Page 248 - 《高原气象》2023年第1期
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第 42 卷  第 1 期                         高     原    气     象                             Vol. 42  No. 1
                2023 年 2 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              February， 2023


             张玉洁， 冯俊杰， 张武，等， 2023.  青岛市大气颗粒物污染特征及潜在来源分析［J］. 高原气象， 42（1）： 244-256. ZHANG Yu‐
             jie， FENG Junjie， ZHANG Wu，et al， 2023.  Analysis of Pollution Characteristics and Potential Sources of Atmospheric Particulate
             Matter in Qingdao［J］. Plateau Meteorology， 42（1）： 244-256. DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00037.




                      青岛市大气颗粒物污染特征及潜在来源分析



                                                                 4
                              张玉洁      1， 2 ， 冯俊杰 ， 张 武 ， 涂爱琴               1， 2 ， 李恒昶    1， 2
                                                     3
                                        （1. 山东省气象防灾减灾重点实验室，  山东  济南    250031；
                                        2. 山东省气象局大气探测技术保障中心，  山东  济南    250031；
                                                3. 山东省气象台，  山东  济南    250031；
                                4. 兰州大学大气科学学院半干旱气候变化教育部重点实验室，  甘肃  兰州    730000）

                     摘要： 利用山东青岛 2017 年 1 月至 2020 年 12 月的大气颗粒物质量浓度、 常规气象观测资料以及全球数
                     据同化系统（Global Data Assimilation System， GDAS）数据， 研究了该地区大气颗粒物的污染特征， 基于
                     拉格朗日混合单粒子轨道模型（Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory Model， HYSPLIT）
                     和轨迹统计（TrajStat）软件对青岛市大气颗粒物的传输路径进行了研究， 运用潜在源贡献因子分析法
                     （Potential Source Contribution Function， PSCF）和浓度权重轨迹分析法（Concentration Weighted Trajecto‐
                     ry， CWT）对其潜在源区和浓度贡献进行了分析。研究结果表明： （1）青岛市 PM 质量浓度年均值为
                                                                                     2. 5
                              -3
                     35. 3 µg·m ， 冬季最高， 春、 秋次之， 夏季最低。PM          2. 5 质量浓度年超标率分别为 8. 22%， 7. 40%，
                     11. 51%和7. 38%， 重污染日仅出现在冬季， 夏季从未出现过超标日。（2）PM 质量浓度季节日变化呈“双
                                                                                2. 5
                     峰双谷”型， 峰值出现在 08:00（北京时， 下同） -10:00、 21:00 -22:00， 谷值出现在 16:00 -18:00、 02:00
                     -04:00； SO 质量浓度季节日变化呈“单峰”型， 日间浓度高于夜间， 采暖季日变化曲线波动更明显； NO                         2
                              2
                     日变化呈“双峰双谷”型， 峰值时间较 PM 日变化峰值时间略早。（3）PM 质量浓度与气温、 日降水量、
                                                                              2. 5
                                                     2. 5
                                                                                           -1
                     风速、 逆温起始高度呈负相关， 相关系数分别为-0. 422， -0. 212 和-0. 106（风速≤2. 5 m·s ）、 -0. 15； 与
                     气压、 逆温层强度呈正相关， 相关系数分别为 0. 319 和 0. 10； 与逆温层厚度相关性不明显； 与相对湿度
                     的相关性不唯一。（4）春、 秋、 冬季的气流轨迹来自西北和偏北方向， 西北气流占比最高， 分别为
                     70. 27%， 75. 39% 和 100%， 其污染轨迹的 PM 质量浓度最高， 是青岛市春、 秋、 冬季外来大气颗粒物的
                                                        2. 5
                     最重要输送路径； 夏季东南向的气流轨迹占比最大， 为 45. 89%， 其污染轨迹的 PM 质量浓度最高， 为
                                                                                      2. 5
                     青岛市夏季外来大气颗粒物的主要输送路径。PM 质量浓度潜在源区冬季分布范围最广， 潜在源贡献
                                                             2. 5
                     因子值最高， 春、 秋次之， 夏季最小。春、 秋、 冬季主要潜在污染源区和高浓度贡献潜在源区位于河北
                     南、 河南中东、 安徽西、 山西西、 鲁西南等地， 是青岛市春、 秋、 冬季 PM 污染外来输送的主要源区； 夏
                                                                             2. 5
                     季高浓度贡献潜在源区位于河北东南、 河南东北以及鲁西南等地。
                     关键词： PM ； 质量浓度； 潜在源区； 潜在源贡献因子分析法； 浓度权重轨迹分析法
                               2.5
                     文章编号： 1000-0534（2023）01-0244-13   中图分类号： P401   文献标识码： A
                     DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2022. 00037


              1  引言                                             大气环境中的重要问题。PM 作为大气颗粒物的
                                                                                           2. 5
                                                                代表性污染物之一， 对人体健康、 大气能见度以及
                  随着经济的快速发展， 大气污染问题日益严
             重， 因而受到社会各界的广泛关注。空气污染物中                            气候变化都产生着重要的影响（周述学等， 2020；
             的大气颗粒物因涉及范围广， 危害性大， 成为我国                           盛丹睿等， 2021）， 开展大气颗粒物的污染研究刻


                 收稿日期： 2021⁃09⁃08； 定稿日期： 2022⁃03⁃31
                 资助项目： 山东省自然科学基金面上项目（ZR2020MD052）； 山东省气象局引导类科研项目（2021SDYD11）； 山东省气象局重点科研项
                        目（2018sdqxz05）
                 作者简介： 张玉洁（1972 -）， 女， 山东烟台人， 正高级工程师， 主要从事探测资料应用研究. E-mail： yjzhyw@163.com
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