2014-2020年南阳站酸雨特征分析

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酸雨监测统计分析及防治对策

酸雨监测统计分析及防治对策

酸雨监测统计分析及防治对策大气降水酸化是我国目前面临的环境问题之一,秭归作为我国三大酸雨区华中地区的一部分,酸雨观测统计分析极其重要,当前国家倡导绿色发展,对环境的要求也尤为重要。

此文为今后本县的大气污染防治等提供了重要的依据。

1酸雨监测统计分析1.1pH、K值及降水量变化。

秭归县酸雨频率达83%,而强酸雨频率达70%;酸性降水量比例为35%,强酸性降水的比例高达65%。

因此,如果发生酸性降水或强酸性降水,那么降水量一般大于全部降水日数的平均降水量。

2008~2017年,此10年间,2008年与2009年的酸雨污染最严重,且年平均降水pH值为4.21,而酸雨及强酸雨出现频率分别为92%及88%,酸性降水比值及强酸性降水比值分别是91%和89%,历年平均每月pH值及K值如图1、图2所示。

1.2年度变化特征。

10年间,秭归酸雨观测站的平均降水pH值呈上升的趋势,可见2009年以来我县酸雨污染在逐渐减轻且pH值以每年0.13的速率递增。

按一般酸雨区划分,秭归县则属于重酸雨区或较重酸雨区,与历年资料相比,近几年秭归强酸雨呈减少趋势,但是酸雨的防治工作仍然任重道远。

1.3季节性变化特征。

根据秭归的酸雨数据,秭归县的酸雨情况是随着季节性变化而变化,并且变化异常显著。

比如冬季出现酸雨的频率最高为77%,次大为春季,后面是秋季和夏季;其中冬季降水pH值低至3.77,夏季则高达6.43。

另外,K值的季节性变化也比较明显。

冬季K值非常大,而夏季比较小,由此则可得出:冬季可能因为有明显的霾、扬尘、风沙等大气中的固体颗粒物对降水有较大的影响。

因此,综合比较之后得出:秭归县的呈现酸雨季节性分布的特点,即夏季是秭归县酸雨污染最弱的季节,冬季是秭归县酸雨污染最为严重的季节。

秭归县逐月总降水量及酸性总降水的pH值及K值的统计情况是:8月份酸雨量最多为370.1mm,12月份最少3.0mm。

月均最大pH值为6.43(出现在7月份),最小值为3.77(出现在1月份);另外,6月、7月以及8月份平均降水pH值较大,且均大于4.8、接近5.6,基本属于非酸性降水;而其他月份降水平均pH值较小均小于5.6,属于酸性。

酸雨的季节性分布特征及与雨量、雨强的关系——以佛山为例

酸雨的季节性分布特征及与雨量、雨强的关系——以佛山为例

第39卷第2期2021年3月佛山科学技术学院学报(自然科学版)Journal of Foshan University(Natural Sciences Edition)Vol.39No.2Mar.2021文章编号:1008-0171(2021)02-0001-05酸雨的季节性分布特征及与雨量、雨强的关系----以佛山为例魏兴琥,孙晓曼,邱丹璇,陈毅哲(佛山科学技术学院广东西北江流域生态文明建设与可持续发展研究中心,广东佛山528000)摘要:选择佛山市为研究区域,通过4年定点观测的129次降雨数据,分析了雨水pH、雨量以及雨强之间的相关性,讨论了酸雨的季节性分布规律,结果表明:1)月平均雨水pH与月份之间呈线性关系,5~10月的雨水pH明显高于其他月份,冬春季节雨水pH平均值不仅明显小于夏秋季节,而且酸雨比例、重度酸雨比例明显高于夏秋季节。

2)129次降雨量与雨水pH呈不显著负相关关系,但随酸雨程度增加,降雨量对雨水pH的影响程度增加,重度酸雨的降雨量与雨水pH之间呈显著负相关关系。

3)雨强与雨水pH呈显著负相关关系,暴雨使重度酸雨出现的比例与小雨比较增加了22.89%。

4)降雨间隔期增长使酸雨发生和程度呈加重的趋势。

关键词:酸雨;pH;雨强;降雨量;季节中图分类号:P426.61文献标志码:A酸雨和大气酸化、大气中臭氧引起的地球化学系统变化、生态环境不均衡性及温室气体引起的气候变化为21世纪地球所面临的4个主要环境问题[1]o自罗伯特•史密斯最早在英格兰开始对酸沉降现象调查,并在1872年提出“酸雨”这一术语后,直到20世纪50年代,瑞典斯德哥尔摩国际气象研究所主持建立了欧洲大气化学监测网后,对降水化学全面而系统地长期观测研究才真正开始[2]o我国的酸雨研究起步更晚,1982年开展了首次全国酸雨普查,除吉林、甘肃和宁夏外,其他各省、市、自治区均有酸雨出现,酸雨污染已覆盖国土面积的40%,1999年的调查数据表明,酸雨的程度进一步加重,南方许多城市的酸雨频率高达80%⑷。

