅度不明显ꎮＣＯ一年四季变率除夏季外ꎬ其余季节均为负值ꎬ表明夏季有降水时ꎬＣＯ浓度是逐渐增加的ꎮ总体来说ꎬ有降水时ꎬＳＯ２和Ｏ３在夏季变率(绝对值)最大ꎬ说明相比其他季节降水在夏季对ＳＯ２和Ｏ３浓度影响较大ꎻ冬季降水对ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０㊁ＮＯ２㊁ＣＯ浓度影响最大ꎮ表１㊀重庆市沙坪坝２０１３２０１５年各季节有降水时大气污染物浓度相对于无降水时的变化率％季节㊀ＳＯ２㊀ＮＯ２㊀ＰＭ１０㊀ＰＭ２.５㊀Ｏ３㊀ＣＯ春季－３３－１８－３２－２５－３４－１６夏季－６５－１１－２９－３５－６２㊀１７秋季－３５－１３－３４－２６－３８－１２冬季－３４－２１－４１－３７６－１７２.２㊀不同量级降水对大气污染物浓度的影响为了更直观分析降水和大气污染物浓度之间的关系ꎬ将日降水量资料进行重组序列ꎬ得到一定间隔(降水量０.１ｍｍ)的资料序列ꎬ由各类大气污染物浓度随降水量的变化特征及趋势线可见(图略)ꎬＰＭ２.５㊁ＰＭ１０㊁ＳＯ２浓度随降水量增加逐渐降低ꎬ降低趋势线较为明显ꎬ降低幅度为ＳＯ２的>ＰＭ１０的>ＰＭ２.５的ꎬＮＯ２和ＣＯ随降水量增加减少趋势不明显ꎬＯ３浓度则表现为随降水量的增加逐渐增加的特征ꎮ表２为不同等级降水量对应的大气污染物平均浓度值ꎮ由表２可见ꎬ在有雨时ꎬ大气污染物浓度都有所降低ꎮＳＯ２无雨时浓度为２６μｇ/ｍ３ꎬ小雨时均值降低为１９μｇ/ｍ３ꎬ中雨时浓度变为１１μｇ/ｍ３ꎬ大雨时则浓度降低为８μｇ/ｍ３ꎬ但是在暴雨发生后ꎬＳＯ２浓度没有继续随降水量级增大而降低ꎬ浓度却逐渐增加ꎬ在大暴雨情形下ＳＯ２浓度为１２μｇ/ｍ３ꎮ对ＮＯ２而言ꎬ质量浓度总体来说呈现随降雨量级增大而逐渐减小的特征ꎬ从无雨时的５０μｇ/ｍ３逐渐降低为大暴雨时的２９μｇ/ｍ３ꎮＰＭ２.５及ＰＭ１０浓度也表现为随降雨量级增大而逐渐减小的特征ꎮＰＭ１０无雨时浓度为１２３μｇ/ｍ３ꎬ小雨时迅速降低为９０μｇ/ｍ３ꎬ中雨时降为６１μｇ/ｍ３ꎬ大雨和暴雨时均为５５μｇ/ｍ３ꎬ大暴雨时降低１９μｇ/ｍ３ꎮ无雨时ＰＭ２.５质量浓度为８８μｇ/ｍ３ꎬ小雨时减少至６７μｇ/ｍ３ꎬ中雨时降为４５μｇ/ｍ３ꎬ大雨时为３７μｇ/ｍ３ꎬ暴雨时为３４μｇ/ｍ３ꎬ大暴雨时降低为１３μｇ/ｍ３ꎮＯ３浓度在小雨量级从３９μｇ/ｍ３减少为２４μｇ/ｍ３ꎬ中雨量级之后ꎬ却随着降水量级的增加质量浓度逐渐增加ꎬ在暴雨时达到３５μｇ/ｍ３ꎬ而出现大暴雨之后ꎬＯ３浓度却快速下降到１８μｇ/ｍ３ꎮＣＯ总体来说随着降水量的增加浓度变化较小ꎬ在无雨时质量浓度为１.３μｇ/ｍ３ꎬ之后逐渐降低ꎬ在中雨大雨降水量级下基本无变化ꎬ暴雨发生后ꎬＣＯ浓度又增加ꎬ达到无雨时的浓度ꎮ表２㊀重庆市沙坪坝２０１３２０１５年不同等级降水量对应的大气污染物浓度均值μｇ/ｍ３雨量等级雨量/ｍｍＳＯ２ＮＯ２ＰＭ１０ＰＭ２.５Ｏ３ＣＯ无雨０２６５０１２３８８３９１.３小雨<１０１９４２９０６７２４１.３中雨１０~２５１１４１６１４５２７１.１大雨２５~５０８３７５５３７３６１.１暴雨５０~１００１０３２５５３４３５１.１大暴雨１００~２５０１２２９１９１３１８１.４０７㊀第２期杨㊀茜等:降水对重庆市大气污染物浓度的影响分析㊀㊀总体来看ꎬ各类大气污染物在不同量级降水量时变化特征有所不同:ＳＯ２浓度在小雨中雨时随降水量级增加而逐渐降低ꎬ在大雨大暴雨时浓度却逐渐增加ꎻＮＯ２㊁ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０均随降水量级的增加浓度逐渐降低ꎬＰＭ２.５与ＰＭ１０在小雨大雨期间湿清除作用较为明显ꎬ大雨和暴雨对ＰＭ２.５与ＰＭ１０清除作用相当ꎬ大暴雨对ＰＭ２.５与ＰＭ１０的影响也很明显ꎻＯ３质量浓度在出现降水后明显降低ꎬ但随着降水量级增大ꎬ浓度却逐渐增加ꎬ但出现大暴雨之后质量浓度又显著降低ꎮ２.３㊀连续降水对大气污染物的湿清除能力利用降水日大气污染物浓度较前一日变化幅度占前一日浓度的百分比ꎬ来定义降水的湿清除能力[１３－１５]ꎬ同时对连续降水过程进行分析ꎬ得到各个季节连续降水对大气污染物浓度的清除能力ꎮ设某日大气污染物浓度的日均值为ＣＴꎬ其前一日的日均值为ＣＴ－１ꎬ则ΔＣ＝－１００％ˑ(ＣＴ－ＣＴ－１)/ＣＴ－１表示该日大气污染物浓度较前一日变化幅度占前一日浓度的百分比ꎮ若ΔＣ>０ꎬ则表示某日大气污染物浓度较前一日下降ꎬ空气质量有所改善ꎻ若ΔＣ<０ꎬ则表示某日大气污染物浓度较前一日增加ꎬ空气质量恶化ꎮ将其与日降水资料结合ꎬ可以用来反映降水对大气污染物的湿清除能力ꎮ将降水划分成不同等级ꎬ计算不同等级降水时大气污染物浓度的平均变化率(图４)ꎮ由图４可见ꎬ在降水量小于１ｍｍ时ꎬ降水对各种大气污染物表现为负清除值ꎬ表明此时颗粒物吸湿增长明显ꎬ降水反而使污染物浓度增加ꎻ当降水量大于１ｍｍ时ꎬ降水对各种大气污染物均有明显的湿清除作用ꎬ清除能力随着降水量级的增加而增大ꎬ降水量小于１０ｍｍ时降水对大气污染物清除能力较弱ꎬ大于１０ｍｍ后湿清除能力明显提升ꎬ当降水量大于２０ｍｍ时降水对大气污染物清除能力最强ꎬ对ＰＭ１０的清除率ΔＣ达３０％ꎮ不同等级降水对各类大气污染物清除作用有所不同ꎮ相比ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０㊁ＮＯ２ꎬ小于１ｍｍ降水对ＳＯ２浓度吸湿增长作用更为明显ꎬ降水对ＳＯ２湿清除能力在１０１５ｍｍ㊁１５２０ｍｍꎬ大于等于２０ｍｍ时变化较小ꎬΔＣ在２３％附近波动ꎮ不同等级降水对ＮＯ２浓度的清除能力相比ＳＯ２的小很多ꎬ大于２０ｍｍ时降水对ＮＯ２的清除率ΔＣ为１２％ꎮ相比ＰＭ２.５细颗粒而言ꎬ降水对ＰＭ１０粗颗粒的湿清除作用更大ꎬ在１０２０ｍｍ范围降水对ＰＭ１０的清除率ΔＣ为１６％ꎬ当降水大于２０ｍｍ时ΔＣ迅速增加到３０％ꎻ０２０ｍｍ范围时降水对ＰＭ２.５的清除率ΔＣ为１０％ꎬ降水大于２０ｍｍ时ΔＣ迅速增加到２６％ꎮ降水对Ｏ３浓度影响最大ꎬ在小于１５ｍｍ时降水使Ｏ３浓度增加明显ꎬΔＣ在１０１５ｍｍ范围时为－５４％ꎬ大于１５ｍｍ时降水使Ｏ３浓度增加ꎬΔ１５２０图４㊀重庆市沙坪坝２０１３２０１５年不同等级降水时大气污染物浓度平均变化率下面挑选连续降水过程来分析降水对大气污染物浓度的影响ꎬ只要连续２天及以上出现降水ꎬ均作为一个降水过程ꎮ图５给出不同季节连续降水时大气污染物浓度平均变化率ꎮ由图５可见ꎬ不同季节连续降水对大气污染物浓度的湿清除作用有所不同ꎮ连续降水对ＳＯ２湿清除作用表现为春季的>夏季的>秋季的>冬季的ꎬ春季湿清除率最大ꎬ为５２％ꎬ冬季的最小ꎬ为３８％ꎮ对ＮＯ２湿清除作用表现为春季的>秋季的>夏季的>冬季的ꎬ春季湿清除率最大ꎬ为３０％ꎬ冬季的最小ꎬ为１６％ꎮ对ＰＭ１０湿清除作用表现为秋季的>冬季的>春季的>夏季的ꎬ且一年四季变化不太明显ꎬ秋季湿清除率最大ꎬ为４７％ꎬ夏季的最小ꎬ为４０％ꎮ对ＰＭ２.５湿清除作用表现为冬季的>秋季的>夏季的>春季的ꎬ冬季湿清除率最大ꎬ为４３％ꎬ春季最小ꎬ为３０％ꎬ降水对ＰＭ２.５细颗粒物的湿清除作用在冬季明显比对其他大气污染物的清除作用大ꎮ冬季与秋季降水使臭氧浓度增加ꎬ春季和夏季降水使臭氧浓度降低ꎬ夏季降水对Ｏ３湿清除能力明显ꎬΔＣ达５０％ꎮ总体而言ꎬ连续降水时ꎬ冬季降水对ＰＭ２.５湿清除作用最为明显ꎬ对其他污染物清除作用由大到小依次为ＰＭ１０㊁ＳＯ２㊁ＮＯ２㊁ＣＯꎬ而冬季降水使Ｏ３浓度明显增加ꎻ秋季降水对ＰＭ１０湿清除作用最为明显ꎬ对其他污染物清除作用由大到小依次为ＳＯ２㊁ＰＭ２.５㊁ＮＯ２㊁ＣＯꎬ秋季降水使Ｏ３浓度增加ꎬ只是增加幅度不如冬季的明显ꎻ夏季降水对Ｏ３湿清除作用最为明显ꎬ对其他污染物清除作用由大到小依次为ＳＯ２㊁ＰＭ１０㊁ＰＭ２.