大气颗粒物在城市热岛中贡献的研究现状

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1、大气颗粒物在城市热岛中贡献的研究现状随着城市化进程的加快，大气颗粒物成为我国大多数地区空气中的首要污染物。本文针对大气颗粒物的分类、以及大气颗粒物的气侯效应做一简单概述。目前城市热岛效应被认为是主导城市环境的一个重要因素。至于与城市环境密切相关的大气颗粒物和热岛之间相互关系如何，本文就总悬浮颗粒物与热岛效应、可吸入颗粒物与热岛效应的研究现状做一简要分析，以期为今后的研究提供借鉴。大气颗粒物与热岛效应的相互关系尚未有定论。部分研究表明总悬浮颗粒物与城市热岛呈正相关，但也有呈负相关的研究结果；而可吸入颗粒物与热岛效应的相互关系却多为不明确。关键词：

2、总悬浮颗粒物可吸入颗粒物热岛效应引言　　目前城市热岛效应被认为是主导城市环境的一个重要因素，在危害城市公共健康、空气质量、局地气候、能源消耗等方面产生深远的影响。随着城市化进程的加快，颗粒物污染成为我国大多数地区空气中的首要污染物。同样影响着城市气候、居民健康。以往专家学者已针对热岛效应及大气颗粒物分别做了大量研究。但更多是集中于城市下垫面性质改变、人为热排放、气象因素和城市化进程中的城市规模、城市地貌、人口密集度这些方面对热岛效应的影响以及大气颗粒物的基本特性、大气颗粒物与健康的关系、大气颗粒物的源析上。至于大气颗粒物对热岛效应是否有贡献，以

3、及二者的相关关系如何，国内外也有一些研究和报道。本文就大气颗粒物的现状、大气颗粒物的气侯效应、大气颗粒物与热岛关系这三方面，做一简单的概述，以期为今后的研究提供借鉴。1、大气颗粒物现状　　大气颗粒物是指分散在大气中的固态或液体颗粒状物质，根据粒径大小划分为不同等级，即总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物。总悬浮颗粒物（TotalSuspendedParticles，TSP）是指悬浮在空气中，空气动力学当量值在0~100μm的固体颗粒物和液体小滴。可吸入颗粒物（PM10）是指大气中直径小于10μm的颗粒物。可吸入颗粒物又可分为细粒（空气动力学直径小于或等于

4、2.5μm）和粗粒（空气动力学直径介于2.5μm至10μm）。随着人们对颗粒物危害性认识的加强，国内外对其研究大多数局限在颗粒物的源析、颗粒物与健康的关系等方面。　　大气颗粒物的有两种，可分为人为和自然。人为主要包括化石燃料的燃烧、工农业生产以及交通运输等。自然则包括干旱或半干旱地区裸露地面的土壤扬尘、火山喷发以及植物花粉等[1]。大气颗粒物本身就是有毒物质或有毒物质的载体，对居民身体危害很大。其也可作为大气中一些化学反应的媒介，通过吸收和散射太阳辐射影响气候的变化，从而间接影响居民健康。国内外研究表明空气中颗粒物水平与人体健康存在着一定的关系

5、。2、大气颗粒物的气候效应大气颗粒物对城市气侯的影响主要通过两种方式[2]：一种是通过散射或吸收太阳辐射直接影响气侯。当太阳辐射达到大气层经过大气颗粒物时，一部分被发生折射、反射，一部分被大气颗粒物吸收。当大气颗粒物对太阳辐射的散射作用强于吸收作用时，起到致冷的效果；当大气颗粒物对太阳辐射的散射作用弱于吸收作用是，则导致城市大气增温。另一种是以云凝结核的形式改变云的光学特性和云的分布而间接影响气候。大气中颗粒物增加，使云凝结核增多，为水汽凝结提供了优越条件，会明显导致霾的出现和能见到降低，易形成多雾天气。3、大气颗粒物与热岛关系首先大气颗粒物按

6、照粒径大小可分为不同等级。再者据《中国城市环境保护》称，截止到2004年，影响我国城市空气质量的首要污染物仍是总悬浮颗粒物，所以在之前的研究中对总悬浮颗粒物的研究较广泛；随着对大气颗粒物研究的深入，人们认识到可吸入颗粒物对环境的影响作用，开始了对其的研究。由于以上两方面原因，下面针对总悬浮颗粒物与热岛关系和可吸入颗粒物与热岛关系这两个方面进行展开。3.1、总悬浮颗粒物与热岛关系　　研究认为，总悬浮颗粒物在城市热岛效应中起重要的作用。其中部分研究认为，总悬浮颗粒物吸收太阳辐射，使城市大气增温，加剧城市热岛。总悬浮颗粒物促进城市热岛形成的研究报道已

7、有不少。　　张云海等利用1970~1999年沈阳市和其周边的几个观测站的年均地面温度资料、1987~1996年沈阳市TSP浓度的观测资料、2002年11月的沈阳市地面逐时温度观测资料以及2002年11月的TSP浓度的观测资料，对沈阳市的城市热岛年际、日变化情况进行统计，并针对沈阳城市热岛变化趋势及其与总悬浮颗粒物相关关系进行了初步分析[3]。认为总悬浮颗粒物浓度与年际平均热岛强度呈正相关，其相关系数为0.58，总悬浮颗粒物浓度越大，城市热岛越明显。在分析总悬浮颗粒物与热岛强度的日变化关系时，认为二者呈正相关，相关系数为0.65。　　曹进等采用长

8、沙市总悬浮颗粒物高值区、总悬浮颗粒物低值区的两个监测点逐月总悬浮颗粒物监测数据及相应气象统计数据，通过遥感影像数据反演地表温度，对大气中总悬浮颗粒物在