影响大气污染物变化的地面天气形势
环境化学
1.论述影响大气中污染物迁移的主要因素答：1、风和大气湍流的影响：风可使污染物向下风向扩散，湍流可使污染物向各方向扩散。
在摩擦层中，存在动力乱流和热力乱流，会使得在该层的大气污染物扩散迁移。
2、天气形势和地理地势的影响：包括①海陆风：海陆风对空气污染的影响有如下几种作用：一种是循环作用，如果污染源处在局地环流之中，污染物就可能循环积累达到较高的浓度，直接排入上层反向气流的污染物，有一部分也会随环流重新带回地面，提高了下层上风向的浓度。
另一种是往返作用，在海陆风转换期间，原来随陆风输向海洋的污染物又会被发展起来的海风带回陆地；②城郊风：城市因为燃煤等因素，导致温度高于乡镇，形成“热岛效应”。
夜间，城市热岛效应使近地层辐射逆温减弱或消失而呈中性，甚至不稳定状态；白天则使温度垂直梯度加大，处于更加不稳定状态，这样使污染物易于扩散。
另外，城市和周围乡村的水平温差，导致热量环流产生。
在这种环流作用下，城市本身排放的烟尘等污染物聚积在城市上空，形成烟幕，导致市区大气污染加剧；③山谷风：山谷风交替时，风向不稳，时进时出，反复循环，使空气中污染物浓度不断增加，造成山谷中污染加重。
山区辐射逆温因地形作用而增强。
夜间冷空气沿坡下滑，在谷底聚积，逆温发展的速度比平原快，使得污染物不能及时向别处排出，导致循环污染。
2.假设你的朋友在深圳某燃煤火力发电厂附近投资了一个果园种植项目，但是产量一直不好，初步检测发现土壤呈明显酸性，收获的产品重金属含量过高，请你用所学的环境化学相关知识为你的朋友解释出现这些现象的可能原因。
答：燃煤发电厂燃烧煤炭，排放大量硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx），易形成酸雨，导致土壤酸化；发电厂的烟气中含有大量重金属，汞、镉等，会通过大气沉降的方式影响土壤环境；深圳处于南方，土壤本身就属于酸性，缓冲性较差，受酸雨影响更严重；在此过程中，土壤中的铝矿物质会释放大量铝离子，影响植物对养分的吸收；同时PH 下降会使土壤溶出更多重金属离子，对植物生长产生不利影响。
环境化学考试重点
吸附：指溶液中的溶质自动附着在固体表面的现象，或者，溶质在固液两相界面层浓度升高的现象。
影响吸附的因素：pH值对吸附的影响；颗粒物粒度的影响；溶质浓度；温度；竞争吸附。
水中污染物的迁移转化防止措施：工程措施（挖掘底泥沉积物,进行水体深层曝气,注水冲稀）、化学措施（凝聚沉降和用化学药剂杀藻）、生物措施（指利用水生生物吸收利用氮,磷元素进行代谢活动这一自然过程达到去除水体中氮,磷营养物质目的的方法.）
酸雨：指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。最早引起注意的是酸性降雨所以习惯上统称为酸雨
影响酸雨形成的因素：①酸性污染物的排放及其转化条件②大气中的NH3③颗粒物酸度及其缓冲能力④天气形势的影响
第三章
天然水的组成：可溶性物质、悬浮物质（悬浮物、颗粒物、水生生物）
天然水的八大离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-和SO42-
天然水的性质：①碳酸平衡②天然水中的酸度与碱度
水体富营养化：是指在人类活动的影响下,生物所需的氮,磷等营养物质大量进入湖泊,河口,海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象. 危害：使水味变得腥臭难闻、降低水体的透明度、影响水体的溶解氧