５㊁ＮＯ２㊁ＣＯꎻ春季降水对ＳＯ２湿清除作用最明显ꎬ对其他污染物清除作用由大到小依次为ＰＭ１０㊁ＰＭ２.５㊁ＮＯ２㊁ＣＯ㊁Ｏ３ꎮ１７气象与环境科学第４２卷图５㊀重庆市沙坪坝２０１３２０１５年不同季节连续降水时大气污染物浓度平均变化率３㊀结㊀论(１)从２０１３２０１５年日平均降水及大气污染物浓度月变化来看ꎬ１０月次年２月ＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度都相对较高ꎬ而对应这些月份的日平均降水量相对偏小ꎬ在降水较多的６９月ꎬ对应污染浓度值也相对较低ꎮＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度在降水较少的冬季最高ꎬ春秋季浓度值相当ꎬ在雨量充沛的夏季浓度值最低ꎮ各个季节ＮＯ２的浓度变化不明显ꎮ在降水较少的冬季ꎬＳＯ２浓度为所有季节最高ꎬ其次春季较高ꎬ夏季和秋季ＳＯ２浓度相当ꎮ(２)从年平均来看ꎬ有降水时ＰＭ２.５及ＰＭ１０污染浓度相对于无降水时的变化最大ꎮ有降水时ＰＭ２.５及ＰＭ１０平均浓度分别比无降水时的减少２５μｇ/ｍ３和３９μｇ/ｍ３ꎬＳＯ２和ＮＯ２浓度在有降水时减少１０μｇ/ｍ３ꎬＯ３浓度在有降水时减少１５μｇ/ｍ３ꎬＣＯ浓度减少量并不明显ꎮ从季节来看ꎬ有降水时ＳＯ２和Ｏ３在夏季变率最大ꎬ说明相比其他季节降水在夏季对ＳＯ２和Ｏ３影响较大ꎬ而降水对ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０㊁ＮＯ２㊁ＣＯ浓度在冬季的影响最大ꎮ(３)ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０㊁ＳＯ２浓度随降水量增加逐渐降低ꎬ降低趋势线较为明显ꎬ降低幅度为ＳＯ２的>ＰＭ１０的>ＰＭ２.５的ꎻＮＯ２和ＣＯ随降水量增加减少趋势不明显ꎻＯ３浓度则表现为随降水量的增加逐渐增加的特征ꎮ各类大气污染物在不同量级降水时变化特征有所不同:ＳＯ２浓度在小雨中雨时随降水量级增加而逐渐降低ꎬ在大雨大暴雨时浓度却逐渐增加ꎻＮＯ２㊁ＰＭ２.５㊁ＰＭ１０浓度均随降水量级的增加而逐渐降低ꎬ小雨大雨对ＰＭ２.５与ＰＭ１０湿清除作用较为明显ꎬ大雨和暴雨对ＰＭ２.５与ＰＭ１０清除作用相当ꎬ大暴雨对ＰＭ２.５与ＰＭ１０的影响也很明显ꎻＯ３质量浓度在出现降水后明显降低ꎬ但随着降水量级增大ꎬＯ３浓度却逐渐增加ꎬ但出现大暴雨之后Ｏ３质量浓度又显著降低ꎮ(４)在降水量小于１ｍｍ时ꎬ降水对各种大气污染物表现为负清除值ꎬ表明微量降水反而使颗粒物吸湿增长ꎬ空气质量恶化ꎮ而当降水量大于１ｍｍ时ꎬ降水对各种大气污染物均有明显的清除作用ꎬ清除能力随着降水量级的增加而增大ꎮ降水量小于１０ｍｍ时降水对大气污染物清除能力较弱ꎬ大于１０ｍｍ后湿清除能力明显提升ꎬ当降水量大于２０ｍｍ时对大气污染物清除能力最强ꎬ对ＰＭ１０的清除率ΔＣ达３０％ꎮ连续降水时ꎬ冬季降水对ＰＭ２.５湿清除作用最为明显ꎬ对其余污染物清除作用从大到小依次为ＰＭ１０㊁ＳＯ２㊁ＮＯ２㊁ＣＯꎬ而冬季降水使Ｏ３浓度增加非常明显ꎻ秋季降水对ＰＭ１０湿清除作用最为明显ꎬ对其余污染物清除作用从大到小依次为ＳＯ２㊁ＰＭ２.５㊁ＮＯ２㊁ＣＯꎬ秋季降水使Ｏ３浓度增加ꎬ只是增加幅度不如冬季的明显ꎻ夏季降水对Ｏ３湿清除作用最为明显ꎬ对其余污染物清除作用从大到小依次为ＳＯ２㊁ＰＭ１０㊁ＰＭ２.５㊁ＮＯ２㊁ＣＯꎻ春季降水对ＳＯ２湿清除作用最明显ꎬ对其余污染物清除作用从大到小依次为ＰＭ１０㊁ＰＭ２.５㊁ＮＯ２㊁ＣＯ㊁Ｏ３ꎮ参考文献[１]吴兑.近十年中国灰霾天气研究综述[Ｊ].环境科学学报ꎬ２０１２ꎬ３２(２):２５７－２６９.[２]刘红年ꎬ胡荣章ꎬ张美根ꎬ等.城市灰霾数值预报模式的建立与应用[Ｊ].环境科学研究ꎬ２００９ꎬ２２(６):６３１－６３６.[３]高歌.１９６１－２００５年中国霾日气候特征及变化分析[Ｊ].地理学报ꎬ２００８ꎬ６３(７):７６１－７６８.[４]邓涛ꎬ吴兑ꎬ邓雪娇ꎬ等.一次严重灰霾过程的气溶胶光学特性垂直分布[Ｊ].中国环境科学ꎬ２０１３ꎬ３３(１１):１９２１－１９２８.[５]陈朝平ꎬ杨康权ꎬ冯良敏ꎬ等.四川盆地一次持续性雾霾天气过程分析[Ｊ].高原山地气象研究ꎬ２０１５ꎬ３５(３):７３－７７.[６]杨若子ꎬ房小怡ꎬ高云ꎬ等.北京雾和霾临界气象条件的气候变化特征[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１７ꎬ４０(３):１４－２０.[７]张建忠ꎬ李坤玉ꎬ王冠岚ꎬ等.京津冀４次重度污染过程的气象要素分析[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１６ꎬ３９(１):１９－２５.[８]冯良敏ꎬ陈朝平ꎬ龙柯吉ꎬ等.成都地区２０１２年ＰＭ１０污染过程气象条件分析[Ｊ].高原山地气象研究ꎬ２０１４ꎬ３４(２):５７－６２.[９]罗贵东ꎬ陈怡蓓ꎬ郑文全.达州市２０１６年元旦期间持续重污染天气气象条件分析[Ｊ].高原山地气象研究ꎬ２０１７ꎬ３７(２):５８－６４.[１０]何建军ꎬ吴琳ꎬ毛洪钧ꎬ等.气象条件对河北廊坊城市空气质量的影响[Ｊ].环境科学研究２０１６ꎬ２９(６):７９１－７９９.[１１]樊梦ꎬ朱蓉ꎬ朱克云ꎬ等.２０１５年１１月京津冀持续重污染过程模拟研究[Ｊ].高原山地气象研究ꎬ２０１６ꎬ３６(１):７－１４.[１２]韩茜ꎬ魏文寿ꎬ刘新春ꎬ等.乌鲁木齐市ＰＭ１０㊁ＰＭ２.５和ＰＭ１.０浓度及分布变化特征[Ｊ].沙漠与绿洲气象ꎬ２０１５ꎬ９(１):３２－３８.[１３]李二杰ꎬ刘晓慧ꎬ李洋ꎬ等.一次重污染过程及其边界层气象特征量分析[Ｊ].干旱气象ꎬ２０１５ꎬ３３(５):８５６－８６０.[１４]缑晓辉ꎬ严晓瑜ꎬ刘玉兰ꎬ等.银川地区大气颗粒物浓度变化特征及其与气象条件的关系[Ｊ].气象与环境学报ꎬ２０１６ꎬ３２(６):５８－６８.[１５]韩力慧ꎬ张海亮ꎬ向欣ꎬ等.北京市典型区域夏季降水及其对大气污染物的影响[Ｊ].环境科学ꎬ２０１７ꎬ３８(６):２２１１－２２１７.２７㊀第２期杨㊀茜等:降水对重庆市大气污染物浓度的影响分析[１６]段莹ꎬ吴战平ꎬ张东海ꎬ等.贵阳市降水对ＰＭ２.５污染物湿清除作用[Ｊ].气象科技ꎬ２０１６ꎬ４４(３):４５８－４７３.[１７]许建明ꎬ高伟ꎬ瞿元昊.上海地区降水清除ＰＭ２.５的观测研究[Ｊ].环境科学学报ꎬ２０１７ꎬ３７(９):３２７１－３２７９.[１８]吴序鹏ꎬ刘端阳ꎬ谢真珍ꎬ等.江苏淮安地区大气污染变化特征及其与气象条件的关系[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１８ꎬ４１(１):３１－３８.[１９]陈挚秋ꎬ王建力ꎬ杨平恒ꎬ等.２０１４年重庆市大气污染物浓度变化特征及其与气象条件的关系[Ｊ].西南大学学报(自然科学版)ꎬ２０１６ꎬ３８(１０):１４７－１５３.[２０]李九彬ꎬ王建力.２００１２０１１年重庆市空气质量特征分析[Ｊ].西南大学学报(自然科学版)ꎬ２０１３ꎬ３５(９):１４５－１５３.[２１]王颖ꎬ梁依玲ꎬ王丽霞.气象条件对污染物浓度分布影响的研究[Ｊ].沙漠与绿洲气象ꎬ２０１５ꎬ９(２):６９－７４.[２２]王妮ꎬ何太蓉ꎬ刘金萍ꎬ等.重庆城区夏季降水对大气污染物的清除效果[Ｊ].环境工程ꎬ２０１７ꎬ３５(４):６９－７３.[２３]陆琛莉ꎬ李海军ꎬ张雪慧ꎬ等.２０１３年１２月浙北北部两次重度霾过程的对比分析[Ｊ].气象与环境科学ꎬ２０１８ꎬ４１(１):４７－５５. 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雨水对城市空气质量的影响雨水是一种自然的降水形式，对于城市的空气质量具有重要的影响。

