沈阳近地层大气颗粒物浓度垂直变化特征及与气象因子的关系

利用2018年10月1日至2019年9月30日沈阳地区三个高度大气颗粒物浓度和气象要素逐时观测资料,分析了不同高度颗粒物浓度时间变化特征及其与气象要素的关系.结果表明:不同高度的颗粒物浓度均存在明显的季节变化,秋冬季数值明显高于春夏季.冬季,三个高度的PM2.5平均浓度为54.98±12.67μg·m-3、63.77±15.1μg·m-3和39.27±5.62μg·m-3,即15 m>1.5 m>90 m,秋季对应高度的浓度值则为1.5 m>15 m>90 m,春季对应高度的浓度值1.5 m≈15 m>90 m,夏季对应高度的浓度值15 m>90 m>1.5 m.PM2.5、PM10和TSP浓度的日变化在秋冬季三个高度上均呈明显的双峰,春季则均为单峰,夏季15 m高度为单峰,其余两层无明显规律.月平均颗粒物浓度的变化在冬、夏半年之间存在明显差异.冬半年,1.5 m高度PM2.5、PM10和TSP以及90 m高度PM2.5月平均浓度均表现为增—减—增—减的变化特征,而15 m高度月平均PM2.5、PM10和TSP浓度以及90 m高度月平均PM10、TSP浓度均为先增后减的变化特征.冬半年和夏半年颗粒物浓度最大值分别出现在1月和6月,冬半年最低两层高度的颗粒物浓度明显高于90 m的值,夏半年各月不同高度颗粒物浓度相差不大,均远低于冬半年的浓度值.不同粒径范围的颗粒物浓度与风速和气温均呈负相关关系,且相关系数随高度增加而增加,随颗粒物粒径范围增加而变小;与相对湿度的关系较为复杂,相关系数随观测高度增加和颗粒物粒径范围的增大而有所不同.