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2019年10月18–19日京津冀及周边地区大气污染过程分析
点击次数:1147   更新时间:2019-10-22  【打印此页】  【关闭

 2019年10月18日起,京津冀及周边地区“2+26”城市经历了今年入秋以来的第一次大气重污染过程。国家大气污染防治攻关联合中心及时组织专家会商,针对本次污染过程进行分析解读。

 

01

总体状况

2019年10月18日起,受系统性偏南风和不利气象条件影响,京津冀及周边地区“2+26”城市经历了今年入秋以来的第一次大气重污染过程。区域中北部的北京、天津、石家庄、唐山、保定等城市PM2.5小时浓度达重度污染,其它城市总体呈轻至中度污染水平。截至10月19日18时,区域内PM2.5小时浓度峰值为188微克/立方米(唐山,19日10时),达重度污染水平(参考日均评价标准,下同);北京市PM2.5小时浓度峰值为163微克/立方米(19日17时),达重度污染水平。

 


图 1  10月18日-19日典型时刻“2+26”城市PM2.5污染等级

 

02

气象条件

10月18日起,京津冀及周边地区大气整体静稳,风速低于2 m/s;区域北部在19日8时出现较强的近地逆温,大气扩散能力明显变差,导致污染物累积。10月18日,区域整体相对湿度在60%以上,河北中南部、河南北部相对湿度高于80%,是典型的高湿过程,有利于二次颗粒物的生成和吸湿增长。

 

图2  “2+26”城市近地面平均风速、相对湿度和北京市探空曲线

 

03

成因分析

根据区域风场、后向轨迹和模式源解析的综合分析,北京市在污染过程初期受太行山沿线城市污染的传输影响。18日中午前后,石家庄、保定一带的PM2.5浓度首先升高,之后沿太行山一线向北输送,18日下午16时起对北京产生影响,北京市PM2.5浓度开始升高。同时,北京市PM2.5中硫酸盐含量升高,进一步说明北京受到了来自西南方向硫酸盐含量较高污染气团的传输影响。模式源解析结果也显示,19日上午,随着风向转变,东南方向输送通道对北京市PM2.5污染的贡献增加,西南通道影响下降。总体而言,北京市此次污染过程是在以西南通道为主、东南通道为辅的区域传输推动下,叠加本地积累所导致。

 

图3  北京市10月18-19日典型时刻24小时后向轨迹图(红色为近地面,蓝色为500米高空)

 

从区域特征雷达图上看,“2+26”城市总体为偏二次型,表明高湿条件下,气态污染物的二次转化是PM2.5浓度上升的主要原因。北京市PM2.5中硝酸盐组分浓度快速上升,与PM2.5增长趋势一致,在PM2.5中占比最高可达40%左右,表明在静稳高湿的不利气象条件下,机动车和工业排放的NOX快速转化成硝酸盐是北京市PM2.5快速升高的关键因素。

 

图4  10月18日“2+26”城市污染特征区域雷达图

 

此次污染过程中,石家庄市和保定市PM2.5中硝酸盐和硫酸盐组分浓度都快速上升,PM2.5中硝酸盐与硫酸盐的质量浓度比在2左右,说明石家庄市和保定市同时受SO2和NOX二次转化影响,应加强燃煤、柴油车和工业排放管控。相对而言,唐山市PM2.5中硝酸盐组分浓度快速增长,PM2.5中硝酸盐与硫酸盐的质量浓度比大于4,说明唐山市主要受NOX二次转化影响,应加强柴油车和工业排放管控。

 




图5  北京、石家庄、保定和唐山PM2.5主要组分变化

 

04

空气质量预测预报

根据中国环境监测总站的空气质量形势预报,20日上午,扩散条件不利,区域中南部可能出现一次中至重度污染过程。其中,区域北部和山东东部空气质量优良,河北中南部、山东西部和河南北部以轻至中度污染为主,区域中部沿山地区可能出现短时重度污染。

 

20日午后~21 日,受弱冷空气影响,包括北京在内的区域中北部地区扩散条件好转,空气质量以良至轻度污染为主。河南北部等区域南部总体污染形势可能维持轻至中度污染,受辐合及传输影响可能出现短时重度污染。22~23日,受中层升温和地面低压辐合影响,区域扩散条件总体不利,区域中南部以轻至中度污染为主。24日午后~29日,受新一轮较强冷空气影响,区域空气质量自北向南改善,以优良为主,部分地区轻度污染。具体形势有待临近判断。

 

来源:国家大气污染防治攻关联合中心

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