Page 251 - 《高原气象》2023年第1期

1 期 张玉洁等：青岛市大气颗粒物污染特征及潜在来源分析 247
轨迹分析法计算轨迹的浓度权重， 可定量得到不同 的变化特点［图 2（a）］。其变化特征与其他地区
污染轨迹的污染程度（Hsu et al， 2003）。具体计算 PM 质量浓度的季节变化特征相吻合（李会霞和史
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方法如下： 兴民， 2016； 蒋超等， 2018； 尹承美等， 2019a）。青
k M 岛市冬季 PM 质量浓度平均值为夏季的 2. 87 倍。
C ij = （4） 2. 5
M ∑ C k τ ijk -3
k = 1 2018 年冬季 PM 质量浓度最高， 为 67. 8 µg·m ，
2. 5
∑ τ ijk
-3
k = 1 2020 年夏季 PM 质量浓度最低， 为 17. 4 µg·m 。
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式中： C 是网格（i， j）上的平均浓度权重； k是轨迹； 青岛市冬季 PM 污染程度最为严重。2017 -2020
ij
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M 为轨迹总数； τ 是轨迹 k 在网格（i， j）的停留时 年青岛市 PM 质量浓度平均值为 35. 3 µg·m ， 与
-3
ijk
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间， 用落在网格内的轨迹端点数代替； C 为轨迹 k 环境空气质量标准（GB3095-2012）年平均浓度限
k
经过网格（i， j）时对应的污染物质量浓度。同 PSCF 值二级标准（35 µg·m ）接近。2017 -2020年的年均
-3
方法类似， CWT 分析法也引入了与 PSCF 方法相同 值分别为36. 9 µg·m 、 33. 7 µg·m 、 39. 3 µg·m 和
-3
-3
-3
的权重函数W 来减小C 的不确定性， 见式（5）。 31. 2 µg·m ， 呈现降-升-降的变化趋势。2020 年
-3
ij
ij
WCWT =W ×C ij （5） PM 年平均质量浓度相比 2017 年下降了 15. 45%，
ij
ij
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式中： WCWT 为引入权重函数的轨迹浓度权重值。 其中2018年和2020年PM 年平均质量浓度均低于
ij
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4 结果与讨论 年平均浓度限值二级标准。表 1 为不同地区 PM 2. 5
质量浓度年均值对比， 青岛市 PM 质量浓度年均
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4. 1 PM 质量浓度及污染频率年变化特征 值低于京津冀的北京、 长三角、 珠三角等地， 与上
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从 2017 -2020 年青岛市各季节 PM 质量浓度 海接近。近年来青岛市采取了清洁能源替代、 洁净
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及污染变化情况（图 2）可以看出， 季节变化呈现冬 煤技术以及锅炉废气深度处理等措施， 大气污染情
季最高， 春、 秋次之， 春季略高于秋季， 夏季最低 况得到进一步改善。

图2 2017 -2020年青岛市PM 质量浓度（a）及污染情况（b）季节变化
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图2（a）黑色虚线为PM 年平均浓度限值二级标准
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Fig. 2 Seasonal variation of PM mass concentration （a） and pollution （b） in Qingdao from 2017 to 2020.
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In Fig. 2（a）， the black dotted line is the secondary standard of PM annual average concentration limit
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-3
将 PM 日平均质量浓度大于 75 µg·m 定义为 污染率最低。研究期间， 青岛市夏季未出现过污染
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污染日， 也称为超标日。日平均质量浓度大于 150 日。春、 秋季的污染日频率也较低， 最高频率出现
-3
µg·m 定 义 为 重 污 染 日 。 2017 -2020 年 青 岛 市 在 2018 年和 2019 年的春季， 均为 5. 43%。2020 春
PM 质量浓度超标日数分别为 30 天、 27 天、 42 天 季未出现污染天气。青岛市的大气质量状况整体
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和 27 天 ， 年 超 标 率 占 比 分 别 为 8. 22%， 7. 40%，
较好。
11. 51% 和 7. 38%。从研究期间各季节 PM 质量浓
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度污染日数的占比情况［图 2（b）］可以看出， 青岛市 4. 2 青岛市大气颗粒物季节日变化特征
重污染天气只出现在冬季， 2018年冬季重污染率最 从 2017 -2020 年青岛市 PM 质量浓度季节日
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高， 为 7. 78%， 2019年和 2020年冬季重污染率分别 变化及污染频次分布（图 3）可以看出， 青岛市 PM 2. 5
为 3. 3% 和 1. 11%， 呈逐年下降的趋势， 2020 年重 质量浓度季节日变化呈冬季最高， 春秋季次之， 夏