济南市采暖季污染指数构建及应用OA北大核心CSCD

作为东亚冬季气候系统的重要组成部分,西伯利亚高压的存在强烈的影响亚洲东部地区天气系统的变化,阿留申低压的强度和位置异常对北半球的天气、气候异常有重要的影响,它们都是影响中国东部地区空气质量的重要的天气系统,其强度和位置变化,影响中国东部地区大尺度污染物扩散条件,本地水平风速、行星边界层高度、相对湿度等影响局地空气中污染物的生成、累积、传输、扩散、沉降等过程.基于2013—2019年采暖季(11月至次年3月)气象数据及济南市空气质量指数(AQI)数据,通过研究西伯利亚高压、阿留申低压、南部气压距平中心气压值强度的变化,以及本地2 m相对湿度、10 m风速、行星边界层高度等气象因素,结合AQI数据,确定各气象因子阈值范围及权重系数,通过权重求和,建立基于经验预报的济南市采暖季污染指数(PI),两者相关系数达到0.579,为显著相关,随着污染加重,污染指数相应增大,该指数能够反映空气质量变化趋势.以2020年12月出现的两次重污染过程为例,分析不同污染阶段污染指数变化,评估所建公式对济南市空气质量的预报能力,结果表明:12月7—13日重污染过程中,污染指数能够较好的预测本次污染过程的累积及消散过程,11日由于GFS资料中对相对湿度的预报偏差导致预测与实际偏差较大;25—31日污染过程中,污染指数与AQI变化完全一致,预报效果好.污染指数能够较好的反映污染过程的不同阶段,具有较好的提前预报能力,对空气质量预报尤其是重污染期间预报具有较好的指导意义.