南宫市近年酸雨特征分析及其气象影响因子

南宫市近年酸雨特征分析及其气象影响因子

南宫市近年酸雨特征分析及其气象影响因子关俊华;陈文晖;朱秀金;石金祥【摘要】The statistical characteristics of precipitation acidity and conductivity at Nangong are discussed by means of the acid rain monitoring data from 2006 to 2009. Results show that the average precipitation pH is 5.22, with the lowest being 3.08; the averaged precipitation conductivity is 94. 1 μS/cm with the highest value being 529.0 μS/cm for the 4 years; the acid rain frequency (pH<5. 6) is 63%, which accounts for 80% of total precipitation amount of the four years; the severe acid rain frequency (pH<C4. 5) is 28%. Nangong is an area suffered from acid rain pollution relatively heavy in North China. The acid rain frequency shows a seasonal variation, high in autumn and low in spring. Consequently, the precipitation pH is low in autumn and high in spring. The relationships of precipitation acidity variation with surface wind conditions, precipitation amount, and precipitation types (including fog) are also discussed. The acid rain frequency in the daytime (10:00 to 16:00) is only 31%, much lower than that in the nighttime (72%). The diurnal variation of local PM10 can be attributed to the differences of precipitation acidities in the daytime and nighttime.%利用南宫酸雨观测站2006-2009年的酸雨观测资料,统计分析了4年来酸雨时间分布特征,探讨了酸雨的变化规律,并对酸雨与气象要素的关系进行了初步分析.结果显示:酸雨发生频率63%,强酸雨频率28%;降水平均pH值为5.22,降水最小pH值为3.08;酸性降水量比例80%;降水平均K值为94.1 μS/cm,最大K值为529.0 μS/cm.酸雨存在着季节性变化,秋季是酸雨出现频率最多、酸性较强的季节;春季则是酸雨出现频率低的季节.酸雨的形成与风向风速、降水量、降水性质及大雾有关.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2012(040)006【总页数】6页(P1050-1055)【关键词】酸雨;变化特征;气象因子;南宫市【作者】关俊华;陈文晖;朱秀金;石金祥【作者单位】河北省南宫市气象局,南宫055750;河北省南宫市气象局,南宫055750;河北省南宫市气象局,南宫055750;河北省南宫市气象局,南宫055750【正文语种】中文引言随着社会的进步和经济的飞速发展,人类在生产生活过程中向大气排放的污染物也在急剧增加,这些污染物经过扩散、迁移和转化,最终进入降水,导致区域性的降水酸化,即所谓的“酸雨”污染。

2006—2010年南宫酸雨变化特征及影响因素

2006—2010年南宫酸雨变化特征及影响因素

2 结果 分 析
.. H值和 值的年分布 以及邢台探空站 的逆 温资料和高空温压 场资料 , 从 2 1 1 南官酸雨频率及 p 从 表 1可 以看 出 ,06年 6月 至 2 1 20 0 0年 1 2月 , 气 象 条 件 对邢 台市 南官 酸 雨 变化 及 形 成 酸雨 影 响 因 南宫酸雨频率为 6 . % , 0 9 强酸雨频率为 2 . % , 7 9 年平 素进 行 分析 , 旨在 为 全 区开 展 酸 雨 控 制 和 治 理 研 究 均p H值为 44 , .2 年平均 值为 6 . s c 65 ・ m~。其 提供参考依据。 中降 水 p H最 小值 为 3O , .8 出现在 2 0 0 8年 8月 , 当年 1 资料 与 方 法 降水年平均 p H值 4 1 , .4 酸雨频率 6 . %, 67 强酸雨频
ic [ ] Junl f tooo yadE vrn n,0 2 2 ( )7 8 . ne J .ora o erlg ni me t2 1 ,8 4 :9— 3 Me n o
2 0  ̄2 1 06 0 0年 南 宫酸 雨变 化 特 征 及 影 响 因素
杨允凌 王 丛梅
( 邢台市气象局 , 河北 邢 台 04 0 ) 5 0 0 摘 要: 利用 2 0 - 2 1 南宫酸雨观测资料和地 面气象资料 , 06 0 0年 结合邢 台探 空资料及 天 气形势 , 用数理 统计方 法 , 采 分析
出现在主导风 向为偏 东风 或静风及北一 西北风 ; 高空天 气系统为切 变线 时, 雨及 强酸 雨频 率 随降水量级增 大而增 大 ; 雨强 酸 酸
度 随 相 对 湿度 和 逆 温 增加 而 增 强 。
关键词 : 酸雨 ;H值 ; 值 ; p 酸雨频率 ; 影响 因素 中图分类号 : 5 7 X 1 文献标识码 : A 文章编 号 :6 3— 0 X( 1 ) — 0 9—0 17 5 3 2 2 0 0 7 0 4 5