本文将探讨雨水对城市空气质量的影响，并分析其原因和相应的解决方法。

一、雨水的洗净作用雨水通过降水的方式清洗了城市空气中的污染物，特别是湿沉降物质，如颗粒物、有害气体等。

这种洗净作用可以有效减少空气中的污染物含量，提高空气质量。

二、雨水的稀释作用雨水的降落使空气中的污染物被稀释，减少了其浓度。

尤其在干旱季节，雨水的降落可以有效地降低空气中的颗粒物浓度，改善空气质量。

三、雨水的化学作用雨水在降落的过程中会与大气中的气体发生反应，形成一些化学物质，如硫酸、硝酸等。

这些化学物质能够吸附和转化大气中的有害物质，从而净化了城市空气。

雨水对城市空气质量的影响是多方面的，但同时也存在一些问题。

例如，雨水可能带来酸雨的问题，对环境造成一定程度的破坏。

另外，雨水的降落也无法完全解决城市空气质量问题，还需要综合考虑其他措施。

针对雨水对城市空气质量的影响，我们可以采取以下措施来改善空气质量：一、加强大气污染物的减排措施通过加强工业排放控制、优化交通运输方式、推广清洁能源等，减少大气污染物的排放量，从根源上减少雨水降落后的污染物含量。

二、提高城市绿化覆盖率增加城市绿地和植被覆盖，可以吸收大气中的有害物质，改善空气质量。

同时，绿化还可以调节城市气温、降低风速，有利于稀释污染物。

三、推广雨水收集和利用在城市建设中，可以采用雨水收集和利用系统，将雨水用于植物浇灌、冲洗道路等，减少雨水排放对环境的影响，提高雨水的利用效率。

四、加强环境监测和预警系统建设建立完善的环境监测和预警系统，及时监测和预警城市空气质量的变化，采取相应的措施，保障居民的健康和环境的可持续发展。

综上所述，雨水对城市空气质量的影响是多方面的，既有洗净作用、稀释作用，又有化学作用。

然而，我们也要注意雨水可能带来的一些问题，并采取相应的措施来改善空气质量。

通过加强大气污染物的减排措施、提高城市绿化覆盖率、推广雨水收集和利用以及加强环境监测和预警系统建设，我们可以共同努力保护城市空气质量，创造更好的生活环境。

污染天气条件下人工降雨对成渝西南区域环境空气质量的影响评估污染天气条件下人工降雨对成渝西南区域环境空气质量的影响评估摘要：随着工业化进程的加速和城市化的不断推进，成渝西南地区环境污染日益严重。

为改善空气质量，人工降雨成为一种被广泛关注和采用的技术。

本文通过对成渝西南区域某市2019年污染天气条件下的人工降雨实施，评估了其对该区域环境空气质量的影响。

研究结果表明，人工降雨对改善空气质量起到了一定的积极作用。

第一节：引言随着经济的快速发展和城市化的加速推进，成渝西南地区面临着环境污染问题的严重挑战。

特别是在污染天气条件下，大气污染物的排放量进一步增加，导致空气质量恶化，给人民的身体健康带来威胁。

为应对这一问题，人工降雨成为改善空气质量的一项重要措施。

本文旨在对成渝西南地区在污染天气条件下实施人工降雨的影响进行评估，为环境管理和空气质量改善提供有益的参考。

第二节：人工降雨技术及其原理人工降雨是采用人为手段促使大气中的水汽凝结成雨滴，从而实现人工降水的过程。

常见的人工降雨技术包括云雾增大、雾化喷洒等。

人工降雨的基本原理是通过增加云滴数量和增加降雨滴径，促使云滴碰撞和凝结，最终形成降水。

第三节：实验设计与方法本次实验选择了成渝西南地区的某市进行人工降雨实施。

实验期间，针对污染天气条件下的大气参数进行监测和记录，并采取人工降雨技术进行实施。

实验过程中，通过采集大气和降水样品，并进行相应的化学分析，评估人工降雨对空气质量的影响。

第四节：实验结果及讨论实验结果显示，在人工降雨实施期间，成渝西南地区的PM2.5和PM10浓度均有所下降。

通过对比实验前后的空气质量监测数据以及降水样品的化学分析，发现实验后空气中污染物的浓度明显减少。

这表明人工降雨在改善空气质量方面具有一定的效果。

第五节：结论与展望通过本次实验对污染天气条件下人工降雨对成渝西南区域环境空气质量的影响进行评估，结果表明该技术对改善空气质量起到了积极作用。

重庆空气调研报告重庆空气调研报告一、调研目的和背景随着城市化进程的加快，重庆市的发展也进入了快速发展阶段。

然而，在经济快速增长的同时，空气污染问题日益突出，给人们的健康和生活品质带来了威胁。

因此，本次调研旨在了解重庆市空气质量状况，分析空气污染的主要原因，为制定相应的防护和治理措施提供科学依据。

二、调研方法和过程1. 数据收集：通过重庆市环境保护局提供的空气质量监测数据、重庆市气象局提供的气象数据以及相关研究机构的研究成果，收集重庆市空气质量的相关数据和资料。

2. 现场调研：现场考察重庆市不同区域的空气质量状况，包括城区、工业区、交通枢纽等地点，观察和采集空气质量监测数据、尾气排放情况等。

3. 问题调查：通过问卷调查的方式，了解公众对于重庆市空气质量问题的认知、关注度和态度。

三、调研结果和分析1. 空气质量状况：根据调查数据显示，重庆市的空气质量总体较差，尤其是城区和工业区的空气污染问题比较严重。

PM2.5和PM10是主要的污染物，严重超过了国家空气质量标准。

2. 主要污染源：调研表明，重庆市的空气污染主要来自于工业排放、机动车尾气排放和燃煤污染。

大量的机动车尾气排放以及工业排放过程中的废气排放是造成重庆市空气污染的重要原因。

3. 公众认知和态度：根据问卷调查结果显示，大多数公众对重庆市的空气质量问题表示担忧，认为空气污染会对健康产生不良影响。

同时，公众普遍支持政府采取措施改善空气质量，如加强工业污染治理、减少机动车尾气排放等。

四、建议措施1. 政府措施：加强环保政策制定和执行力度，加大对工业等行业的污染治理力度，提高企业环保意识和责任感。

加强尾气排放的治理和管理，推广车载减排技术，鼓励使用新能源汽车。

2. 公众参与：提高公众对空气污染问题的认知度，加强环保教育宣传，提倡绿色低碳生活方式。

鼓励公众选择环保出行方式，减少机动车的使用频率，培养乘坐公共交通工具的习惯。

3. 科技支持：加强科技创新研发，研发更加高效节能的工业生产技术，推广清洁能源利用技术。

I节能环保LOW CARBON WORLD2021/6野十三五冶期间重庆市降水污染状况浅析段小平，李斗果（重庆市生态环境监测中心，重庆401147）【摘要】以重庆市“十三五”期间的降水监测数据为基础，对其pH、酸雨频率、阴阳离子组成等进行时空上的统计分析，探索出重庆市降水特性、主要致酸物质以及酸雨的时空变化特征，为环境管理提供科技支撑。

结论表明：重庆市降水pH年均值呈上升趋势，酸雨频率明显降低，酸性减弱，2019—2020年呈中性；全市酸雨城市占比明显下降；降水中主要阴离子是硫酸根和硝酸根，主要阳离子为钙离子和铵离子，硫酸盐仍然为全市降水中主要致酸物，但硝酸盐对降水的影响呈上升趋势；重庆市受酸雨影响最严重的季节为冬季和秋季，其次是春夏季；三大片区中，受酸雨污染程度主城都市区〉渝东南三峡库区城镇群〉渝东北三峡库区城镇群。

【关键词】降水；pH；酸雨频率;特征；变化趋势【中图分类号）X517【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2021）06-0022-02酸雨是降水或降雪过程中,溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH小于5.6的酸性降水。

酸雨在国外被称为“空中死神”，它可直接污染水源、酸化土壤、腐蚀建筑物和雕塑、危害植物、破坏生态平衡，影响人类身体健康，因此预防和控制酸雨，是很有必要的。

本文通过对“十三五”期间重庆市40个区县监测的降水的pH、酸雨频率、阴阳离子组分等进行时空统计分析，探索出重庆市降水特性、主要致酸物质以及酸雨的时空变化规律，为重庆市酸雨污染控制提供最新的资料，为环境管理提供科技支撑。

1重庆市降水现状分析重庆市位于中国西南部、长江上游,位于青藏高原与长江中下游平原的过渡地带。

辖区东西长470km,南北宽450km,总面积8.24万km2,是长江上游经济中心、西南地区综合交通枢纽。

全市划分为主城都市区、渝东北三峡库区城镇群、渝东南武陵山区城镇群。

重庆市40个区县共设计降水采样点位49个（见图1）, 2020年，各区县降水pH年均值范围为5.13~7.35,平均为5.82,大于5.60；其中降水pH年均值小于5.60的区县有5个，占总数的12.5%。

2015年夏秋季重庆市大气颗粒物污染与降水的关系陈挚秋;王建力【摘要】本文采用AIRMETRICS智能空气采样器对重庆市北碚区大气PM2.5和PM10进行了6个月（ 2015年6 -11月）的连续观测.根据观测结果,并结合气象数据,分析了降水对重庆市大气颗粒物的影响.研究结果表明,观测期间重庆市大气颗粒物PM2.5和PM10质量浓度日均值分别为36.7、59.9μg.m-3 ,两者浓度变化范围较大,但变化态势相同.从时间分布来看,空气污染最严重的状况出现在夏季,不利的气象因素和污染物的积累是造成大气颗粒物污染严重的主要因素.PM2.5和PM10的质量浓度显著相关,且相关性高达0.95; PM2.5质量浓度对PM10质量浓度的贡献较大.对重庆市夏季降水进行采样分析,结果表明,PM2.5和PM10质量浓度与降水呈显著负相关,主要是降水对大气悬浮颗粒物有较好的清洁作用.此外,降水对阴离子SO42-、NO3- 也有去除的作用.【期刊名称】《三峡生态环境监测》【年(卷),期】2016(001)001【总页数】6页(P46-51)【关键词】重庆 PM10 PM2.5 质量浓度降水阴离子【作者】陈挚秋;王建力【作者单位】西南大学地理科学学院,重庆400715【正文语种】中文【中图分类】X513近年来，大气污染问题频发，公众环保意识提高，环境问题受到了越来越多的关注和重视。

PM2.5是指空气动力学直径小于或等于2.5 μm的细颗粒物，由于其对可见光的消光作用（吸收和散射）可造成大气能见度降低［1］，并会引发和提高呼吸道系统疾病的发病率，甚至增加死亡率［2］。