自由基反应的分类：单分子自由基反应、自由基-分子相互作用、自由基-自由基相互作用。
光化学反应：分子、原子、自由基或离子吸收光子而发生的化学反应。
光化学反应的过程：可分为初级过程和次级过程。
大气中重要自由基的来源：①大气中HO?和HO2?的来源（O3的光解O3+hv→O?+O2、O?+H2O→2HO?、HNO2和H2O2的光解）HO2?主要来源于醛的光解，亚硝酸酯和H2O2的光解②烷（R?）基、烷氧基(RO?)、过氧烷基(RO2?)的来源：乙醛、丙酮光解产生烷基，氧基和羟基与烃类发生反应产生烷氧自由基，烷基与氧结合产生过氧烷基。
气象条件对大气污染的影响
气象条件对大气污染的影响在我们生活的环境中，大气污染问题日益严峻，给人们的健康和生态平衡带来了严重威胁。
而气象条件在大气污染的形成、扩散和消散过程中起着至关重要的作用。
首先，我们来谈谈风。
风是影响大气污染物扩散的一个关键因素。
当风速较大时，它能够迅速地将污染物吹散，使其在更广阔的区域内稀释，从而降低局部地区的污染物浓度。
想象一下，在一个微风拂面的日子里，污染物可能会在一个较小的范围内积聚；而当大风呼啸而过时，这些污染物就会被快速带离原地，扩散到更远的地方。
然而，如果风很小或者几乎没有风，污染物就难以扩散，容易在局部地区堆积，导致污染程度加重。
接下来是温度。
温度的垂直分布对大气污染有着显著的影响。
在正常情况下，随着高度的增加，温度会逐渐降低，这种大气环境被称为“正常温度层结”。
在这种情况下，大气比较稳定，污染物不容易向上扩散。
但有时会出现“逆温”现象，也就是在一定高度范围内，温度随高度增加而升高。
逆温就像一个盖子，把污染物困在下方，使其难以扩散，从而加重了大气污染。
比如在冬季的夜晚，地面温度快速下降，容易形成近地面逆温层，这时如果有污染物排放，就会在近地面聚集，造成严重的污染。
大气的湿度也不能被忽视。
较高的湿度有助于一些污染物的化学反应，生成新的污染物或者使原有污染物的危害程度加大。
例如，二氧化硫在高湿度环境下容易转化为硫酸，增加了酸雨形成的可能性。
而且，湿度大时，颗粒物容易吸湿增长，使得颗粒物的重量增加，从而降低其在大气中的扩散能力。
降水对于大气污染有着明显的清除作用。
降雨或降雪时，大气中的污染物可以随着雨滴或雪花沉降到地面，从而有效地减少空气中的污染物浓度。
一场酣畅淋漓的大雨过后，我们往往会感觉到空气格外清新，这就是降水对大气的清洁效果。
气压也会对大气污染产生一定的影响。
较低的气压通常意味着大气较为不稳定，有利于污染物的扩散；而较高的气压则可能导致大气相对稳定，不利于污染物的扩散。
除此之外，天气形势也在大气污染中扮演着重要角色。
降雨天气对大气污染物浓度的影响分析
第 ３４卷 第 ３期 ２０１８年 ６月
气 象 与 环 境 学 报
ＪＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ Ｍ ＥＴＥ０ Ｒ０ＬＯ ＧＹ Ａ ＮＤ ＥＮＶＩＲＯＮＭ ＥＮＴ
Ｖｏ１．３４ Ｎ Ｏ．３ Ｊｕｎｅ ２０１８
