山西省城市雾霾天气时空分布特征
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·38·2020年第05期
文章编号:2095-6835(2020)05-0038-02
山西省城市雾霾天气时空分布特征
张夏青
(河南理工大学,河南焦作454003;晋城市规划和自然资源局,山西晋城048000)
摘要:本文收集了2015—2019年山西省11地市每日空气质量指数,通过空间变化、时间变化两个维度,分析了山西省各地市雾霾污染的现状特点。分析得出,山西省城市空气质量整体超标,空气质量指数大体呈现出北低南高的趋势,临汾、运城、晋城和太原污染严重;从年度变化分析,各市空气质量状况呈现出先下降后平稳趋势,有明显的季节差异,冬季空气质量最差,AQI指数最高出现在1月,秋季空气质量最优,AQI指数最低出现在9月。关键词:山西省;雾霾天气;空间;季节
中图分类号:X513文献标识码:A DOI:10.15913/jki.kjycx.2020.05.012
雾霾是雾和霾的组合词。雾指在接近地球表面、大气中悬浮的由小水滴或冰晶组成的水汽凝结物,是一种常见的天气现象;霾,也称灰霾(烟霞),指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊
现象。二者都能使大气混浊、视野模糊、能见度降低。从《2018年中国气候公报》中看出,京津冀及周边地区被雾霾笼罩,污染“爆表”,多城市启动空气重污染红预警,多个机场出现航班大量延误和取消,多条高速公路关闭,呼吸道疾病患者增多,说明雾霾天气对交通和健康影响很大。不仅如此,雾霾天气对旅游业、农业、社会经济的影响也无法忽视[1-3]。山西省是煤炭重工业大省,在发展过程中越来越多面临着雾霾带来的挑战。因此,开展山西省大气污染现状及成因分析迫在眉睫。
目前国内外学者对雾霾天气的时空特征进行了分析研究[4-9],BERIT等人(2000年)研究了南非中部沙漠和植被受雾的影响;HOSSEINI等人(2001年)研究了亚洲地区的空气污染现象;钱峻屏等人(2006)分析了广东省雾霾天气下能见度的时空分布特征;魏海茹等人(2015年)研究了山西雾霾日数的时空变化特征及成因;回莹等人(2018年)基于河北省PM2.5数据,发现雾霾污染具有显著的正空间相关性;杜明泽(2018年)探究了东北省雾霾污染的网络传播特征以及空间集聚特征。本文对山西省雾霾天气的时空分布特征及其成因进行了分析,为决策部门治理大气污染提供依据。
1数据来源与处理方法
本文中山西省11个城市2015—2019年空气质量指数和首要污染物数据来源于中华人民共和国生态环境部网站,地区生产总值、常住人口数量数据来源于《山西省统计年鉴》。本文从时间和空间两个维度分析山西省各地市雾霾污染的现状特点及变化趋势。文中春季为3—5月、夏季为6—8月、秋季为9—11月、冬季为12月至翌年2月。
山西省空气质量空间分布图利用ArcGIS软件绘制;山西省各市空气质量状况的时间变化图利用office2007绘制,主要分为年度变化、季度变化和月份变化。
2山西省雾霾天气的时空分布特征
2.1山西省雾霾天气的空间分布特征
雾霾城市山西省空气质量空间分布如图1
所示。
图1山西省空气质量空间分布图
山西省城市空气质量整体超标,以2019年为例,空气质量指数大体呈现出北低南高的趋势。以大同为首的北部城市空气质量较好,南部(晋城、运城、临汾)三市和省会城市(太原)污染严重。分析污染严重的4个城市的主要污染物发现,其中5—10月主要污染物为臭氧8小时,主要来自于机动车尾气、化石燃料燃烧和生产过程中排放的氮氧化物在空气中进行光化学反应产生;其余月份主要污染物为PM2.5,主要与煤炭等各种燃料燃烧、机动车尾气排放等有关,再加之地形(多为四周环山的较封闭环境)受限,不利于扩散。另外,太原市作为省会城市,集聚效应明显,地区生产总值和人口密度都排在第一位,大量的人为活动也带来

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