PM2.5作为PM10中粒径较小的部分，对人体健康和大气环境的危害更为突出［3、4］，且PM2.5与PM10的比值越大，表明污染越严重，故逐渐地成为人们研究的热门问题。

我国在大气污染监测方面起步晚，随着近年中国雾霾的频繁发生，大气污染才受到大众的广泛关注和重视。

第38卷第7期西南师范大学学报(自然科学版)2013年7月V o l.38N o.7J o u r n a l o f S o u t h w e s t C h i n aN o r m a lU n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n)J u l.2013文章编号:10005471(2013)07011309重庆主城区冬春季降水强度对大气污染物影响①陈小敏1,邹倩2,周国兵31.重庆市人工影响天气办公室,重庆401147;2.重庆市气象台,重庆401147;3.重庆市气象局,重庆401147摘要:利用重庆主城区2004-2008年1-3月和11-12月的日平均降水资料和空气污染资料,分析了重庆主城区大气污染物浓度分布和不同等级降水对污染物浓度清除能力,结果表明:当降雨量在5mm以上时,大气污染物浓度明显减少,且大气污染物浓度随雨量增加而增加,但污染物下降幅度与雨量增加幅度的对应关系一般.连续降水的第1天和第2天有较好的湿清除能力,第3天和第4天湿清除能力较差.雨量在1~9.9mm区间,每增加1mm降水对大气污染物的清除率变化最大,10~15mm区间,每增加1mm降水清除率变化最小,几乎没有增加. 15mm以上,每增加1mm降水,清除率变化增加.关键词:降水强度;大气污染物;清除效率中图分类号:X51;P468.0+24文献标志码:A一般而言,影响城市气溶胶粒子浓度的因素包括城市发展规模㊁地理㊁生态环境和各种气象条件,诸如温度㊁风㊁降水㊁湿度以及大气稳定度等[1-2].在发展规模㊁地理环境和排放量相对稳定的前提下,每日气象要素的影响占主导地位,而其中一个主要因素就是降水.降水对大气气溶胶的清除是维持大气中悬浮粒子源汇平衡,大气自清洁的重要过程[3].近年来,国内外学者用各种方法研究了降水对大气污染物的关系.其研究方向主要有两方面:一是研究不同地区影响大气污染物变化的气象因素[4-7],降水是其中重要的影响因素之一,这方面的研究注重气象要素整体特征,对降水与大气污染物变化分析较为简单;另一方面是进行降水对空气气溶胶影响的参数化研究,这方面国外研究较多[8-10],主要是通过试验研究雨滴粒子与气溶胶粒子的相互作用,以数学参数的方式来表示其机理.两方面研究互为补充,将降水作为气象因素进行污染物扩散和防治研究,主要注重现象研究,其数据获取容易,实用性较高.参数化研究对降水与污染物影响机理较为深入,但需要大量外场试验,数据获取较难,不同地区雨滴与污染物的影响参数差别较大.重庆主城区由于其特殊的地形和天气因素,在冬春季空气污染较为严重[5],往往呈现出一种持续性的污染特征[6],降水和冷空气的置换效应是影响重庆主城区冬春季空气质量的两大重要因素.重庆地区进行空气污染物扩散和防治的气象因素研究较多[5-7],但单独将降水与空气污染物影响进行定量研究较少,进行对降水与污染物影响机理的外场试验也极少.本文将讨论不同等级降水强度对大气污染物浓度清除能力,以及在不同降水强度每1mm降水对大气污染物清除能力,并探讨其影响机理,对以后进行降水与污染物影响机理的试验研究提供参考.①收稿日期:20120409Copyright©博看网. All Rights Reserved.基金项目:重庆市气象局科技攻关项目(y w g g-201207).作者简介:陈小敏(1983),男,湖北云梦人,工程师,硕士,主要从事大气环境和大气物理研究.1 资料来源和处理采用重庆市主城区2004-2008年1-3月和11-12月这5个月的气象资料和污染资料进行分析.其中气象资料来自渝北㊁沙坪坝和巴南三个气象观测站提供的常规气象观测资料,空气污染资料来自重庆市环境监测中心P M 10(可吸入颗粒物)㊁S O 2㊁N O x 和空气污染指数(A P I )日平均资料(为方便说明,我们将A P I 数据看做一种大气污染物浓度数据,同P M 10等数据一同描述).目前发布的城市空气污染监测资料是从前一日13时至当日12时的24小时各污染物浓度平均值,为与空气污染监测资料格式一致,将降水资料从前一日13时到当天12时降水定义为日降水,并对3个气象站降雨量进行平均,用来代表重庆市主城区日降水资料.2 大气污染物浓度平均分布状况近年来,重庆市实施了 清洁能源 ㊁ 净空工程 ㊁ 蓝天行动 等一系列控制大气污染的措施,成效显著,大气首要污染物已由2000年以前的S O 2转变成可吸入颗粒物P M 10[11].从2004-2008年11-3月各污染物监测资料月平均变化(图1)可以看出,环境治理取得了一定的效果.图1 2004-2008年11-3月各污染监测资料年变化在S O 2浓度月变化中,2月份浓度减少最明显,从0.18m g /m 3减少至0.08m g /m 3,其中主要是在2004-2006年期间,在2006-2008年有小幅增加;其余月中,3月浓度从0.14m g /m 3减少至0.06m g /m 3,浓度呈逐年减少趋势,但减少幅度逐渐减缓;1月和11月浓度分别从0.14和0.12m g /m 3减少到0.08和0.06m g /m 3,主要减少趋势在2004-2006年,其后有反复;12月浓度减少最小,从0.12m g /m 3减少到0.08m g /m 3.在N O x 浓度月变化中,2月和3月浓度在2004-2007年有大幅度下降,分别减少0.05和0.04m g /m 3,但在2008年增加0.02~0.03m g /m 3;11月和12月浓度在2005年后明显减少,但其后逐年有小幅增加,总的减少量在0.01~0.02m g/m 3;1月份浓度变化呈锯齿状,增加减少交替进行,总量有小121第7期 陈小敏,等:重庆主城区冬春季降水强度对大气污染物影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.幅减少,在0.01m g/m 3左右.在P M 10月变化中,2月和3月浓度减少最为明显,分别减少0.06和0.05m g /m 3,其中,2月份浓度在2004-2006年减少至最低,在2007和2008年有反复,幅度在0.04m g /m 3左右,3月份浓度基本上呈持续减少趋势;11月和1月浓度从0.15和0.16m g /m 3减少到0.12m g /m 3,期间有反复,反复幅度较小,在0.02m g /m 3左右.12月份浓度减少最小,从2004年0.13m g /m 3增加到2005年0.18m g /m 3,其后缓慢减少,在2008年又达到0.13m g /m 3.空气污染指数A P I 变化同P M 10变化一致.3 降水对大气污染物浓度影响3.1 降水和大气污染物浓度变化关系图2给出了2004年和2008年P M 10浓度日变化和日降雨量对应图,可以看出:①在降雨日,P M 10浓度普遍下降(微量降水日有时除外).②P M 10浓度值与降雨量的关系不是简单线性关系.如2004年3月21日和11月9日降雨量分别是10.9和11.1mm ,相差不大,但P M 10浓度分别是0.042和0.123m g/m 3,相差较大.③每阶段降雨对P M 10的湿清除能力存在一个最低极限.如2004年3月20~27日连续为有降雨日.21日P M 10浓度值降到最低0.042m g /m 3后,随后也有较强降水,P M 10浓度虽然维持在较低水平,但随着时间逐渐增加.2008年11月17-19日也是如此,这3天降水都在7mm 左右,17日P M 10浓度为0.065m g /m 3,18日减少到0.022m g /m 3,19日维持在0.022m g /m 3,其后有弱降水时,P M 10浓度逐渐增加.由此可见,有连续降水时,后几日降水对P M 10清除效率低.同理,日降水对S O 2和N O x 日浓度也有同样影响,这里不多描述.图2 2004和2008年11-3月P M 10日平均浓度变化3.2 降水对大气污染物湿清除能力利用降水日大气污染物浓度较前一日变化幅度占前一日浓度的百分比,来表示降水的湿清除能力,同221西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .c n 第38卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.时对降水强度进行更细的分档,并得出不同档每1mm 降雨量对各污染物浓度的清除能力.设某日大气污染物浓度的日均值为C T ,其前一日的日均值为C T-1,则ΔC=-100%ˑ(C T -C T-1)/C T-1,表示该日大气污染物浓度较前一日变化幅度占前一日浓度的百分比.若ΔC >0,则表示某日大气污染物浓度较前一日下降,空气质量有所改善;若ΔC <0,则表示某日大气污染物浓度较前一日增加,空气质量恶化.将其与日降水资料结合,可以用来反映降水对大气污染物的湿清除能力.将雨量分成6个等级,除微量降水(<1mm )外,以5mm 为一个等级进行精细划分.图3 11-3月不同等级降水时大气污染物浓度平均变化率图3给出了11-3月不同等级降水时大气污染物浓度平均变化率,降雨量在1mm 以上时,降水对3种大气污染物都有明显的清除作用,空气质量也有明显转好,但清除能力明显不同(如表1),当雨量在20mm 以上时,清除能力最强,3种污染物әC 都超过了40%,但雨量在20mm 以上的只有一天,代表性不强.雨量在15~19.9mm 时,对P M 10的清除能力最好,为34.22%,对S O 2的清除能力次之,为20.50%,对N O x 的清除能力为14.72%,使得A P I 下降24.49%.雨量在10~14.9mm 时,对P M 10的清除能力也是最好,为23.59%,对S O 2的清除能力次之,为17.84%,对N O x 的清除能力为12.68%,使得A P I 下降17.26%.雨量在5~10mm 时,对P M 10的清除能力为20.18%,对S O 2的清除能力为14.21%,对N O 2的清除能力为7.6%,使得A P I 下降15.46%.雨量在1~4.9mm 时,对P M 10的清除能力为0.78%,对S O 2的清除能力为1.32%,对N O 2的清除能力为0.5%,使得A P I 下降1.82%.当雨量在1mm 以下时,即降水为微雨量级时,大气污染物浓度仍然持续增加,只是增加的幅度较没有降水时略有减少,这说明微雨量级的降水对大气污染物浓度的影响较小,只能减少其增加的幅度,并不能从根本上使得污染物浓度下降.总体来说,当降雨量在1mm 以下时,降水能减少大气中污染物浓度增加的幅度,但大气污染物浓度仍然增加,空气质量仍将恶化.当降雨量在1~4.9mm 时,降水能将大气中增加的污染物清除,使得空气质量基本维持在前一日的水平,并使污染物浓度略有减少,空气质量略为好转.当降雨量在5mm 以上时,大气污染物浓度明显减少,空气质量明显好转,这说明,当降雨量在5mm 以上,降水不仅能清除当日新增加的污染物,同时能将前一日积存的污染物也清除部分.对S O 2来说,5~9.9,10~14.9与15~19.9mm 的降水的清除能力相差较小,在2%~3%,为其清除能力的10%~15%.对N O x 来说,10~14.9与15~19.9mm 的清除能力相差仅为2.0%,但5~9.9与10~14.9mm 的清除能力相差5%,约为5~9.9mm 清除能力的60%.对P M 10来说,5~9.9与10~14.9mm 的清除能力相差较小,为2.6%,约为5~9.9mm 清除能力的13%,但10~14.9与15~19.9mm 的降水的清除能力相差较大,为10%左右,约为10~14.9mm 清除能力的43%,A P I 变化率与P M 10较一致,仅15~19.9mm 的降水对其变化率稍小于P M 10,约为30%.由于超过20mm 的降水仅1d,代表性不足,不分析其影响.321第7期 陈小敏,等:重庆主城区冬春季降水强度对大气污染物影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.从各等级之间的量级差来看,1~4.9和5~9.9mm 降水对大气污染物浓度变化率的影响与前一个等级之差相接近,对S O 2分别为15.8%和12.9%,对N O x 分别为6.2%和7.0%,对P M 10分别为13.9%和19.4%,对A P I 分别是9.7%和13.4%.远远大于10~14.9与5~9.9mm 降水对大气污染物浓度变化率的影响,也大于15~19.9mm 以上降水与10~14.9mm 降水对大气污染物浓度变化率的影响.说明当降水在1~9.9mm 时,对大气中污染物清除能力随着雨量的增加而明显增加,在10~14.9mm 时,雨量增加对大气污染物清除能力增加影响较小,但当雨量超过15mm 时,雨量增加对P M 10的影响又明显增加,对S O 2和NO x 影响较小.表1 11-3月不同等级降水时大气污染物浓度平均变化率/%降雨量/mmM e a n /mm S O 2N O x P M 10A P I N u m b e r 00-11.71-6.12-14.16-8.443580.1~0.90.37-14.58-5.74-13.10-7.861301~4.92.431.320.500.781.821335~9.97.0614.217.5920.1815.465410~14.912.1517.8412.6823.5917.261315~19.915.8520.5014.7234.2224.495ȡ2023.6045.1057.4965.4455.4213.3 连续降水对清除率影响重庆地区冬春季降水有一个显著特点是连阴雨天气多,降水大部分上都是连续多天的持续性降雨(1mm 以上降水),且多发生在3月和11月,持续时间较长.在降水的第1天和第2天,大气中的污染物浓度大部分都有降低,并且随着雨量增加,ΔC >0的天数也越多.在降水的第3天和第4天,ΔC<0的天数占大部分,其中有雨量超过10mm 的降水,其各项污染物浓度的变化率ΔC <0.表2分别给出了连续四天降水时大气污染物浓度变化率ΔC 的平均值,可以看出,在前两日各项污染物浓度变化率ΔC >0,其中,第1天S O 2浓度变化率最大,为17.33%,P M 10浓度变化率次之,为14.30%,N O x 浓度变化率为10.53%,A P I 变化率为12.82%,与前面分析的平均值基本相同.第2天,P M 10浓度变化率最大,为22.88%,S O 2浓度变化率次之,为9.30%,N O x 浓度变化率为6.91%,A P I 变化率为17.07%,第2天的降水的S O 2和N O x 的影响明显减少,但对P M 10仍然有较大的影响,从而使得A P I 也有较大的变化.第3天和第4天降水不仅不能使大气中污染物浓度降低,反而污染物浓度上升,其中第3天降水使得S O 2浓度变化率为-17.80%,N O x 浓度变化率为-10.17%,P M 10浓度变化率为-18.89%,A P I 浓度变化率为-11.82%.第4天S O 2浓度变化率为-23.63%,N O x 浓度变化率为-8.90%,P M 10浓度变化率为-24.71%,A P I 浓度变化率为-12.10%.因此,在考虑降水对大气污染物湿清除能力时,最好选择连续降水日的前两天来进行分析.表2 连续降水各阶段大气污染物平均变化率/%连续降水雨量平均/mm S O 2N O x P M 10A P I 第1天5.3017.3310.5314.3012.82第2天5.069.306.9122.8817.07第3天4.02-17.80-10.17-18.89-11.82第4天5.36-23.63-8.90-24.71-12.103.4 降水对污染物清除效率订正图4给出了剔除连续降水第3日以后不同等级降水(1mm 以上)大气污染物浓度平均变化率,对比图4可以看出,1~4.9mm ,5~9.9mm 和15~19.9mm 降水区间大气污染物浓度平均变化率有明显增加(表3),其中当降水在1~4.9mm 时,S O 2浓度平均变化率从1.32%上升到7.97%,N O x 浓度平均变化率从0.50%上升到3.36%,P M 10浓度平均变化率从0.78%上升到10.39%,A P I 浓度平均变化率从1.82%上升到9.05%.当降水在5~9.9mm 时,S O 2浓度平均变化率从14.21%上升到19.65%,N O x 浓度平均变化率从7.59%上升到12.19%,P M 10浓度平均变化率从20.18%上升到26.13%,A P I 浓度平均421西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .c n 第38卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.变化率从15.46%上升到19.65%.当降水在15~19.9mm 时,S O 2浓度平均变化率从20.50%上升到40.73%,N O x 浓度平均变化率从14.72%上升到35.28%,P M 10浓度平均变化率从34.22%上升到51.17%,A P I 浓度平均变化率从24.49%上升到40.97%.当降水在10~14.9m m 时,大气污染物浓度平均变化率维持不变.对比5~9.9与10~14.9mm 降水区间大气污染物浓度平均变化率,随着雨量的增加,除N O x 浓度变化率略有增加外,S O 2㊁P M 10和A P I 浓度平均变化率不仅没有增加,反而略有下降.说明降水在10~14.9mm 时,降水的湿清除效率已经到达一个瓶颈.当降水超过15mm 后,降水的湿清除效率又出现明显增加.