2024年度酸雨PPT精品课件

2024年度酸雨PPT精品课件
20
皮肤损伤风险分析
酸雨对皮肤的刺激
酸雨直接接触皮肤时,会引起皮肤刺痛、瘙痒等不适感。
皮肤炎症风险
长期受到酸雨的侵袭,皮肤容易出现红肿、疼痛等炎症反 应。
皮肤癌潜在风险
部分研究指出,长期暴露在酸雨环境下可能增加患皮肤癌 的风险。
2024/2/3
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神经系统功能障碍可能性
酸雨中有害物质对神经系统的毒性作用
2024/2/3
氮氧化物转化
氮氧化物在大气中经过一 系列化学反应,最终转化 为硝酸和硝酸盐,对酸雨 贡献较大。
酸碱中和反应
大气中的酸性物质和碱性 物质发生中和反应,影响 酸雨的酸碱度和成分。
9
影响因子及条件分析
气象条件
温度、湿度、风速、风向等气 象条件对酸雨的形成和分布有
重要影响。
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酸雨危害程度评估
对环境的危害
酸雨会破坏植被、腐蚀建筑物、污染 水源,对生态系统造成严重影响。
对人类的危害
对经济的危害
酸雨还会对农业、林业、渔业等产生 负面影响,从而影响经济发展。同时 ,治理酸雨也需要投入大量的资金和 技术成本。
酸雨还会对人类健康产生危害,如引 起呼吸道疾病、皮肤病等。
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物种减少
酸雨导致生物多样性受损,部 分敏感物种数量减少甚至灭绝

生态系统失衡
酸雨影响生态系统中的食物链 和能量流,导致生态系统失衡

农业产量下降
酸雨对农作物生长产生负面影 响,导致农业产量下降。
森林衰退
酸雨侵蚀森林,导致森林衰退 ,影响森林生态系统的稳定性

2024/2/3

2013-2019年山西省酸雨变化分析

2013-2019年山西省酸雨变化分析

2013-2019 年山西省酸雨变化分析发布时间:2021-03-29T10:00:36.973Z 来源:《科学与技术》2021年第1期作者:冯艳霞常泽堃史淑云李莉车晋平马春艳李政武旭婷[导读] 利用 2013-2019年山西省13个酸雨观测站的资料,冯艳霞1 常泽堃 2史淑云1李莉1车晋平1马春艳1李政 3武旭婷4 金梅 51离石气象局,山西离石 033000;2晋中市气象局山西晋中032000;3文水气象局山西文水 03210000;4中阳气象局山西中阳033400;5吕梁市气象局山西吕梁 03300摘要:利用 2013-2019年山西省13个酸雨观测站的资料,采用统计分析的方法,分析了山西省近6年酸雨的变化规律。

结果表明:2013-2019年山西省酸雨的发生具有明显的季节性和年际差异,秋冬季为酸雨发生严重,其中11月至翌年1月为酸雨的高发期,春夏季酸雨发生较少;山西省降水年平均pH值低的年份,酸雨发生频率较高;反之,降水年平均pH值高的年份,酸雨发生频率较低。

近 6年来山西省酸雨平均发生呈下降趋势。

关键词:酸雨;PH值;电导率;变化分析0引言酸雨是指pH值低于5.60的大气降水。

该定义是将pH值小于或等于5.60的大气降水认定为没有受到人为酸化影响的天然降水。

空气中主要是由氮气(78%)、氧气(21%)、二氧化碳(0.037%)、水汽和其他惰性气体等组成的。

其中在这些气体中,二氧化碳是含量最高的酸性气体。

在大气中,二氧化碳易溶解于水形成碳酸。

碳酸是一种弱酸,在水中分两步电离: H2CO3 ?H++ HCO-3 HCO-3?H++CO2-3根据二氧化碳在大气中的浓度和常温下在水中的溶解度,可以计算出结晶水中氢离子的浓度,并由此得出pH值为5.60[1]。

