兰州市1993―2004年酸雨变化特征和影响因素研究.doc

兰州市1993-2004年酸雨变化特征和影响因素研究 利用兰州市1993?2004年的酸雨监测资料和 其他气象资料，对兰州市酸雨特征及其影响因素进行分析。 结果表明：1993?2004年兰州市酸雨发生频率呈递减趋势， 降水的pH呈增加趋势，1996和2000年各发生强酸酸雨1次， 2000年酸雨发生频率最高，为26.79%。在夏季降水次数最 多，酸雨和强酸雨发生频率也最大，分别为0. 69%和11.42%。 一年中酸雨的发生为48次，主要集中在4?8月。一年中酸 雨的发生频率由夏到冬呈现递减趋势，降水的平均pH和酸 雨发生频率与降水量呈现一定的相关性。 关键词：兰州市；酸雨；pH;气象要素 分类号：S 161.6 A (2013)酸雨是指pH小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大 气降水\[1\]。通常认为，人类活动排放的硫氧化物和氮 氧化物在大气环境中经过各种氧化还原反应生成的H2S04和 HN03是导致降水酸化的致酸污染物\ [2 \]。这些污染物经 过复杂的大气化学反应，被雨水吸收溶解就形成了酸雨。此 外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。从20 世纪50年代开始，美国东北部、西欧和北欧陆续发现酸雨 增多的现象\[3\]。随着经济的迅速发展，我国酸雨问题 曰益突出。从20世纪70年代末起，中国南方地区出现酸雨， 降水酸性逐渐增强，逐步演变为东亚酸雨区的一部分，在经 历了 80年代的急剧发展后，从90年代中期开始中国的酸雨 污染范围趋向稳定\[4-8\]。目前，我国与日本已成为继 北欧、北美后的世界第3大酸雨区，酸雨在我国覆盖面积已 占国土面积的30%以上\ [3\]。酸雨对人体健康、生态系统 和建筑设施都有直接和潜在的危害。 兰州作为我国西北的一个重工业城市，是西北地区重要 的经济、政治、文化和商贸中心之一，也是西北地区的交通 枢纽。在西部大开发政策的推动下，兰州市近些年工业化和 城市化过程也有了很大的提高，而这些过程有可能使得空气 污染加重，形成酸雨的可能性增大。因此，酸雨污染应受到 各级部门的重视。 选取1993?2004年兰州市的降水资料，通过12年兰州 降水酸度的变化趋势特征，以及影响酸雨变化趋势的可能 素进行分析和讨论，旨在为今后开展酸雨研究工作提供客观 依据 1研究区域及研究方法 1. 1研究区概况 兰州市地处中国版图的几何中心，地理位置为 E102° 30?104° 30、N35° 5?38°，包括城关区、 七里河区、西固区、安宁区和红古区五区，属中温带大陆性 气候。平均海拔1 520 m，年平均降水量250?350 mm，并 集中分布在6?9月。年平均气温9. 1 °C \ [9，10\]。市区 南北群山环抱，具有带状盆地城市的特征，不利于气流的交 换，因而各种硫氧化物和氮氧化物不易扩散，易随雨水一起 降至地面形成酸雨。 1.2数据来源与处理方法 选取1993?2004年兰州市的酸雨监测资料(国家气象 局气候资料室提供)，通过分析各年、月、季降水次数、酸 雨的发生次数及频率、强酸雨的发生次数及频率，探讨兰州 市降水pH变化的影响因素。 目前，中国气象局在酸雨监测服务中采用的标准是降水 pHpH4. 5为弱酸雨，pH5. 6为非酸雨\[11\]。酸雨出现 率为pH 率为pH 对降水次数和酸雨发生频率进行相关性分析 发现，降水次数和酸雨发生频率呈显著的正相关性 (r=0. 868, P0. 05)o吴珂等\ [19 \ ]对昆山市的酸雨变化 特征分析，发现风速与pH大小呈极显著地正相关性，与本 研究结论相反，这可能是因为兰州市的致酸污染物有很大一 部分由市郊的化工企业产生，风速减小，将致酸污染物带到 市区的能力也减小。 降水量的大小直接影响雨水对大气中气溶胶及酸性物 质冲刷作用的强弱\[19\]。随着降水量的增加，云下大气 颗粒物逐渐减少，降水中的离子由云中和云下作用转为云中 起主导作用，酸雨频率增加\ [20\]。研究发现，酸雨的发 生频率随降水量的减小而减小，而降水的平均pH值随着降 水量的减小而增加。 各地酸雨特征差异较大，成因复杂，不仅与气象条件有 关，还与当地的地形地貌、污染源头等有密切的关系\ [21 \]。兰州市东西长，南北窄，夹于南北两山之间。由于温 差大、降水量少，易产生自然降尘和二次扬尘；并且风速小， 静风天气多，自然通风条件不好。特殊的地理环境和气象条 件不利于大气污染物的输送、稀释和扩散。因此，只有从源 头控制，才能有效减少兰州市的酸雨污染。 ： \[1\]周贺玲，李丽平，曹跟华，等.石家庄市酸雨 污染现状研究\ [J\].气象与环境学报，2009, 25(4)： 27-30. \[2\]蒲维维，张小玲，徐敬，等.北京地区酸雨特