图4 11-3月剔除连续降水第3日以后不同等级降水(1mm 以上)大气污染物浓度平均变化率表3 11-3月剔除连续降水第3日以后不同等级降水(1m m 以上)大气污染物浓度平均变化率降雨量/mm 平均值/mm S O 2N O x P M 10A P I 样本数1~4.92.407.973.3610.399.05995~9.97.0919.6512.1926.1319.654610~14.912.1517.8412.6823.5917.261315~19.916.0240.7335.2851.1740.973ȡ2023.6045.1057.4965.4455.4213.5 降水对污染物浓度改变量的拟合对大于1mm 降水日大气污染物浓度变化率ΔC 及对应的日降水量分别求和,前者再对降水量之和求平均,可以粗略得到降水日中每1mm 降水的湿清除效率.由于处于不同降水等级湿清除效率不同,因此要研究各个降水等级每1mm 降水的湿清除效率.通过前面的分析,1~4.9mm 降水不仅要降低前一日大气中污染物浓度,同时要与当日污染物浓度增加量抵消,可以将1~4.9mm 降水对空气污染物影响同5~9.9mm 降水合并成一个等级来研究每1mm 降水的湿清除效率.将10~14.9mm 单独作为一个等级,因其与5~9.9mm 降水清除效率相差极小,可以忽略超过10mm 雨量后每1mm 降水对大气污染物的湿清除.将雨量在15mm 以上作为另一个等级,但由于重庆地区冬春季雨量超过15mm 以上的天数极少,其清除能力的代表性有限,仅作为参考.方程形式为:Δy =Aˑ当日降水量(雨量在1~9.9mm ;10~14.9mm ,大于15mm 取值).表4 不同等级降水量每增加1m m 对大气污染物浓度平均变化率增量/%等级雨量范围S O 2N O xP M 10A P I 11~9.93.01.64.03.2重庆地区冬春季不同等级降水量每增加1mm 对大气污染物浓度平均变化率增量如图5所示,当雨量521第7期 陈小敏,等:重庆主城区冬春季降水强度对大气污染物影响在1~9.9mm 时,每增加1mm 降水,就有3%的S O 2㊁1.6%的N O x 和4%的P M 10被湿清除,使得A P I 指数下降3.2%.当雨量在10~14.9mm 时,湿清除能力维持,每增加1mm 降水,清除能力没有增加,维持在10mm 降水时清除能力.超过15mm 降水时,每增加1mm 降水,就有2.3%的S O 2㊁2.3%的N O x 和3.1%的P M 10被湿清除,A P I 指数下降2.5%.图5 每1mm 降水在不同降水阶段对大气污染物清除能力拟合4 降水对大气污染粒子影响机理探讨降水与大气污染物浓度的统计分析结果应该是雨滴粒子与大气污染物粒子共同影响的宏观表现,要研究降水对大气污染物影响机理,就应该从微观角度来研究雨滴粒子与大气气溶胶粒子之间的影响关系,许多理论和实验研究发现[4],雨滴粒子对气溶胶粒子的清除取决于降水的强度以及雨滴浓度随尺度谱分布㊁气溶胶谱分布和雨滴与气溶胶粒子的碰并系数.重庆地区冬春季,当降水强度较小时(<1mm ),降水对大气污染物清除能力较差,污染物浓度不降反升;当降水强度较大时(>1mm ),降水对大气污染物清除能力增加,污染物浓度逐渐降低.当降水强度一定时,雨滴对气溶胶粒子的清除就主要取决于雨滴和气溶胶粒子的尺度,以及不同气溶胶粒子尺度段,雨滴与气溶胶粒子的碰并机制.当气溶胶粒子半径r <0.1μm 时,布朗扩散碰并起主要作用;r >1μm ,惯性(重力)碰并为主要过程;处于0.1μm<r <1μm 之间的粒子与雨滴的碰并机制比较复杂,扩散和惯性碰并作用比较弱,电致迁移㊁热致迁移和扩散迁移都可能起作用.在0.1~1μm 区内,雨滴的碰并系数最小和最大的值可差到两个量级,和大粒子相比(例如10μm )则小3个量级.重庆地区冬春季连续降水天,在降水的前期,大气污染物粒子尺度较大,雨滴对大气污染物清除机制主要以惯性碰并为主,降水对污染物清除能力较强,污染物浓度呈直线下降趋势.在降水的后期,大气污染物浓度下降,粒子尺度不断减小,雨滴对大气污染物清除机制以扩散和迁移为主,降水对污染物清除能力减弱,污染物浓度降低到一定值后浓度不再下降,因此出现降水对大气污染物清除能力存在一个最低极限.许多外场观测表明,雨滴谱分布呈负指数新式的M a r s h a l l -P a l m e r 分布,在相同雨强下,N 0越大的雨621西南师范大学学报(自然科学版) h t t p ://x b b jb .s w u .c n 第38卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.滴谱的湿清除率越大.同时,在重力碰并过程中,雨滴与气溶胶粒子的碰并系数与雨滴的的直径呈正比,与雨滴的速度呈反比,W a n g 等人的文章[8]指出雨滴半径R=500μm 时碰并系数有一极大值.重庆地区冬春季降水量在1~9.9mm 时,每增加1mm 降水,大气污染物浓度呈下降趋势,这可能与雨强和雨滴粒子的滴谱有关,雨强增加,雨滴谱中平均粒子直径也增加,两方面原因使得雨滴对大气污染物浓度清除能力增加.而在10~14.9mm 区间,增加降水量对大气污染物浓度影响极小,可能与雨滴半径R=500μm 时碰并系数有一极大值有关,当降雨量处于10~14.9mm ,雨滴谱平均粒子直径恰好处于500μm 附近,雨强增加与粒子直径影响相互抵消,使得降雨量增加对污染物浓度影响极小.而当雨强增加至15mm 以上,雨强增加影响大于粒子直径影响,雨量增加使得污染物浓度持续下降.由于雨滴谱和气溶胶谱随时间㊁地点和大气状况的不同有很大的差异,不同时间㊁不同地区和不同污染状况中降水对大气染污物浓度的影响差异较大,因此本文研究的现阶段重庆主城区冬春季降水对大气污染物影响对主城区冬春季大气污染防治有一定的参考和指导意义,重庆不同地区㊁不同季节的降水对污染物影响仍需进一步统计分析.5 小 结通过对2004-2008年1-3月和11-2月重庆主城区大气污染物浓度分布和降水对污染物浓度清除能力统计分析,得出如下结论:1)微量降水(微雨)只能减少大气中污染物浓度增加的幅度,大气污染物浓度不降反升.降雨量在1~4.9mm 时,降水能清除当天污染物的增量,使得空气质量基本维持在前一日的水平,污染物浓度略有下降,空气质量略为好转.当降雨量在5mm 以上时,大气污染物浓度明显减少,空气质量明显好转,并且降雨量在5mm 以上时,日降雨量越大,污染物浓度降低得越大,但污染物下降幅度与雨量增加幅度的对应关系一般.2)连续降水的第1天和第2天,大气中的污染物浓度都有明显降低,并且随着雨量增加,污染物浓度降低幅度越大.但在降水的第3天和第4天,大气中污染物浓度不降反升,研究降水清除效率时应剔除连续降水中第3天以后降水对大气污染物影响.3)当降水在1~4.9mm 时,对S O 2的平均湿清除率为7.97%,对N O x 的平均湿清除率为3.36%,对P M 10的平均湿清除率为10.39%,A P I 平均下降9.05%.当降水在5~9.9mm 时,对S O 2的平均湿清除率为19.65%,对N O x 的平均湿清除率为12.19%,对P M 10浓度的平均湿清除率为26.13%,A P I 平均下降19.65%.当降水在10~14.9mm 时,对S O 2的平均湿清除率为17.84%,对N O x 的平均湿清除率为12.68%,对P M 10的平均湿清除率为23.59%,A P I 平均下降17.26%.当降水在15~19.9mm 时,对S O 2的平均湿清除率为40.73%,对N O x 的平均湿清除率为35.28%,对P M 10的平均湿清除率为51.17%,A P I 平均下降40.97%.4)当雨量在1~9.9mm 时,每增加1mm 降水对大气污染物的清除率变化最大,有3%的S O 2㊁1.6%的N O x 和4%的P M 10被湿清除,使得A P I 指数下降3.2%.当雨量在10~14.9mm 时,湿清除能力维持,每增加1mm 降水,清除能力几乎没有增加,维持在10mm 降水时清除能力.超过15mm 降水时,每增加1mm 降水对大气污染物的清除率变化增加,有2.3%的S O 2㊁2.3%的N O x 和3.1%的P M 10被湿清除,A P I 指数下降2.5%.参考文献:[1]杨东贞㊁于海青㊁于安国,等.北京北郊冬季低空大气气溶胶分析[J ].应用气象学报,2002,13(特刊):113-126.[2] 奚晓霞,王世红,陈长河,等.兰州城关区冬季不同高度大气气溶胶的测量与分析[J ].高原气象,1995,14(2):221-225.[3] 彭 红,秦 瑜.降水对气溶胶粒子清除的参数化[J ].大气科学.1992,16(5):622-630.721第7期 陈小敏,等:重庆主城区冬春季降水强度对大气污染物影响Copyright ©博看网. All Rights Reserved.821西南师范大学学报(自然科学版)h t t p://x b b j b.s w u.c n第38卷[4]陈训来,范绍佳,李江南,等.香港地区空气污染的典型天气背景形势[J].热带气象学报,2008,4(2):195-199[5]胡春梅,刘德,陈道劲.重庆市空气污染扩散气象条件指标研究[J].气象科技.2009.37(6):665-669.[6]刘永祺,李大鹏,倪长健.重庆市大气污染特征及其影响因素分析[J].四川环境,2009,28(3):28-32.[7]周国兵,王式功.重庆市主城区空气污染天气特征研究[J].长江流域资源与环境,2010,19(11):1345-1349.[8] WA N GPK,G R O V E RSN,P R U P P A C H E R H R.O n t h eE f f e c t o f E l e c t r i cC h a r g e s o n t h e S c a v e n g i n g o fA e r o s o1P a r-t i c l e sb y C l o u d s a n dS m a l lR a i n d r o p s[J].JA t m o sS c i,1978,35:1735-1743.[9] S HA N W G N,HA L E SJ M.A R e e v a l u a t i o no f t h eR o l eo fT h e r m o p h o r e s i sa sa M e c h a n i s m o f i na n dB e l o w C l o u dS c a v e n g i n g[J].JA t m o sS c i,1971,28:1465-1471.[10]L A IK Y,D A Y A N N,K E R K E R M.S c a v e n g i n g o fA e r o s o l P a r t i c l e sb y aF i l l i n g W a t e rD r o p[J].JA t r e e sS c i,1978,35:674-682.[11]陈小敏,李轲.重庆市主城区人工增雨对空气质量的影响分析[J].西南师范大学学报:自然科学版,2010,35(6):152-156.O n I m p a c t o fP r e c i p i t a t i o n I n t e n s i t y o fA i rP o l l u t a n t s i n W i n t e ra n dS p r i n g i nC h o n g q i n g D o w n t o w nC H E N X i a o-m i n1,Z O U Q i a n2,Z HO U G u o-b i n g31.C h o n g q i n g W e a t h e rM o d i f i c a t i o nO f f i c e,C h o n g q i n g401147,C h i n a;2.C h o n g q i n g M e t e o r o l o g i c a l O b s e r v a t o r y,C h o n g q i n g401147,C h i n a;3.C h o n g q i n g M e t e o r o l o g i c a l B u r e a u,C h o n g q i n g401147,C h i n aA b s t r a c t:W i t h t h ed a i l y a v e r a g ed a t ao f p r e c i p i t a t i o na n de n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i n g i nJ a n-M a r a n dN o v-D e c f r o m2004t o2008i nC h o n g q i n g d o w n t o w n,s t u d i e sh a v eb e e n m a d eo nc o n c e n t r a t i o nd i s t r i b u t i o no f a i r p o l l u t i o na n ds c a v e n g i n g a c t i v i t y i nd i f f e r e n t l e v e l so f p r e c i p i t a t i o n i n t e n s i t y.T h e r e s u l t ss h o wt h a t, w h e n r a i n f a l l i s a b o v e5mm,a i r p o l l u t a n t c o n c e n t r a t i o n sw i l l b e c l e a r l y r e d u c e d,w i t h t h ed e c l i n e r a t e i n-c r e a s i n g w i t h r a i n f a l l,e x c e p t t h a t t h e c o r r e s p o nde n c e b e t w e e n t h e mi s g e n e r a l.I n c o n t i n u i n gp r e c i p i t a t i o nd a y s,a i r p o l l u t a n t c o n ce n t r a t i o n s a r e r e d u c e d s i g n if i c a n t l y i n t h e f i r s t a n d s e c o n dd a y,b u t r e d u c e d p o o r l y i n t h e t h i r d a n d f o u r t h d a y.I n t h e1-9.9mmr a ng e o f p r e c i p i t a t i o n i n t e n s i t y,th e c l e a r a n c e r a t e o f ai r p o l-l u t a n t sw i t he a c ha d d i t i o n a l1mmi s t h e g r e a t e s t,i n t h e r a n g e o f10-15mm,a n d c l e a r a n c e r a t e i s a l m o s t n o i n c r e a s ew i t he a c ha d d i t i o n a l1mm,w h e n p r e c i p i t a t i o n I n t e n s i t y a b o v e15mm,c l e a r a n c e r a t ew i l l i n-c r e a s ew i t he a c ha d d i t i o n a l1mm.K e y w o r d s:p r e c i p i t a t i o n i n t e n s i t y;a i r p o l l u t a n t;c l e a r a n c e r a t e责任编辑陈绍兰Copyright©博看网. 