辽宁省受沙尘天气过程影响特征分析以2018年为例

摘 要：本文通过研究2018年辽宁省受沙尘天气过程影响的情况，分析沙尘影响天气在时间和空间的特征，简述其对空气质量的影响。结果显示，沙尘天气过程对辽宁省中部和西部城市的空气质量影响较大;沙尘天气过程一般发生在春季和冬季;受沙尘天气过程影响的城市可吸入颗粒物年均浓度明显升高。

关键词：沙尘;辽宁;空气质量

中图分类号：S16文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20191030067

引言

辽寧省位于中国的东北部，北接内蒙古，属于温带大陆性季风气候，位于半湿润半干旱地带，春、冬季地面缺少植被覆盖而裸露于地表。冬季寒冷期长，积水稀少，春季回暖迅速，南北大风频繁出现，多沙尘天气[1]。除了由于大尺度跨地理区域传输性沙尘的影响外，本地的沙尘过程影响也比较严重。为了掌握辽宁省受沙尘天气的影响情况，分析沙尘天气对辽宁省空气质量的影响，本文依据中国环境监测总站认定的沙尘影响天气过程，对此进行了分析和研究。

1 研究方法

1.1 资料选取

辽宁省2018年逐日和逐小时空气质量监测数据。

1.2 受沙尘天气影响过程选取

根据《受沙尘天气过程影响城市空气质量评价补充规定》对沙尘天气过程中颗粒物浓度影响剔除条件的描述：当沙尘天气过程中沙源地城市PM10h浓度持续2h超过600μg·m-3或持续1h超过1000μg·m-3情况时，可以剔除沙尘天气过程影响区范围内源区城市及下游城市颗粒物监测数据。起始时间的判定方法为：城市PM10h平均浓度大于等于前6h PM10平均浓度的2倍且大于150μg·m-3作为受影响起始时间;城市PM2.5与PM10h浓度比值小于等于前6h比值平均值的50%作为受影响的起始时间。

依此判断方法，对发生在2018年间辽宁省所有的受沙尘影响过程进行整理和分类，上报至中国环境监测总站审定。

2 结果和讨论

2.1 受沙尘天气过程影响城市统计

根据中国环境监测总站认定的“2018年辽宁省扣除沙尘天气过程影响结果”，2018年辽宁省受沙尘天气过程影响情况见表1。

2018年辽宁省共受到沙尘天气过程影响15次，累计受影响76d次，单次受影响时长在1～4d之间，单次受影响城市数量在1～10个之间。受沙尘天气过程影响范围较大的有3次，辽宁省半数及以上的城市受到影响，其中范围最大的一次发生在12月3日，除大连、本溪、丹东和营口外，辽宁省其余10个城市都受到了沙尘过程影响。

2.2 时间特征

2018年辽宁省受沙尘天气过程影响天次在月际上有明显不同，受影响天次集中出现在2—5月和11—12月，分别为60d次和16d次，其中又以4月份最多，为28d次，占总天次的37%（图1）。2018年辽宁省受沙尘天气过程影响天次主要出现在春冬两季，以春季较多，这与黄阁等[2]的研究结果相似。

2.3 空间特征

在对辽宁省空气质量的研究和分析中，一般将具有相似条件或情况的城市分为1个区域，全省14个城市共划分为3个区域：朝阳、阜新、锦州、葫芦岛和盘锦为西部城市，大连和丹东为东南部城市，沈阳、鞍山、抚顺、本溪、辽阳、铁岭和营口为中部城市。2018年的辽宁省受沙尘天气过程影响城市及天次见图2。

辽宁省14个城市中，除本溪和丹东外，其余12个城市都受到了沙尘天气过程的影响，其中，辽宁省西部是受沙尘天气过程影响较大的区域，全部5个城市都出现了受沙尘天气过程影响天次，累计受影响51天次，阜新市最多为17d次;中部城市中，沈阳和铁岭受影响较大，分别为9d次和7d次。

仅有葫芦岛一个城市在11月27日达到可吸入颗粒物重度污染，该过程是少见的区域细颗粒物重污染过程后伴随的冬季沙尘天气影响过程。可吸入颗粒物中度污染共计14d次，主要出现在阜新、朝阳和锦州等西部城市。

邢树威[3]、刘万军等[4]认为辽宁中部地区沙尘主要来自于外部沙尘源，杨德保[5]等指出，辽宁西北部受荒漠化影响和危害比较严重，地表多为沙地和旱地，植被稀少，大风过境，容易形成扬沙和沙尘暴天气。相比中部地区，西部地区受“传输”和“本地”的共同影响，污染更严重。

2.4 污染物浓度特征

以未剔除受沙尘天气过程影响的数据和剔除后的数据对比，辽宁省可吸入颗粒物年均浓度下降2μg·m-3，细颗粒物年均浓度下降0.2μg·m-3，各城市中，阜新市可吸入颗粒物年均浓度下降最大为6μg·m-3，具体城市颗粒物浓度变化见表2。

3 结论

受沙尘过程影响天次多发生在春冬季，为每年的10月—次年3月，又以春季较多;西部城市由于其地理位置和地貌特征决定了受沙尘天气过程影响更大，中部城市次之，东南部城市受影响最小;沙尘天气过程对可吸入颗粒物年均浓度影响较大，但是对细颗粒物影响较小，故剔除后能较为真实的反映出本地实际空气质量的情况。

参考文献

[1] 黄阁，盛永，张宁娜.辽宁省沙尘暴特点分析[J].安徽农业科学，2011，39（3）：1566-1568，1581.

[2]黄阁，盛永.辽宁省沙尘天气分析[J].干旱区研究，2008（4）：601.

[3]邢树威.辽宁中部地区沙尘来源及输送方式分析[J].环境保护科学，2016，42（6）：92-97.

[4]杨德保，尚可政，王式功.沙尘暴[M].北京：气象出版社，2003：39.

[5]刘万军，李祥云，王瀛，等.辽宁2001年与近10年沙尘天气对比分析[J].辽宁气象，2002（1）：3.

作者简介：

张峻玮（1993-），男，助理工程师。研究方向：空气质量预报和分析工作。