安林 昌 ，张恒德 ，李 凯飞．降雨天气对大气污染物浓度 的影 响分析 ［Ｊ］．气 象与环境学报 ，２０１８，３４（３）：５８—７０． ＡＮ Ｌｉｎ—ｃｈａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｈｅｎｇ—ｄｅ，ＬＩ Ｋａｉ—ｆｅｉ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｅｖｅｎｔｓ ｏｎ ａｉｒ ｐｏｌｌｕｔａｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ［Ｊ］．Ｊｏｕｒ ｎａｌ ｏｆ Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ ａ ｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１８，３４（３）：５８—７０．
气象条件对大气污染的作用
气象条件对大气污染的作用摘要：随着工业化进程的加速和城市化规模的扩大，大气污染问题已经成为全球关注的焦点，而气象条件对大气污染的影响在其中具有重要作用。
本文旨在系统研究气象条件对大气污染的影响，探讨大气污染形成机理与治理技术，以及大气污染监测与预警，为深入了解和有效防治大气污染提供科学依据。
关键词：气象条件；大气污染；;天气模式；;气象要素一、引言：大气污染是当前全球面临的环境问题之一。
气象条件作为影响大气污染物浓度变化的主要因素，对污染物在大气中的稀释、扩散和转移起着制约作用。
研究气象条件对大气污染的影响是降低污染程度的重要手段之一，因此具有重要意义。
二、气象条件对大气污染的影响2.1 温度、湿度等气象要素对大气污染的影响温度、湿度等气象要素是影响大气污染的关键因素之一。
其中，温度主要会影响大气污染的化学反应速率和稳定性。
温度升高会促进氧气和氮气转化为一氧化氮和二氧化氮的反应，并加速臭氧形成反应的速率。
此外，高温还会增加大气中二氧化氮和其他有害气体的浓度，加剧污染程度。
相反，湿度则会降低化学反应速率和稳定性。
湿度较高的气象条件会抑制化学反应，从而降低有害物质的生成速率。
湿度也能影响颗粒物的传输和沉降，湿度较高时颗粒物的沉降速率较快，有益于降低污染物浓度。
此外，气象条件还会影响气溶胶的生成和传输。
温度升高有助于气溶胶的生成，而风速对气溶胶的传输会产生重要影响。
2.2 风速、风向等气象要素对大气污染的影响首先，风速对大气污染的影响主要表现在污染物的扩散和沉降过程中。
风速越大，污染物在大气中的扩散范围越大，传输距离也越远，降低了污染物在源头地区的浓度，缓解了当地的污染状况。
但是，过大的风速也会增加污染物的传输和扩散速度，在污染物长距离的传输过程中，往往会扩大污染的范围，进一步恶化空气质量。
此外，风速对污染物的沉降也有影响。
当风速较小，污染物的沉降速度也较小，导致污染物积聚在大气中的时间较长，对当地的空气质量和人体健康造成较大损害。
气象条件等因素对空气污染的影响PPT精选文档
湍流稳定度参数－梯度理查孙数
Ri
g
z
u z
2
Ri < 0：热力因子和动力因子都使湍流运动加强;
Ri = 0：热力因子不起作用，动力因子使湍流增强；
R流i 最> 0终：是热否力发因展子，使取湍决流于减弱u ，的动大力小因。子使湍流增强，但是湍
Ri 临界值：1/2~1/4
z
Ri <1/2~1/4：湍流容易发展；
湍流逆温：低层空气湍流混合形成逆温
z
原层结曲线
z2
z1 Гd
逆温层 混合层
混合后层结曲线
36
T
不同温度层结下烟流形状
逆温 逆温
扇形 熏烟形
环形 圆锥形 屋脊形
37
3 辐射与云
不同的辐射条件及云况,稳定度情况不同.