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ABSTRACTABSTRACTWith the unceasing development of industry and science and technology in Nanchang, and the influence of human activities, the current environment of Nanchang deteriorated, The concentration of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ammonia, total suspended particle (TSP) in the living environment, is more and more high, which do great harm to human body and environment. The human have done more and more study on these pollutants. How to reduce the concentration of several kinds of pollutants in the air to alleviate the problem of air pollution is a difficult task. By many scholars both at home and abroad long-term studies have found that rainfall is an important approach to reduce the pollutant in the air in order to explore the new city rainfall of gaseous pollutants removal efficiency and mechanism in new district in Nanchang. the lake before The project is taken on the roof of the environment building in the Lake compus of Nanchang university from September 2014 to January 2015 months rainfall, sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ammonia, and a study on sampling the TSP. By comparing the concentration of sulfur dioxide, nitrogen dioxide in the air before and after the rain, total suspended particle (TSP), the removal efficiency of the rainfall on the several kinds of gaseous pollutants and the influence of various meteorological factors on the removal efficiency is learned.This research mainly got the following results：(1) The average concentration of so2 sample point during rainfall is 35.12μg/m3, the average concentration of nitrogen dioxide is 46.50μg/m3, the average concentration of ammonia is 58.48μg/m3,and the average concentration of TSP is 85.48μg/m3. The average pH of rainfall is 4.41,so it si strong acid rain, furthermore the frequency of acid rain is high, so the air pollution is more serious. Sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ammonia, concentration of TSP four kinds of pollutants are characterized by high in autumn low in winter.(2) The concentration of sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ammonia basically in the air of the sampling point after the rain fell. Three kinds of gaseous pollutantsIIIABSTRACTremoval efficiency of rainfall with the seasons is not the same, but all show removal efficiency in the autumn is higher than theremoval efficiency in winter. In the same rainfall the three kinds of gaseous pollutants removal efficiency has the same change trend, the rainfall removal efficiency of ammonia is higher than the sulfur dioxide and nitrogen dioxide removal efficiency of rainfall. The rainfall of sulpHur dioxide, nitrogen dioxide removal efficiency and the rainfall is positively related to relationship of efficiency of ammonia gas.(3)Sulfur dioxide and nitrogen dioxide, ammonia, the three kinds of gaseous pollutants removal efficiency of rainfall and rainfall between the present main sex, when the rainfall is less than 1 mm of light rain, the concentration of pollutants is not increased rather than decreased.Three kinds of pollutants concentration during continuous rainfall are shown day by day to reduce the trend, in the first two daily rainfall of the three kinds of pollutant removal efficiency is higher, the latter two days even if there is rain the concentration of pollutants is basically the same, the rainfall for pollutant removal efficiency is very low. The correlation coefficient of removal efficiency of rainfall and temperature of the three kinds of gaseous pollutants is low, irrelevant of efficiency of precipitation and temperature. The relationship between the pressure is negative correlation, the less rainfall of the three kinds of pollutant removal efficiency is higher. Rainfall for three kinds of gaseous pollutants removal efficiency and air relative humidity were positively correlated, the relationship between the air relative humidity is greater, the more conducive to rainfall of the three kinds of gaseous pollutants removal effect.The lower the pH of the rainfall can be conductive to the removal of three kinds of gaseous pollutants, and it present negative correlation relationship between them. The sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ammonia in air is clearedby rainfall absorption .Rainfall absorption of gaseous contaminants includ pHysical absorption and chemical absorption(4)the TSP of efficiency of rainfall factors: the influence of rainfall on TSP removal efficiency changes between - 0.6% - 46.07%, the average removal efficiency was 12.49%. In the same rainfall, the rainfall on TSP removal efficiency is greater than on the sulfur dioxide, nitrogen dioxide, ammonia. in general, the greater the rainfall,the more the particles will be flowed into the rain, it has positively correlatedIVABSTRACTrelationship between them. During continuous rainfall, two days before the rain cleared to TSP of high efficiency, two days after the removal efficiency is low. Because of the influence of other factors such as wind speed, the TSP of efficiency of precipitation and temperature is not relevant. The TSP of rainfall and the pressure of efficiency of negative correlation relationship. The TSP of efficiency of rainfall and atmospHeric relative humidity were positively correlated, the relationship between the correlation coefficient is 0.2993. TSP of efficiency of rainfall and the pH value of the rainwater is negatively related.(5)Such as the direction of diffusion, interception, brown inertia collision, cause the electropHoresis, diffusion electropHoresis and power mechanisms are the main clearing modes of aerosol particles in the air, through these roles’ touch to atmospHeric aerosol particles, so that the pollutants are rain cleared. During the previous stage of the continuous rainfall, the air in rainfall and large particles of high concentration, rainfall for the removal of the aerosol particles is given priority to with inertia collision, so the two at the start of the continuous rainfall weather sol particles rain to clear the efficiency is very high, the concentration of aerosol particles in the air will drop rapidly. In a few days after the rain, with declining aerosol particle concentration, and the size of the particle decreases. The main mechanism of rainfall of aerosol particle removal is diffusion and migration, the rainfall for its removal efficiency with the rainfall will reduce gradually, the basic of aerosol particles basically do not have clear effect in the last.(6) Heavy rain has obvious removal effect to SO2,PM10 and PM2.5 in atmospHeric.The rain that Is greater than 1mm also has evident to these pollutants ,but its removal efficiency is less than heavy rainfall.Less than 1mm of rainfall has certain removal efficiency to PM10 and PM2.5,but for SO2, the removal efficiency of rainfall is not obvious ,the concentration will rise.Rainfall has not obvious effect to the concentration of NO2.The substrate concentration of pollutants,rainfall time, rainfall frequency may also affect pollutant removal efficiency.Keywords:nitrogen; dioxide; ammonia; TSP; rainfall removing efficiencyV目录目录第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 大气颗粒物的危害 (2)1.2.1 对人体健康的影响 (2)1.2.2 对气候的影响 (4)1.3 二氧化硫、氨气、二氧化氮的危害 (6)1.3.1 二氧化硫的危害 (6)1.3.2 氨气的危害 (7)1.3.3 二氧化氮的危害 (8)1.4 国内外降雨对气态污染和颗粒物影响的研究现状 (9)1.5 本次课题研究框架 (11)1.5.1 研究内容和拟解决的问题 (11)1.5.2 创新点 (11)1.5.3 研究的意义 (12)第2章实验条件及研究方法 (13)2.1 样品采集 (13)2.1.1 采样点的布设 (13)2.1.2 采样仪器 (14)2.1.3 采样时间和样品数量 (15)2.1.4 采样的前期准备及现场采样 (15)2.1.5 样品的保存 (16)2.2 样品的处理以及分析 (16)2.2.1 雨水样品的处理与测定 (16)2.2.2 TSP的处理与分析 (16)2.2.3 二氧化硫浓度的测定 (16)VI目录2.2.4 二氧化氮浓度的测定 (17)2.2.5 氨气浓度的测定 (17)第3章SO2、NO2、NH3降雨清除效率分及清除机制研究 (19)3.1 采样期间SO2、NO2、NH3、TSP浓度及雨水pH值 (19)3.1.1 采样期间SO2、NO2、NH3、TSP浓度及雨水pH值结果统计 (19)3.1.2 降水pH值与国内外其他城市比较 (21)3.2 采样期间SO2、NO2、NH3、TSP浓度的季节分布特征 (22)3.3 SO2、NO2、NH3降雨清除效率结果统计 (23)3.4 SO2、NO2、NH3清除效率之间的关系 (25)3.5 SO2、NO2、NH3清除效率季节性变化 (27)3.6 SO2、NO2、NH3清除效率的相关因素分析 (28)3.6.1 SO2、NO2、NH3清除效率与雨量的相关分析 (28)3.6.2 连续降雨对SO2、NO2、NH3清除效率的影响 (29)3.6.3 SO2、NO2、NH3清除效率与温度的相关分析 (30)3.6.4 SO2、NO2、NH3清除效率与压强的相关分析 (31)3.6.5 SO2、NO2、NH3清除效率与相对湿度的相关分析 (33)3.6.6 SO2、NO2、NH3清除效率与雨水pH的相关分析 (34)3.7 SO2、NO2、NH3降雨清除机制探讨 (36)3.8 小结 (37)第4章TSP降雨清除效率及清除机制研究 (40)4.1 TSP降雨清除效率结果统计 (40)4.2 TSP清除效率的相关因素分析 (40)4.2.1 TSP清除效率与雨量的相关分析 (40)4.2.2 连续降雨对TSP清除效率的影响 (41)4.2.3 TSP清除效率与温度的相关分析 (42)4.2.4 TSP清除效率与压强的相关分析 (42)4.2.5 TSP清除效率与相对湿度的相关分析 (43)4.2.6 TSP清除效率与雨水pH的相关分析 (44)4.3 TSP降雨清除机制探讨 (44)VII目录4.4 结论 (45)第5章夏季降雨对SO2、NO2、PM10、PM2.5的清除影响 (47)5.1 降雨对SO2浓度的影响 (47)5.2 降雨对NO2浓度的影响 (49)5.3 降雨对PM10、PM2.5浓度的影响 (50)5.4 总结 (52)第6章总结 (53)6.1 主要结论 (53)6.2 研究展望 (54)致谢 (56)参考文献 (57)VIII第1章绪论第1章绪论1.1 引言随着工业和经济的发展，我国的大气污染问题越来越严重。

