福州气象条件与酸雨的关系研究

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1、第21卷第3期热带气象学报Vol.21,No.32005年06月JOURNALOFTROPICALMETEOROLOGYJun.,2005文章编号：1004-4965（2005）03-0330-07福州气象条件与酸雨的关系研究1123林长城,林祥明,邹燕,张玲(1.福建省气象科学研究所,福建福州350001；2.福建省气象影视中心，福建福州350001；3.福建省气象台，福建福州350001)摘要:利用1991～2000年福州市的探空、雨量和酸雨资料来探讨不同气象条件对降水酸度、酸雨出现率的影响，结果表明：雨量对降水酸度、酸雨出

2、现率有着显著影响；逆温特征越明显，降水酸度越酸，酸雨出现率越大；1500m上空风对福州酸雨有着明显的影响；在暖平流控制下降水酸度不仅酸且酸雨出现率大；随着K指数增大，酸雨出现率逐渐减小。关键词：气象条件；降水酸度；酸雨；酸雨出现率中图分类号：X16文献标识码：A1引言酸雨(pH值＜5.60＝对生态的危害日趋严重，已成为全球倍受关注的环境污染问题之一。福州市属于国家酸雨控制重点城市，近10多年福州市的酸雨虽然其pH值的年均值呈显著上升的趋势，[1]但酸雨出现率却无明显减少，说明酸雨对福州市的危害并没有得到改善。降水酸度的变化除了受

3、[2～当地大气污染物化学性质和源场变化的影响外，气象条件的变化对降水酸度影响也是相当明显的4]。因为不同气象条件下对当地大气污染物的水平和垂直扩散的抑制作用不尽相同，当大气污染物的化学性质和源场保持相对恒定的情况下，气象条件的变化完全会影响和改变降水酸度的性质。为此酸雨研究从原来重点对致酸污染物排放和输运的研究，逐步开始重视开展气象条件与酸雨关系的研究。本文利用1991～2000年由福州市环保部门设置的3个酸雨监测点观测的pH值资料，结合气象部门对应观测的雨量、探空资料，来探讨不同气象条件对福州降水酸度、酸雨出现率的影响，旨在为

4、今后开展福州市的酸雨气象潜势预报提供客观依据。2资料来源与处理取设置在福州市区内3个监测点(监测站、仓前站和洋下站)的1991～2000年监测的酸雨资料，对于代表福州市每个观测日的pH值是通过对3个监测点的pH值进行雨量加权平均而求得。10年收稿日期:2004-01-20;修订日期：2004-04-28基金项目:福建省气象局2000年科研项目资助作者简介:林长城（1958-），男，福建人，高级工程师，学士，主要从事大气探测和大气物理研究。E-mail:changcheng_lin@163.com3期林长城等：福州气象条件与酸雨的

5、关系研究331共取得降水酸度资料693个样本。为了客观反映不同气象条件的变化情况，选择以下6个气象因子直接表征：(1)雨量：通常以酸雨观测日的日雨量为准，(2)逆温层，(3)K指数，(4)冷暖温度平流，(5)1500m高度的风向，(6)1500m高度的风速。(2)～(6)的数据是利用福建省气象台探空站逐日观测的08时和20时探空资料经处理而获得的。对于06～18时观测的酸雨资料，用08时观测的探空资料来分析；同样对于18时～次日06时的酸雨资料，用20时的探空资料。3结果分析3.1雨量与酸雨的关系福州市四季降水表现不尽相同，春季

6、降水绵绵细雨，特点为强度均匀且时间长；夏季降水多数是在局地不稳定的天气条件下出现，强度大且时间短；而秋季和冬季的降水特点则是强度小且时间短。在酸雨观测中发现：不同雨量下的降水酸度相差各异。这里以每次酸雨观测所取得的雨量按5个等级(毛毛雨：0.1≤R<2,小雨：2≤R<10,中雨：10≤R<25,大雨25≤R<50,暴雨:R≥50,R的单位为mm)进行划分，并对不同雨量等级下降水的pH平均值（以下均以pH值表示）、酸雨出现率的变化情况进行分析，结果见表1。由表1可见：5个雨量等级的降水酸度、酸雨出现率相差明显，每个雨量等级里的pH

7、值均低于5.60为酸雨，随着雨量的增大，pH值呈“U”型变化，其中中雨的降水酸度最高为4.77；酸雨出现率也随雨量增大逐渐增多，雨量达到中雨以上时酸雨出现率基本维持在50%以上，说明雨量大酸雨出现的机会多。根据文献[5]对降水酸碱性的划分标准，不同雨量等级下各种酸性降水的统计结果见表2。由表2可见：中雨时出现强酸性降水的机会最多为43.62%，其次为小雨，毛毛雨出现强酸性降水的机会最小；酸性降水主要出现在小雨里为43.33%，其次分别在大雨和中雨里；轻度酸性降水多数出现在小雨和中雨里；毛毛雨出现酸雨的机会最小，中雨和小雨最易出现

8、不同酸度的酸雨。分析结果与沈[6][7]志来等在上海地区观测的结果有相似之处，但与黄美元等在重庆地区观测的结果则相反，可见降水酸度除了与雨量大小有关外，很大程度还取决于局地污染物的性质和气象条件的变化。表15个雨量等级下降水酸度、酸雨出现率的统计结果项目毛毛雨小