在降水的形成过程中,由于受到大气中二氧化碳和其他污染气体以及大气中悬浮颗粒物可溶成分的影响,降水的pH值会呈现较大幅度的变化,因而降水的pH 值是反映自然界降水特性以及人类活动影响的重要指标之一。

酸雨污染现状、特征及对策建议

酸雨污染现状、特征及对策建议酸雨,被视为“无声的灾祸”,是当今人类最关注的环境问题之一。

近年来,我国一些地区已经成为酸雨多发区,降水质量及酸雨污染特征逐渐引起人们的密切关注。

本文通过统计、整理嘉兴市“十一五”期间降水pH值、酸雨率、降水离子组分的相关数据对降水质量进行分析,阐述了降水质量变化趋势、酸雨污染季节分布和空间分布特征,并提出了控制我市酸雨污染的相应对策建议。

标签:酸雨酸碱平衡重度酸雨区1 降水质量现状地面从大气中获得的水汽凝结物总称为降水,酸雨是指PH值小于5.60的雨雪或其他形式的降水。

以pH值5.60作为划分酸雨的界限,pH值小于5.60的降水即为酸雨。

根据国家对于“酸雨控制区和二氧化硫污染控制区”酸雨污染控制的要求,评价目前我市的酸雨污染现状(见表1)。

表1 酸雨类别划分情况■1.1 pH值及酸雨率2010年,嘉兴市6个城市均开展了酸雨监测,全市6个降水监测点共收集降水样品519个,其中酸雨样品471个,酸雨样品率为90.8%;采水量8181毫米,其中酸雨量7602毫米,酸雨量占比为92.9%。

全市降水pH值范围处于3.39 ~6.87之间,均值为4.50,属于中酸雨区,但也是重度酸雨区的临界线。

pH均值最高的是平湖(4.89),最低的是海盐(4.05)。

酸雨样品率最高的是嘉善(100%),最低的是嘉兴市区(67.9%)。

与2009年相比,全市pH均值上升0.12个pH单位,酸雨率下降了5.7个百分点,各城市pH均值都有所上升,酸雨样品率除嘉善外都略微下降,我市由重酸雨区上升为中酸雨区,酸雨污染有所减轻,酸雨状况得到缓解。

其中,市区和海宁的降水质量有显著改善,酸雨样品率降幅分别为20.9个百分点和8.8个百分点。

1.2 降水离子组分2010年,市区、海宁、海盐和桐乡开展了降水离子组分分析。

结果如表2显示,各县(市、区)降水的pH均值处于4.05~4.64之间。

降水中主要阴离子为SO42-和NO3-,分别占阴离子总量的58.1%和25.8%;主要阳离子为NH4+和Ca2+,分别占阳离子总量的35.5%和38.7%。

我国不同地区酸雨的分布特征

我国不同地区酸雨的分布特征摘要:当今,酸雨已发展成国际性的环境问题,由于我国以燃煤为主要能源,并且能源消耗迅速增加,酸雨问题必将变得更加突出,酸雨已成为污染环境的重要方式。

关键词:酸雨、地理分布。

1872年英国化学家Smith在《空气和雨:化学气象学的开端》中首次提出酸雨这个概念,到20 世纪40 年代酸雨引起了各国学者的普遍关注,此后展开了对酸雨各方面的大量研究。

我国开展酸雨研究的时间比国外要落后一段时间, 1974年在北京开始对酸雨进行监测,其后陆续在其他城市也展开了研究,并在1989年开始建立全国的酸雨监测网 ,国家也高度重视酸雨的研究。

酸雨的危害:(1)对水生系统的危害,会影响鱼类和其他生物群落,改变营养物和有毒物的循环,使有毒金属溶解到水中,并进入食物链,使物种减少和生产力下降。

(2)对陆地生态系统的危害,重点表现在土壤和植物。

对土壤的影响包括抑制有机物的分解和氮的固定,淋洗钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化。

对植物,酸雨损害新生的叶芽,影响其生长发育,导致森林生态系统退化。

(3)对人体的影响。

一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体,诱发癌症和老年痴呆;二是酸雾侵入肺部,诱发肺水肿或导致死亡;三是长期生活在含酸沉降物的环境中,诱使产生过多的氧化脂,导致动脉硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。