重庆市主城区大气环境质量变化分析的统计研究概述重庆市位于我国内陆西南部，长江上游地区，地跨东经105°11'-110°11'、北纬28°10'-32°13'之间，是青藏高原与长江中下游平原的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候，冬暖夏热，雨量充沛。

风向随季节交替变化显著，平均风速小（1～2米/秒），静风频率高，达到29.4%。

靠近地面产生的污染物较难扩散，容易产生酸雨。

此外，重庆市区人口密度大，秋冬季节“积累型”产生的空气污染出现频率较高，对公众健康影响较大。

虽然2010年，主城空气质量优良天数为311天，但压力依然存在。

本文以《环境空气质量标准》（GB3095-2012）、《重庆市环境质量报告书（2006-2010年）》中公布的数据为依据，对主城区（渝中区、南岸区、江北区、大渡口区、九龙坡区、沙坪坝区、巴南区、渝北区、北碚区、北部新区）的大气污染因子二氧化硫（SO2）、可吸入颗粒物（PM10）、综合污染指数以及大气污染物排放总体变化情况对全市主城区5年来（2006-2010年）大气环境质量变化进行分析，并从大气污染防治技术、管理等方面提出对策。

1 重庆市主城区空气质量概况1.1 空气点位至2010年底，全市主城区设有自动监测点位15个，郊区县城镇设空气自动监测点40个。

监测频次为24小时连续监测，监测的项目主要是二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、可吸收入颗粒物、臭氧、一氧化碳。

1.2 监测方法监测方法中二氧化硫为紫外荧光法、一氧化氮为非分散红外法、二氧化氮为盐酸萘乙二胺分光光度法、可吸入颗粒物为重量法、臭氧为紫外光度法。

1.3 重庆市主城区SO2、NO2、可吸入颗粒物变化情况根据《重庆市环境质量报告书（2006-2010年）》公布的数据显示（见图1），2006-2010年全市二氧化硫和可吸入颗粒物浓度呈逐年下降趋势。

二氧化氮浓度总体变化较为平稳，2010年略有回升。

重庆市主城区气象条件对空气污染影响分析及数值模拟研究重庆市主城区气象条件对空气污染影响分析及数值模拟研究摘要：本研究通过分析重庆市主城区的气象条件对空气污染的影响，运用数值模拟方法模拟了主城区的污染分布情况。

