兰州市1993―2004年酸雨变化特征和影响因素研究

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1、兰州市1993-2004年酸雨变化特征和影响因素研究摘要：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；

2、pH;气象要素分类号：S161.6文献标识码：A文章编号：10095500(2013)01005906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，

3、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

4、，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1520m，年平均降水量250〜350mm，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

5、，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pHpH>4.5为弱酸雨，pH>5.6为非酸雨[11]。酸雨出现率为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

6、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

7、，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。参考文献：[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.北京地区酸雨特征及影响因素[JL应用气象学报，2010,21(4):464-472.[3]朱鲁生.环境科学概论[M].北京：中国农业出版社，2005：65-69.

8、[4]李洪珍，王木林.我国降水酸度