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2月19-21日京津冀及周边地区、汾渭平原大气重污染过程分析

发布时间:2019-02-22 编辑:
        2月19日以来,京津冀及周边地区和汾渭平原正在经历一次区域性大气重污染过程,国家大气污染防治攻关联合中心及时组织专家跟踪本次污染发展形势,对污染成因进行分析。
 
1 总体情况
 
        2月18日晚间起,京津冀及周边地区和汾渭平原的气象条件转差,叠加烟花爆竹在元宵节期间燃放的影响,导致区域性大气重污染形成。
 
        “2+26”城市日均污染程度总体为重度污染,部分城市达到严重污染,首要污染物为PM2.5。截至21日21时,濮阳、邯郸和安阳市的空气质量指数(AQI)分别“爆表”7小时、6小时、1小时;PM2.5日均浓度峰值出现在濮阳市,为460微克/立方米(20日),达严重污染。PM2.5小时浓度峰值出现在邯郸市,为756微克/立方米(20日1时),达小时严重污染(参照日均标准,下同)。北京市PM2.5日均浓度峰值为89微克/立方米(19日),达轻度污染;北京市PM2.5小时浓度在21日21时达到175微克/立方米,为小时重度污染。
 
 
2月20日“2+26”城市和汾渭平原PM2.5浓度等级分布
 
        汾渭平原日均污染程度总体为中度—重度污染,首要污染物为PM2.5。截至21日21时,PM2.5日均浓度峰值为236微克/立方米,出现在咸阳市(20日),达重度污染。PM2.5小时浓度峰值为276微克/立方米,也出现在咸阳市(21日3时),达小时严重污染。西安市PM2.5日均浓度峰值为166微克/立方米(20日),达重度污染,PM2.5小时浓度峰值为198微克/立方米(21日1时),达小时重度污染。
 
        东北区域也出现了重度-严重污染,首要污染物为PM2.5。截至21日21时,黑龙江省绥化市和伊春市AQI分别“爆表”10小时和1小时;PM2.5日均浓度峰值为322微克/立方米,出现在绥化市(20日),达严重污染;PM2.5小时浓度峰值为648微克/立方米,也出现在绥化市(20日10时),达小时严重污染。
 
2 成因分析
 
        一是静稳、高湿、近地逆温等不利的气象条件出现,导致污染物快速积累。19日,区域整体扩散条件较差,受偏南风影响,污染物在太行山东侧逐渐积累;同时,区域内大部分城市湿度高于70%,有利于气态污染物的二次转化和颗粒物的吸湿增长。另外,太原、郑州等地还存在近地面逆温,对污染物的垂直扩散有所抑制。

 
2月19日“2+26”城市平均风速和相对湿度分布


2月19日8时太原和郑州市探空温廓线
 
        二是元宵节夜晚烟花爆竹的燃放导致空气质量迅速转差。PM2.5组分的在线监测结果显示,从19日夜间至20日凌晨,邯郸、濮阳、菏泽、安阳等城市受烟花爆竹影响较大,PM2.5中钾离子浓度明显上升。邯郸市钾离子浓度由19日18时的1.0微克/立方米上升至20日2时的174.5微克/立方米,升幅高达174倍;在烟花爆竹燃放峰值时段(19日20时至20日8时),濮阳、菏泽和安阳的钾离子浓度分别升高56倍、33倍和15倍。此外,PM2.5中氯离子、硫酸根离子和镁离子的浓度也出现了数倍至数十倍的增长。上述示踪组分的浓度直至21日凌晨一直维持在较高水平,表明持续静稳天气下,烟花爆竹燃放导致的污染难以消除,应在今后加强管控力度。
 



 

