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浅析景德镇市酸雨气候特征
浅析景德镇市酸雨气候特征
0引言
我国酸雨(酸雨通常是指表示酸碱度指数的 PH 值低于 5.6 的酸性降水)正呈蔓延之势,是继欧洲、北美之后世界第三大重酸雨区[1]。截至 2012 年底,我国气象部门已经有 357 个酸雨观测站了,据监测数据表明,我国酸雨区主要范围覆盖华南、江南、华东和华北大部,西南地区东部以及东北和新疆的部分地区。近年来,国外发达国家在研究酸雨来源和大气污染物迁移机理的同时,更多的关注缔结国际性公约,将缓解环境酸化、富营养化和地面臭氧纳入集成的统一战略。而我国在酸化模型的应用方面得到了一定的发展,酸雨研究注意气候特征、季节变化与发展趋势。徐梅等[2]对京津地区的酸雨研究指出:酸雨频率秋冬高,而春季和初夏低,2002 年以前酸雨状况有所改善,2002 年以后酸雨状况日趋严重。黄蕙青等[3]在对广西酸雨研究表明:广西频率较高,酸度较大,夏半年酸雨频率较低,冬半年酸雨频率较高。酸雨形成与大气环流密切相关,主要影响天气系统是高空槽、切变线和锋面,约占广西酸雨的 76%,而其它天气系统造成的酸雨所占的比例为 24%。巴金等[4]在对重庆地区酸雨研究表明:酸雨在冷季(秋、冬)较暖季(春、夏)要强。西南部降水酸性较强,受污染程度也较严重,但没有明显的变化趋势,东北部大多为弱酸性降水,且受污染程度也较轻,但是日趋酸化和污染加重的趋势却较明显。季节变化尤为明显。其中夏秋两季 PH 值的明显减小是其近 10 年来酸化加重的主要原因。我国在酸雨研究方面已经取得了重大的进展,许多研究成果被应用于酸雨的控制,但由于酸雨不断加重和酸雨问题的复杂性,许多问题还需要深入研究。酸雨污染影响因素主要受到致酸物质的排放种类和数量、气象条件、长距离输送过程中的大气光化学反应及土壤碱性等因素的综合影响,其中致酸物质的局地排放是一个不容忽视的重要影响因素[5-9]。我国主要的能源仍然是煤,随着能源结构的不断变化和汽车用量的增多,导致目前酸体物比例的变化和排放量的增长,据预测,到 2020 年我国酸雨区将继续扩大,降水的酸性继续升高,我国的酸雨研究与治理工作任重而道远。景德镇市作为闻名世界的瓷都,其环境特征也备受关注。
本文分析景德镇市 2006 年 7 月 1 日至 2012 年 12 月 31 日酸雨和电导率观测资料及降水量等气象要素资料,对酸雨的气候特征和酸雨与气象要素的关系进行分析,以期发现景德镇市酸雨的成因,了解到酸雨的时空变化和发展趋势,以便及时采取对策酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观会带来严重的危害。
1 景德镇市酸雨的年变化特征
根据《酸雨观测规范》,每日 08 时后要对前一日 08-当天 08 时 24 小时总降水量ge;1.0毫米进行测量 PH 值和电导率。采用中国气象局对酸雨强度的分级,PH<4.5 为强酸雨、4.5le;PH<5.6 为弱酸雨、PHge;5.6 为无酸雨的定义,对景德镇市气象局酸雨观测站的 2006 年7 月 1 日至 2012 年 12 月 31 日期间 692 次酸雨观测资料进行分析:
2006 年 7 月至 2012 年 12 月,景德镇市酸雨频率为 94.2%,其中强酸雨频率为 63.0%,弱酸雨频率为 31.2%。7a 平均 PH 值 4.42,平均K值为 60.5mu;S·cm-1。PH 最小值为 2.87,出现在 2008 年 4 月 14 日。PH 最大值为 7.43,出现在 2011 年 10 月 1日。在近 7a 年平均酸雨强度监测表明,强酸雨频率呈现减少趋势,年平均 PH 值呈增大趋势、年平均 K 值呈减小趋势。
2012 年酸雨观测年报中有关酸雨区和酸雨频率等级划分,年平均降水 PH 值ge;5.6 为非酸雨区;4.5le;PH<5.6,为轻酸雨区;PH<4.5,为重酸雨区。从 2006~2012 年的监测来看,年平均降水 PH 值在 4.5 以上的有 2006 年、2011 年和 2012 年,分别为 4.60、4.66、4.58,这几年景德镇属轻酸雨区。年平均降水 PH 值在 4.5 以下的有 2007 年、2008 年、2009 年和2010 年,分别为 4.20、4.40、4.27 和 4.31,这四年景德镇又属于重酸雨区。但这 7 年的总年平均值为 4.42,在 4.5 从下,所以总体来讲,景德镇市属于重酸雨区,但随着气候变化又有一定的变率,有些污染物输送不明显的年景处轻酸雨区中。
根据国家规定:酸雨频率 Fle;5%,酸雨偶发;5%<Fle;20%,酸雨少发;20%<Fle;50%,酸雨多发;50%<Fle;80%,酸雨频发;Fgt;80%,
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