一次沙尘天气过程对天水市环境空气质量影响的研究

A Study on the Impact of a Sand-dust Weather Process on the Air Quality in Tianshui City

为探究沙尘天气过程对于天水市空气质量的影响及其成因,选取2019年5月12日8时~13日12时的一次天水市颗粒物严重污染个例,利用中尺度数值模式(WRF-chem)对大气环流形势进行模拟,并进一步利用后向轨迹模式(HYSPLIT)模拟此过程的潜在源区、颗粒物质量浓度及沙尘传输路径。结果表明:沙尘的外来输送是此次天水市颗粒物严重污染的主要原因;主要的潜在沙尘源区为蒙古国西部及西北部地区、河西走廊及阿拉善沙漠南部,其PM2.5浓度超标1~2倍、PM10浓度超标2~3倍;此次沙尘传输路径共有6条,其中来自蒙古国西北部、途径河西走廊、最终抵达天水市的路径1占比最高,达33.33%;受沙尘天气过程影响,12日日间边界层高度比背景值降低了约900~1500 m。天水市此次颗粒物严重污染是在西北冷锋型的环流形势下,由来自蒙古国西部及西北部地区、河西走廊及阿拉善沙漠南部沙尘的外来输送造成的。逐渐加深的冷槽使得沙尘的远距离传输成为可能,西北低空急流为沙尘的输送提供了动力条件,高压下沉气流携带沙尘到达近地层使天水市颗粒物浓度升高,而较低的边界层也不利于颗粒物的扩散。