 
2月19–21日北京、邯郸、安阳和濮阳市PM2.5组分浓度变化
 
        三是气态污染物向颗粒物组分的转化和颗粒物的吸湿增长显著抬升了PM2.5的浓度。区域特征雷达图显示, 2月19–20日“2+26”城市的特征雷达图基本为偏二次型。从北京、邯郸、濮阳等典型城市的PM2.5组分监测结果上看,硫酸盐、硝酸盐、铵盐等二次无机组分在PM2.5中的占比之和高于60%。因此,高湿条件下,SO2、NOx、NH3等气态污染物的二次转化,导致了区域内PM2.5浓度的快速上升。
 
“2+26”城市2月19日区域污染特征雷达图
 
        四是东北地区露天燃烧显著加重了污染程度。从卫星遥感监测结果来看,在黑龙江省部分地区存在较为密集的热异常点,反映了当地近期露天秸秆等生物质燃烧的强度较大,可能是造成重度及以上污染的关键因素之一。
 
 
2月18日黑龙江省热异常点分布
 
3 污染应对
 
 
        针对本次污染过程,生态环境部已向河北、山西、山东、河南、陕西省人民政府发函,建议各地根据当地空气质量预测预报情况,及时启动、维持、调整相应级别重污染天气预警,提前采取减排措施,有效减轻重污染天气影响。截至21日,“2+26”城市和汾渭平原11城市中共有8个发布红色预警,启动I级应急响应;28个发布橙色预警,启动II级应急响应;2个发布黄色预警,启动III级应急响应。北京市将于2月22日0时至2月24日24时启动空气重污染橙色预警,并自2月23日0时起实施机动车限行措施。
 
“2+26”城市和汾渭平原预警发布情况
 
4  预测预报
 
 
京津冀及周边地区
 
        22日,区域扩散条件不利,高空形势稳定,中层升温,中南部地面逐渐转为静小风,早晚湿度高且有弱逆温,河北中南部、河南北部、山东西部和山西南部维持中至重度污染水平,部分城市可能出现严重污染。
 
        23–25日,受先后两次北方弱高压影响,北京、唐山、廊坊等京津冀区域偏北地区和山东西部污染形势有阶段性缓解,但目前来看23和25日冷空气偏弱,对区域中南大部地区影响程度有限,河南北部、河北南部和山西南部可能仍维持重度污染水平。期间23日夜间至24日,在偏南风作用下,上述改善地区可能出现污染回流,空气质量转为中至重度污染。
 
        26–28日,区域大部地区扩散条件再次转差,地面受高压后部控制,以偏南风为主,区域中南部可能依然维持重度污染水平。
 
        3月1日,受地面高压南下影响,区域扩散条件自北向南改善,中南部污染形势有望得到缓解,后期具体形势有待跟踪研判。
 
汾渭平原
 
        22 日,区域整体静稳,大气扩散条件较差。预计陕西关中地区空气质量以中度到重度污染为主;河南西北部以轻度到中度污染为主;山西西南部以轻度污染为主;
 
        23 日,受东路弱冷空气影响,区域空气质量略有改善。预计陕西关中、河南西北部以中度污染为主;山西西南部以轻度污染为主;
 
        24–25 日,受偏南气流影响,区域整体湿度增大,利于污染物的生成和累积。预计区域整体空气质量以中度污染为主,陕西关中局地出现重度污染。
 
        26日,区域西部地区受降水天气影响,大气扩散条件有所好转,东部扩散条件一般。预计陕西关中、山西西南部空气质量以轻度污染为主;河南西北部以轻度到中度污染为主。
 
        27–28日,区域整体大气扩散条件良好。预计区域整体空气质量以轻度污染为主,局地出现中度污染。
 
东北区域
 
        22日,受弱冷空气影响,扩散条件较好,预计区域大部空气质量以良至轻度污染为主,吉林以优良为主;
 
        23–24日,扩散条件一般,预计区域大部空气质量以良至轻度污染为主,局地可能达到中度至重度污染;
 
        25 日,受新一轮冷空气影响,扩散条件转好,预计区域大部以优良为主,局地可能达到轻度污染。


 
来源:国家大气污染防治攻关联合中心
 

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