辐射强：大气不稳定，有利于污染物扩 散；
辐射弱：大气稳定，形成逆温；不利于 污染物扩散；
度随高度明显增加 平流层气流运动主要以水平运动为主 水汽极少，颗粒物极少，能见度极好 大气污染物进入平流层后能长期存在
4
中间层
从平流层顶至85km高度左右 层内温度随高度增加而下降 空气的垂直对流运动强,故又称之为高空对
流层或上对流层
5
热层
约至550km高度 温度随高度增加而上升 带电粒子运动受地球磁场的作用明显 极光
陆地上空有周日振荡
变化缓慢
12
3) 边界层结构日变化
白天：近地面层、混合层、夹卷层； 夜间：近地面层、稳定边界层、残
留层
13
边界层结构的日变化
高度 (m)
2000
云层
卷挟
自由大气 盖顶逆温
1000
大气污染物的扩散与气象条件
气象条件对大气污染物扩散的影响
❖ 风速随高度变化的模拟 一般情况下，在大气边界层(PBL)中，风速将随髙度增髙而逐
表征大气状态的基本气象要素
总云量的观测：全天空无云，总云量记0； 天空完全为云所遮蔽，记10； 天空完全为云所遮蔽，但只要从云隙中可见青天，则记10—； 云占全天空十分之一，总云量记1；云占全天空十分之二，总云 量记2，其余依次类推。
天空有少许云，其量不到天空的十分之零点 五时,总云量记0。 低云量的观测方法，与总云量同。 任何情况下，低云量不得大于总云量。
表征大气状态的基本气象要素
3、大气湿度 ❖ 大气湿度是表示大气中水汽含量和潮湿程度的物理量。常用
的表示方法有绝对湿度、水汽压、相对湿度、露点温度等。 ❖ (1)绝对湿度：单位体积空气中所含的水汽质量，常用单位是
g/m3。 ❖ (2) 相对湿度：空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压
之比，以百分数表示，取整数。 ❖ (3)露点温度：空气在水汽含量和气压不变的条件下，降低气
在污染源参数一 定的情况下，气象条件和下垫面状况对一个地区的大气 污染程度有十分重要的影响，它们 决定了大气对污染物的稀释扩散速率、迁 移转化途径与方向。
大气圈垂直结构
序 名称 号
1 对流层
2 平流层
距离地球表面髙度
主要特征
赤道处约17〜18km， 中纬度地 区10〜12km 两 极附近8〜9km
表征大气状态的基本气象要素
❖所谓表征大气状态的基本气象要素，主要是指通 过常规气象台（站)观测记录的气压、 气温、大 气湿度、云高和云量、能见度、风向和风速、降 水量和降水类型等。
北京夏末秋初不同天气形势对大气污染物浓度的影响
关键 词 ：天气 形势 ；Ｎ ：Ｏ３ Ｍ２，：北 京 ：Ｐ ｌ ５ｎ
中图分 类号 ：Ｘ １， １ ５ Ｘ５３ １ 文 献标 识码 ：Ａ 文 章编号 ： １０ －９ ３２ １）７ ０２ —７ ００ ６２（０００ —９ ４０
Ｒ ｌｔ ｎｈｐｂｔ ｅ ｉｅｅ ｔ ｙ ｏ ｔ ｅ ｔｅ ａ ｓｉ ｅ ｏ ｗｅｎｄｆ ｒｎ ｎ ｐｉ ｗ ａｈ ｒｐ ｔ ｒ ｓ ｄｃ ｎｅ ｔａｉ ｓ ｍｏｐ ｅｉ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｅ ｉｇ ｆ ｓ ｃ ｔ ａ ｏ ｏａ ｃ ｕ
气化学国家重 点实验室， 北京 １０ ２ ；２ 国科学院生态环境研究中心， ００９ 冲 北京 １０ ８） ０ ０ ５
摘要 ： 根据 ２０－ ０ ８年地面 、 ５ｈ ａ ５０Ｐ 天气 图， 主要 气象 要素将 夏末 秋初（ ０ ７ ２０ ８ ０Ｐ 和 ０ ｈ ａ 结合 ８月和 ９月） 影响 北京地 区 的主要 天气 系统分 为高