结果表明主城区的气象条件对空气污染具有显著影响，高温、高湿、低风速是污染物累积的主要因素。

空气质量状况常常受到地形和气象条件的影响，因此，根据铅山石河子区域特点，可以制定出更有针对性的空气污染治理策略。

1. 引言重庆市作为一个典型的山城，具有复杂的地形和多变的气象条件，长期以来面临着较为严峻的空气污染问题。

由于工业化进程的加速和机动车数量的不断增加，导致空气污染逐渐加重，给人们的生产和生活带来了巨大的困扰和威胁。

因此，研究重庆市主城区的气象条件对空气污染的影响，具有重要的理论意义和实际应用价值。

2. 方法本研究选取了重庆市主城区为研究对象，收集了2019年至2021年的气象数据和空气质量监测数据。

通过对气象数据进行统计分析，探讨了温度、湿度、风速等因素与空气污染的关系。

同时，利用数值模拟方法，建立了主城区的空气污染模型，并对其进行了数值模拟，得出了主城区的污染分布情况。

3. 结果与讨论3.1 温度对空气污染的影响研究发现，重庆市主城区的高温天气是空气污染的重要因素之一。

在夏季和秋季，主城区的气温普遍较高，污染物更容易在空气中累积。

高温还会加速大气中污染物的化学反应速率，使其浓度进一步上升。

因此，在高温天气条件下，应加强空气污染的监测与控制。

3.2 湿度对空气污染的影响湿度是另一个重要的气象因素，对空气污染具有显著影响。

主城区的湿度较高，尤其是在雨季，大气中的颗粒物和污染物更容易与水蒸气结合形成气溶胶，从而加剧空气污染。

此外，湿度还会影响污染物的扩散和沉降速率，进一步影响空气质量。

3.3 风速对空气污染的影响研究发现，重庆市主城区的风速较低，尤其是在夏季和冬季。

低风速会导致污染物在大气中滞留时间增加，降低了污染物的扩散效率。

降雨对大气污染物清除的影响分析近年来，大气污染成为我国环境保护面临的重要问题之一。

而降雨作为天然的清洗剂，对于大气污染物的清除起着至关重要的作用。

本文将分析降雨对大气污染物清除的影响，并探讨其中的机理和局限性。

首先，降雨能够通过冲刷作用将大气中的颗粒物沉降到地面上，有效净化空气。

大气中悬浮的颗粒物来源广泛，包括工业废气、汽车尾气、燃煤排放等。

这些颗粒物不仅对人体健康造成威胁，还对环境造成污染。

降雨的作用就是通过将颗粒物溶解于水中将其清除出空气。

在降雨过程中，雨滴落到颗粒物上会产生冲击力，使其凝聚成较大的颗粒，从而增大其自重，促使其无法再悬浮在空气中而沉降到地面。

这一过程被称为“雨水清洗作用”。

其次，降雨还能通过化学反应将空气中的污染物转化成无害物质。

大气污染物中包括一氧化氮（NO）、二氧化硫（SO2）等，它们会导致雾霾、酸性降雨等问题。

降雨过程中，雨水会与这些污染物发生反应，将其转化成亚硝酸盐、硫酸盐等化合物，从而净化了空气。

这种化学反应被称为“湿沉降作用”。

然而，降雨对大气污染物清除也存在一定的局限性。

首先，降雨量和频率的不均衡会影响其清洗效果。

在降雨量较小或降水频率较低的地区，降雨对污染物的清除效果将受到限制。

其次，大气污染物的浓度和类型也会影响降雨的清洗效果。

若大气中污染物浓度较高或存在某种特殊类型的污染物，降雨可能无法完全清除这些污染物，从而影响空气质量改善的效果。

此外，降雨对于气溶胶颗粒的清除效果相对较差，这是因为气溶胶颗粒比较小，很难被降雨冲刷到地面。

另外，降雨对大气污染物的清除效果也和地理环境有关。

一般来说，地理环境复杂、气候多变的地区降雨对大气污染物的清洗效果会更好。

这是因为复杂的地理结构如山脉等，会形成气流的辐合和上升运动，从而增加了降水的强度和频率。

而气候多变的地区，如四季分明的地区，其降雨也会更加频繁，从而增加了降雨对大气污染物的清除效果。

总的来说，降雨对大气污染物清除起着至关重要的作用。

重庆市主城区气象条件对空气污染影响分析及数值模拟研究重庆市主城区气象条件对空气污染影响分析及数值模拟研究随着城市化进程的加快，空气污染问题越来越引起人们的关注。

作为重庆市的主城区，其人口密集、交通繁忙等因素使得空气污染问题日益突出，因此对该地区的气象条件对空气污染的影响进行分析和数值模拟研究是非常必要的。

一、重庆市主城区气象条件分析1. 空气温度重庆市主城区的气温整体上呈现出明显的季节变化。

夏季，由于高温和潮湿的气候条件，空气中水汽含量相对较高，使得空气中悬浮颗粒物和二氧化硫等污染物的扩散能力较弱，容易导致空气污染的加剧。

而冬季，由于气温较低，空气稳定，使得污染物不易扩散，导致空气质量相对较差。

2. 风速和风向风是空气污染物扩散的重要因素。

在重庆市主城区，风速和风向呈现出强烈的季节变化。

夏季，受到季风的影响，风速较大，风向较为一致，有利于空气污染物的扩散。

而冬季，受到地形和地势的影响，容易形成逆温现象，风速较小，使得空气污染物扩散能力减弱，导致空气质量恶化。

3. 雨量和湿度重庆市主城区的雨量和湿度也对空气污染的形成和清除起到重要作用。

雨水可以将空气中的污染物洗净，净化空气，而湿度的增加也有利于污染物的扩散和稀释。

因此，在雨季，重庆市主城区的空气质量有所改善，而在干旱季节和高湿度的环境中，空气质量相对较差。

二、重庆市主城区气象条件对空气污染的影响1. 高温和潮湿的气候条件由于重庆市主城区夏季气温偏高且湿度较大，这种气候条件有利于污染物的生成和扩散。

高温和潮湿的环境条件可以加速化学反应的进行，使得空气中的污染物浓度增高。

此外，夏季的风速较大，容易将污染物扩散到较远的地区，导致空气污染的范围扩大。

2. 逆温现象冬季重庆市主城区容易出现逆温现象，即地面和低层大气温度较低，而上层大气温度较高，导致大气层垂直稳定性增强，不利于空气污染物的扩散。

逆温现象会导致污染物在重庆市主城区积聚，造成空气质量下降。

3. 水汽和雨水的影响重庆市主城区湿度较大，空气中的水汽含量较高，这有利于污染物的扩散和稀释。

中国科学技术大学硕士学位论文空气污染物降雨清除的研究姓名：***申请学位级别：硕士专业：大气物理指导教师：***2000.5.1中国科学技术大学硕士毕业论文摘要本文讨论了雨滴在云下对气溶胶粒子的清除，考虑了气溶胶粒子和雨滴之间的碰并系数，雨滴谱以及气溶胶粒子谱对清除系数的影响。

在０．１＜ｒ＜ｌｇｍ范围内，利用不同的碰并系数表达式算得的降雨对该区间内气溶胶粒子的清除系数相差很大，但对总质量清除系数影响不大；雨滴谱的改变对总质量清除系数有很大影响；不同的气溶胶／粒子谱对总质量清除也有一定影响。

（雨滴谱用Ｍａｒｓｈａｌｌ．Ｐａｌｍｅｒ分布；ｋ气溶胶粒子谱用Ｊｕｎｇｅ分布ｎ（ｒ）＝ａｔ６算得清除系数与雨强关系为Ａ＝Ｏ．５１１０＇７８，而气溶胶粒子谱改用三参数分布ｎ（ｒ）＝ａｒｂｅ”得到清除系数与雨强的关系为Ａ＝０．２５Ｉｏ７７。

，、／７１７／－利用文献【３０］的模式夕讨论了云下ｓｏ：隆亘遗险！研究表明，ＳＯ：的清除率随着雨强的增大而增大，但并不是成线性的增大。

随着环境场ＳＯ：的浓度的增大而减小。

同时研究了气溶胶、ＣＯ：、Ｎｉｔ，、Ｏ，等气体的影响，其中ＮＩ－１３和ＳＯ：的作用较为明显。

Ｎｉｌ３对雨水的酸化起中和作用，也就必然影响到ＳＯ，的清除。

ＮＨ，的浓度增大，ＳＯ，的清除系数也跟着增大。

但是这种变化是根ＮＨ３和ＳＯ，的浓度相关的。

气溶胶对ＳＯ：的清除有一定的作用。

其作用性质和强度依赖于气溶胶溶于水的ｐＨ值及其离子组成，当然也与谱形及浓度有关。

）在本文所采用的气溶胶物理化学特性下，气溶胶起一定的调节作用，增大了ＳＯ，？＼、，一，的清除系数。

旺此基础上，ｊ给出了较为简单的清除系数和雨强的关系式。

研究的同时，还发现了模式的局限性，得出了应该考虑到的几种因素。

ＡｓｔｕｄｙｆｏｒａｅｒｏｓｏｌｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｂｅｌｏｗｃｌｏｕｄｓｂｙｒａｉｎｄｒｏＤｓｉｓｕｎｄｅｒｔａｋｅｎ·Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｃｏｌｌｉｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆａｅｒｏｓｏｌｓａｎｄｒａｉｎｄｒｏｐｓｏｎｔｈｅｗｅｔｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｌｌｉｓｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｆｏｒａｅｒｏｓ０１ｓｒａｎｇｌｎｇｆｒｏｍ０．１ｇｍｔｏ１．０９ｒｎｈａｖｅｅｖｉｄｅｎｔｉｍｐａｃｔｓｏｎｔｈｅｓｃａｖｅｎｇｉｎ窑ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅａｅｒｏｓｏｌｓｉｎｔｈｉｓｒａｎｇｅ，ｂｕｔｈａｖｅｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｓｃａＶｅｎ９１ｎｇｏｆａｅｒｏｓｏｌｓｏｖｅｒｔｈｅｗｈｏｌｅｓｉｚｅｒａｎｇｅ．Ｔｈｅｒａｉｎｄｒｏｐｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｇｒｅａｔｌｙ．Ｔｈｅａｅｒｏｓ０１ｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｓｃａｖｅｎｇｉｎｇａｓｗｅｌｌ．ＷｉｔｈｔｈｅＭａｒｓｈａｌｌ．Ｐａｌｍｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｏｒｒａｉｎｄｒｏｐｓ，ｔｈｅａｅｒｏｓｏｌｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎ（ｒ）＝ａｒｂａｎｄｎ（ｒ）２ａｒｂｅ“，ｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ人：０．５１１０７８ｉｓａｎｄＡ＝０．２５１０Ｊ７７．ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｗｅｕｓｅｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆ［３０】ｔｏｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｏｆＳＯ，．ＷｅｄｒａＷａｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｔｈａｔｔｈｅｓｃａ；ｃｅｎｇｉｎｇｏｆＳ０２ｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏａｅｒｏｓｏｌ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＮＨ３ａｎｄＳ０２ａｎｄＳＯｏｎ．Ｏｆａｌｌｔｈｅｓｅｇａｓｅｓ，ＮＨ≈ａｎｄＳ０，ａｒ。