呼和浩特市雾霾天气气象条件分析与初步治理研究

作     者：李蓓 

作者单位：内蒙古大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梅宝玲

授予年度：2020年

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

主      题：呼和浩特 雾霾 天气学分析 成因 防治 

摘      要：近年来,随着经济迅速发展及呼包鄂城市群加速建设,呼和浩特市大气污染情况不断加剧,复合型污染特征明显,主要大气污染物年均浓度均存在不同程度的超标现象,2020年1月呼和浩特市在全国168个重点城市空气质量排名中位列倒数第三,出现了多次持续时间长、污染重的雾霾天气。因此,研究呼市地区雾霾的分布特点及其产生的特定气象条件,分析雾霾产生的原因并提出合理防治对策,对于改善呼市地区环境空气质量具有重要意义。本文利用常规气象资料和大气污染监测数据,对呼和浩特市2013-2017年环境空气质量变化特征进行分析,统计近年来雾和霾的时间变化规律,得出结论为呼和浩特市环境空气质量优良天数基本呈上升趋势,季节变化为冬季污染最为严重,春秋季次之,夏季最轻;受机动车保有量增加影响,主要污染物除NO和O呈上升趋势,其余污染物年平均浓度均有所下降。利用美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料、气象信息综合处理系统(MICAPS)资料和高空探测资料,对呼和浩特市2010-2014年间7个典型的雾和14个中度污染以上霾过程进行天气学分析,通过分型分类、建立天气学概念模型,对雾和霾出现的天气形势特征进行归纳总结,认为雾的主要环流形式有四种形态且大气层动力和热力条件比较稳定,但不一定伴有逆温;霾出现时中层湿度往往较大,大气静稳条件明显且往往存在逆温。分析呼和浩特市大气动力结构特征和热力结构特征,对1981年-2017年全市7个地面站点的平均风速和主要风向频率进行分析统计。得出全年平均风速为1.5-3m/s且武川地区风速明显偏高,盛行风向全市地区差异较大,市区北部盛行偏北风、市区南部盛行偏东风,且市区及和林格尔、托克托县沿山一带具有风向辐合区,对污染物扩散不利。分析边界层物理量与AQI的相关性,得出逆温层厚度与AQI呈95%以上信度为0.01的正相关,说明逆温层的厚度与强度对典型霾的产生有重要作用,厚度厚、强度强则污染程度越严重。综合以上分析,从气象扩散条件及工业污染、汽车尾气排放、秸秆焚烧等多方面分析雾霾天气产生原因并提出治理措施,对雾霾的防治工作具有一定指导意义。