污染 的积 累天气 型（ 包括槽 前无 降水 、槽后 脊前 、脊 、副高 ４种基 本型） 和清 洁 的清除 天气 型（ 括槽 或槽前 有 降水 、槽后 有降水 或偏 北风 包
２种 基本 型） ． 北京地 区 ４ 站 ２０ 年 在积 累天 气型控 制 时 Ｎ 、０ （ ０７ ３日小 时均 值最 大值 ） Ｍ２ 、Ｐ Ｐ Ｉ浓度 分 别为 ３ ．×０。 ５和 Ｍ ｏ ８１ １ ｆ 体积 分 数 ） １．ｘ０。体 积 分 数 ） ０ ￣／ ，１．１／ ， 除 天 气 型 控 制 时 ４ 种 污 染 物 浓 度 分 别 为 ３ ．ｘＯ。体 积 分 数 ） ８ ｘ ０ （ 积 分 ， ５２ １ （ １ ， ．ｔ ｍ３ ２５ｔｍ３ ９ ６ｇ ２ ． ｇ 清 ６ ｌ （ ３ ， ． １ 。体 ６９
ｄ Ｈｎ ｕ ｍｅ ｎ ｕ ｕ ｕ ｇｓｍ ｒ ａ ｄ ａ ｔ ｍｎ ．ＷＡＮＧ ｉｌ ， Ｌ — ‘ ＷＡＮＧ ｕ －ｉ ＷＡＮＧ ｎ － ｏ ｇ。 ＵＮ ｎ Ｊ ｎ ，ｈ ｎ Ｒ ｉ Ｙ ｅｓ ， Ｙｉ ｇ ｈ ｎ ，Ｓ Ｙａ ｇ ， ＩＤｏ ｇ ｓ ｅ ｇ ， ＥＮ
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影响大气污染物变化的地面天气形势
首先，对影响本地区的大气污染物扩散的地面天气形势进行分类，进一步证实了在低压类地面天气形势控制时，容易出现重污染。
标签：大气污染地面形势影响
1、前言
对于一个地区而言，在污染源相对稳定的情况下，污染物浓度的高低主要取决于大气的扩散能力，尤其与地面天气形势密切相关。
地面天气形式是高低空大气扩散能力和稳定程度的综合反映，本文通过对影响本地区的地面天气形式进行综合分析，以利于了解大气污染形成的外部条件，为空气污染预报奠定基础。
2、地面形势分类
大庆地区地处松嫩平原中部，所辖五区四县，受西风带环流影响。
2.1有利于污染物扩散类天气形势
该类天气形势包括冷高压前部、冷锋后部、河套低压前部、高压类。
当有冷锋经过时，锋后12—24小时之内常发生偏北大风；当冷锋离开本地24小时以上或冷锋主体离开本地1000KM远时，大庆处于强冷高压前部，常出现偏北大风；河套低压东北移动发展时，大庆处于其前部，常出现较大偏南风，同时，河套低压常带来降水天气，由于降水的冲刷作用，使空气质量得到改善。
2.2不利于污染物扩散类天气形势
不利于污染物扩散类天气形势主要有弱低压、低压、均压类。
当弱高压或高压后部控制本地区时，地面有弱的辐散、水平扩散能力较弱。
2.2.1弱低压、低压、均压类影响共同特点地面气压场较弱，地面和低空风速较小，甚至出现静风，并伴有较强的辐射逆温或低空逆温，逆温厚度大、强度强，不易被破坏，低层大气层结稳定，不利于空气中污染物的扩散和稀释，常造成较高的污染浓度。
2.2.2均压类特点在三类不利于污染物扩散类天气形势中，均压类是大气水平运动较弱，相对湿度较大，在近地面层易造成污染物的累积，尤其是颗粒物的累积。
3、结论
3.1当低压类天气形势出现时，由于大气垂直扩散能力差，地面辐合能力强，各种污染物平均浓度均较高，在空气污染预报中应引起重视。
3.2当低压类天气形势控制本地时，受高空暖平流的影响，地面水平辐合较强，容易造成大气污染物的聚积，同时，早晨逆温强度较大，低空逆温高度低，逆温不易被破坏，日最大混合层高度低，大气垂直扩散条件差，易于本地污染物的累计，两者共同作用，使本地区出现重污染的可能性加大。
3.3不利于污染物扩散类天气形势以NE——ENE为主；有利于污染物的扩散类天气形势以偏N为主。