(4)对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。

目前我国定义酸雨区的科学标准尚在讨论之中,但一般认为:年均降水pH 值高于5.65,酸雨率是0-20%,为非酸雨区;pH值在5.30--5.60之间,酸雨率是10--40% ,为轻酸雨区; pH值在5.00--5.30之间,酸雨率是30-60%,为中度酸雨区;pH值在4.70--5.00之间,酸雨率是50-80%,为较重酸雨区;pH值小于4.70,酸雨率是70-100%,为重酸雨区。

这就是所谓的五级标准。

我国酸雨已成为普遍性的污染问题。

在1982年的酸雨普查中发现除吉林、甘肃和临夏外,其他20多个省、市、自治区均出现酸雨,酸雨已覆盖国土面积的40%[ 17 ] 。

永济市近8年酸雨变化特征与影响因素分析

永济市近8年酸雨变化特征与影响因素分析【摘要】酸雨是酸沉降中的一种,对公众健康、工农业生产、生态环境以及全球变化都有重要的影响。

为了掌握永济近8年酸雨污染状况,本文利用永济2014-2021年的酸雨观测资料,统计分析了降水pH值、酸雨频率及大气降水电导率(K值)的变化规律和影响因素。

以此来探寻永济酸雨污染情况,为酸雨防控措施的制定提供科学依据。

【关键词】酸雨;变化特征;影响因素;分析酸雨是酸沉降中的一种,酸沉降是指大气中的酸性物质通过降水,如雨、雪、雾、冰雹等迁移到地表。

酸雨作为一种污染现象,对人们身体健康、工农业生产、生态环境、气候变化等有重要影响,随着全球环境治理的重视,关于酸雨的研究也受广泛关注。

1关于酸雨的研究蒲维维等结合探空、大气成分资料,分析了北京地区酸雨变化特征和不同气象条件与大气污染物对酸雨的影响;王娜等分析了石家庄市不同天气条件下酸雨的pH值和电导率特征;李亚军等利用5站酸雨资料,分析了山西酸雨的时空分布;杜建飞等讨论了上海地区酸雨气候特征及成因分析[1-4]。

2永济酸雨情况研究为了掌握永济市近8年酸雨污染状况,本文利用永济2014-2021年的酸雨观测资料,统计分析其降水pH值、酸雨发生频率及大气降水电导率(K值)年月变化规律,研究永济酸雨污染情况,为酸雨防控措施的制定提供科学依据。

2.1资料与方法酸雨是指pH值小于5.6的大气降水[5]。

大气降水的电导率(k),反映大气降水的洁净程度,定义为通过电导测量池中待测的电流密度与施加其上的电场强度之比,单位为uS/cm-1。

本研究资料来源于永济国家基本气象站2014至2021年连续8年的酸雨观测资料和气象观测资料。

酸雨的月平均降水pH值,按照《酸雨观测业务规范》的规定,采用氢离子浓度-降水量加权法计算月平均降水pH值。

在月平均降水pH值的基础上,采用算术平均法计算年、季及多年平均降水pH值。

平均降水电导率(k)按照规定,采用降水量加权法计算年(或季、月)的平均降水电导率。

豫西南一次区域暴雨过程分析

豫西南一次区域暴雨过程分析摘要:本文利用常规观测资料、雷达资料等,对2019年6月5日南阳区域大暴雨过程进行分析,结果表明:此次南阳城区大暴雨过程具有降雨雨强大、强降水时段集中的特点;高空低槽、西南涡东移,配合低空急流的水汽输送,高低空急流的耦合,形成了此次暴雨天气过程;雷达回波主要以混合性降水为主,降水回波强度大,自西北向东南移动,有明显的列车效应。

速度图上有明显的辐合。

关键词:区域暴雨南阳市物理量分析雷达回波分析引言暴雨是南阳地区夏季主要的灾害性天气之一,由于其突发性和局地性,因此对于暴雨落区、强度、发生以及持续时间是业务预报的难点,随着经济的发展及城市的持续扩大,由暴雨引发的城市内涝常常造成更大的经济损失甚至人员伤亡。

长期以来不少研究对发生在我国各地的暴雨进行分析,取得许多成果[1-6]。

方翀等[3]通过分析2012年7月21日北京地区特大暴雨中尺度对流条件和特征,发现大气低层的切变线和地面的辐合线相交的地区,是对流单体初生和强烈发展的区域,然后根据中层风的风向和风速,结合对流单体的右后侧传播特征,可以大致判断对流单体的移动方向,并根据地面辐合线的位置和走向,判断是否有列车效应。

