当前位置:文档之家› 北京地区酸雨气候特征分析及其影响

北京地区酸雨气候特征分析及其影响

北京地区酸雨气候特征分析及其影响
摘要:本文利用2006-2017年北京地区上甸子站(54421)、昌平站(54499)、观
象台(54511)三个观测站的酸雨历史观测资料,对北京地区酸雨气候特征进行分析,并探讨了其影响因素。

结果表明:北京地区近12年PH值整体呈不断上升变化趋势,平均K值整体呈减少趋势,这说明降水中粒子成分越来越少,意味着降水酸
度越来越弱。

北京地区三站中,近12年总体上来说酸雨和强酸雨出现频率最大
的上甸子站,观象台和昌平站酸雨出现频率几乎一致,但是观象台强酸雨出现频
率要大于昌平站。

降水量和PH值呈正相关性,降水量同K值、酸雨以及强酸雨
出现频率呈负相关性。

北京地区在各月都有酸雨现象发生,其中6-9月是各站酸
雨现象发生次数最多的集中的4个月。

降水、风向、风速等气候条件会对在很大
程度对酸雨前体物的转换速率造成影响,而且还会对酸性物质的清除、扩散以及
输送造成不同程度的影响。

关键词:北京地区;酸雨气候特征;影响
引言
所谓酸雨主要是指PH值不超过5.6的大气降水。

它是空气中的二氧化硫等酸性气体与空气中的水分结合,降落到地面之后形成的酸性降水,是大气污染的一
种主要表现。

近年来,随着我国工业经济的迅猛发展,工业污染加重,机动车辆
尾气、生活废气等酸性气体排放量与日剧增,这在很大程度上促进了酸雨的发生。

酸雨对社会经济、生态环境以及农业发展的影响越来越大,同时还危害着人类的
生存环境。

北京作为我国的首都,经济发展特别快,但与此同时大气污染问题也
十分严重,出现酸雨的概率较高,对该地区环境以及人们的日常生产生活均造成
不利影响。

所以,加强北京地区酸雨气候特征的分析,掌握酸雨发生规律,对于
科学控制酸雨的发生,保护生态环境,减少污染均具有十分重要的意义。

1.研究资料
本文主要选取2006-2017年北京地区上甸子站(54421)、昌平站(54499)、
观象台(54511)三个观测站的酸雨历史观测资料,并采取数理统计方法对该地区酸
雨气候特征进行分析。

2.北京地区酸雨气候特征分析
2.1PH值年变化
2.1.1北京地区降水PH值年变化
北京地区近12年PH值整体呈不断上升变化趋势。

其中,在2006-2009年北
京市降水PH值大都小于5.6(除了观象台2006降水PH值),2010年-2017年北
京地区降水PH值大都大于5.6(除了上甸子站2011年、2012年降水PH值以及昌
平站2013年降水PH值),这充分说明北京地区近12年来降水的酸性呈不断减弱
趋势。

2.1.2北京地区小于5.6PH值年变化
北京地区近12年小于5.6PH值大体也呈不断上升变化趋势,其中上升趋势
最为显著的是观象台,昌平次之,上甸子站上升幅度最小。

其中,上甸子站在2006年-2008年PH值均小于4.5,达到强酸雨等级;观象台在2008-2009年PH
值小于4.5,为强酸性;昌平站在2008年PH值小于4.5,为强酸雨级别,其他年
份北京地区各台站酸雨均大于4.5,这说明从2010年开始北京地区酸雨酸性呈减
弱趋势,也就是酸雨有所好转。

2.2K值年变化
北京地区平均K值整体呈减少趋势,其中上甸子站和观象台降水K值呈减少
趋势,昌平K值呈增加趋势。

上甸子站K值最大值为94.7μs·cm-1,出现在2006年,最小值为47.1μs·cm-1,出现在2015年;观象台k值最大值为166.3μs·cm-1,出现在2006年,最小值为58.1μs·cm-1,出现在2017年;昌平站k值最大值为129.7μs·cm-1,出现在2013年,最小值为73.7μs·cm-1,出现在2015年。

