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近年来,随着我国经济快速发展,城市化速度加快,能源消耗加大,使得城市环境问题日益严重。城市灰霾天气频现,给人们的生产生活带来影响。本文以苏州地区为研究对象,利用苏州气象局测站的污染物和气象要素观测资料对苏州地区的污染物特征和大气灰霾统计特征进行了分析,建立了能见度的统计模型,并利用南京大学空气质量模式(NJUCAQPS2.0)对苏州地区的大气灰霾进行了分析研究,主要得到以下一些结论: (1)PM2.5、PM10的年平均值分别为73.9μg/m3和118.4μg/m3,各个季节PM10和PM2.5的日变化规律相差较大,能见度的日变化呈现白天高、夜间和早晨低的特点。根据相对湿度、能见度、PM2.5、散射系数等灰霾判识因子的日平均值统计得出灰霾日所占比例平均为61.8%。根据各个判识因子14:00的值进行判识时,灰霾日所占比例为46.3%。根据各个判识因子的小时值对出现灰霾的时次进行统计,各个季节出现严重灰霾、中度灰霾、轻度灰霾和轻微灰霾的比例依次增大,非灰霾日的平均比例为41.4%。苏州地区处于高压后部时容易出现灰霾天气。与非灰霾天气相比,灰霾天气下黑碳、PM2.5和PM10的浓度较高,散射系数较大,而能见度较低。 (2)能见度和PM10、PM2.5、黑碳在相对湿度不同时表现出不同的相关性,相对湿度小于80%时得到的相关性比不考虑相对湿度时得到的相关性更高。能见度和相对湿度的相关系数为-0.54;风向对能见度也有影响,当风向为东南-南时,能见度较大,能见度<2km,2~3km,3~5km,5~10km,>10km天气下的平均风速依次增大。能见度和气压及气温的相关性随季节而不同。根据黑碳、PM10、PM2.5和气温、相对湿度、风向、风速得到的能见度的统计回归模型对苏州地区能见度的模拟效果良好,低能见度下模拟值和观测值的误差比高能见度时的误差更小。 (3)08时、14时和21时BC、POC、PM2.5、PM10浓度水平分布和排放源及气象条件密切相关,08时污染物浓度最高,其次是20时,14时浓度最低;相应地,14时能见度最好,其次是20时和08时。各污染物的日平均浓度具有显著的空间分布特征,与排放源的位置关系密切,源排放较高的区域相应污染物的浓度值也较高,同时,浓度的空间分布还受到地面流场的影响。模式模拟的能见度分布很好地体现了各主要污染物的分布特征。城区和郊区各主要成分对消光系数的贡献率中,气态污染物的贡献率接近18%(城、郊分别为16.2%和17.6%),颗粒物对消光系数的贡献率超过80%,硫酸盐是能见度下降最重要的贡献者,粗粒子、土壤粒子的贡献比例较小。城区有机物和黑碳(15.9%,8.4%)的贡献率比郊区(12.7%,5.7%)大,而郊区的硫酸盐、硝酸盐(36.9%,18.0%)的贡献率比城区(34.6%,14.2)大,各成分对消光系数的贡献率受源排放和相对湿度等气象条件的影响。