总体来说,北京地区近12年平均K值整体呈减少趋势,这说明降水中粒子成分越来越少,意味着降水酸度越来越弱。

2.3酸雨和强酸雨出现频率变化
北京地区近12年酸雨和强酸雨出现频率均呈不断下降变化趋势,其中酸雨
频率和强酸雨下降趋势最为显著的均为观象台,上甸子站次之,昌平站下降幅度
最小。

北京地区三站中,近12年总体上来说酸雨和强酸雨出现频率最大的上甸
子站,观象台和昌平站酸雨出现频率几乎一致,但是观象台强酸雨出现频率要大
于昌平站。

2.4降水量年变化
北京地区上甸子站、观象台、昌平站降水量整体均呈上升趋势,其中上升趋
势最为显著的为上甸子站,观象台次之,昌平站上升幅度最小。

通过降水量变化
和上述的PH值、K值以及酸雨、强酸雨频率变化进行综合分析可以获悉,降水量和PH值呈正相关性,也就是近12年来PH值随着降水量的增加而不断增加;降
水量同K值、酸雨以及强酸雨出现频率呈负相关性,这说明近12年来北京地区
随着降水量的不断增加,其k值、酸雨以及强酸雨出现频率不断减小。

2.5 PH值、K值及降水量月分布
北京地区在各月都有酸雨现象发生,其中6-9月是各站酸雨现象发生次数最
多的集中的4个月。

北京地区的降水主要集中在夏季,约站全年总量的75%左右,秋季约占14%,冬季和春季仅占10%左右。

而夏季是暴雨频发的季节,随着降水
等级的上升,PH值也在趋于减小趋势,
3.酸雨的影响因素
降水、风向、风速等气候条件会对在很大程度对酸雨前体物的转换速率造成
影响,而且还会对酸性物质的清除、扩散以及输送造成不同程度的影响。

3.1降水影响因素
北京地区的年降水量表现出了明显的季节变化特征。

在这里将每次酸雨观测
所得到的降水量分为4个等级,小雨:降水量0.1-10mm;中雨:降水量10-
25mm;大雨:降水量处于25-50mm;暴雨:50mm-100mm。

pH值随着日降水量
的增大而呈现出“下降-上升-下降的趋势。

当降水量为暴雨标准的时候,pH 值处于最低状态,降水量为大雨标准的时候, pH值最大,但是 pH 值最大值和 pH值最
小值之间相差较小,不同级别的降水量对pH 值的变化影响并不明显。

此外,酸
雨频率随着降水量的增加而呈上升趋势,当降水量达到大雨等级时,酸雨频率处
于最高状态,大于80%,当降水量继续变大时,酸雨频率变化较小。

这可能是因
为随着降水量的增大,降水会对大气中污染物产生更强的冲刷作用,对于酸性物
质在降水中的溶解十分有利,从而使得酸雨频率不断升高。

3.2风向、风速影响因素
风是表示大气对污染物输送、扩散的重要动力因子,近地面对酸雨的形成会
发挥着极其重要的作用。

风向决定着大气中污染物的输送方向,风速决定着大气
中污染物的扩散稀释速度,同时也预示着当地受上风向污染源影响的潜在程度。

当酸性污染物的输入量大于输出量时,将会在很大程度上增加出现酸雨的概率。

从酸雨频率方面来看,北京地区风向为南东南时,酸雨频率高最高,其次为南风次时,风向为正北风时酸雨频率为零,这意味着偏南风对酸雨的影响起到重要作用。

分析其原因,主要是因为北京东北、北以及西3面环山,当风向为偏南风的时候,因为受到高山的阻挡,北京上空污染物很难扩散,极易使得污染物积聚,进而增加酸雨发生几率。

在风速方面,当风速处于 1~3m/s 时,北京地区的酸雨频率最高,超过60%,随着风速的不断增加,酸雨频率也有所降低。

这主要是由于风速越大,则大气污染物的扩散速度愈快,局地污染物的浓度便愈低,所以酸雨出现频率便愈低。

参考文献:
[1]赵艳霞,侯青.1993-2006 年中国区域酸雨变化特征及成因分析.气象学
报,2008,66(6):1032-1042.
[2]吴贤笃,施松微等.温州市酸雨特征及气象条件分析.浙江气象,2004,25(4):20-24.。

相关主题