牛淑贞等[4]分析了河南一次特大暴雨过程的中尺度特征,认为此次大暴雨过程中,近地面始终维持一条南北向中尺度辐合线;而中尺度辐合线后侧的辐合中心有利于产生强烈的上升运动,造成强降水。

何群英等[7]通过分析天津一次突发性局地大暴雨,揭示了地面中尺度辐合线的存在和维持不仅增强了地面的辐合抬升,同时也是造成此次局地大暴雨的中尺度系统和触发条件。

[1]由于暴雨的出现具有很强的区域性特征,不同地区的暴雨预报方法和着眼点不尽相同。

本文利用Micaps资料、NCEP1°*1°再分析资料以及雷达资料,对南阳市2019年6月5日发生的区域暴雨天气进行分析,通过研究暴雨前后天气形势、物理量场特征,雷达回波特征,以期对南阳地区区域暴雨预报提供参考依据和预报方法。

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2014-2020年南阳站酸雨特征分析
摘要
摘要:本文利用南阳国家基本气象站2014-2020年酸雨观测资料。

对本地酸雨观测记录PH值和电导率值(K)的年变化情、季变化、月变化情况进行分析。

7年内南阳国家基本气象站共观测到酸雨观测记录460 次,通过对大气降水酸碱度和电导率时空分布特征及年、季、月动态变化规律的分析,结果表明,南阳市从 2014 年以来,大气降水主要以中性降水为主,出现降水 PH<5.6 的弱酸雨频率为33%,大气降水被酸化和污染程度较重,一年中酸雨强度冬强夏弱,发生频率冬多夏少,出现季节性酸雨污染最明显,冬季酸雨强度较强。

每月弱酸雨发生的频率在8%-61%之间,其中11月发生频率最高,为61%;1月和9月次高,分别为52%和47%。

而5月弱酸雨发生频率最低,仅为8%;6月和7月出现弱酸雨频率次低。

每年弱酸雨出现次数呈波动变化,2017年出现次数最多。

电导率K值年平均的范围在56.5μs·cm-1到93.7μs·cm-1之间,电导率年变化波动明显,但是从2017年后电导率K值逐年在减小。

夏季电导率K值的月平均明显片偏小,冬季电导率K值的月平均明显片偏大,冬季是我市全年降水量最小的季节,同样量的大气污染物排放,因降水量多少不同,所以降水中的氢离子浓度自然增加。

降水的K值与pH值自然就有很大变化。

从降水的K值与pH 值年、月均值可知,K值与pH值出现频率呈现负相关。

2017年以后pH年均值呈逐年升高趋势,呈现中性降水,K年平均值程下降趋势,这表明降水酸化和大气污染程度在逐年减轻; 大气质量越来越好。

这主要得益于当地政府采取的一系列防治大气污染的应对措施,使酸雨出现频率从 45%下降到 20%,治理效果显著。

关键词:酸雨、PH值、电导率特征分析
1酸雨
酸雨,是因人类活动(或火山爆发等自然灾害)导致区域降水酸化的一种污染现象,对公众健康、工农业生产、生态环境以及全球变化都有重要的影响。

酸雨观测为研究酸雨的时空分布及其长期变化趋势提供宝贵的科学数据,为治理大气污染和防治酸雨提供重要科学依据,是服务于可持续发展战略和环境保护等国家决策的基础性工作。

酸雨是指PH值<5.60的大气降水。

在降水的形成过程中,由于受大气中CO₂和其他污染气体以及大气中浮颗粒物可溶解成分的影响,降水的PH值会呈现较大幅度的变化,因而降水的pH值是反映自然界降水特性以及受人类活动影响的重要指标之一。

近年来随着我国能源消费方式和结构的不断调整和变化,各地环境治理和污染减排措施的实施到位,影响中国酸雨形势发展的因素日益多样和复杂化,一些长期的降水化学观测结果显示,NOx对降水酸性的贡献率不断增加,中国的酸雨污染正在由硫酸型逐步向硫酸硝酸型演变。

2数据资料与方法
2.1资料来源和处理
酸雨数据来自南阳国家基本气象站降水日酸雨观测数据。

记录时间为2014-2020年。

所用酸雨数据按照中国气象局颁布的《酸雨观测业务规范》有关降水pH值和K值(电导率)计算方法进行加权处理。

《酸雨观测业务规范》规定,每日08时(北京时,下同)为酸雨观测降水采集的日界。

当日08时至次日08时为一个降水采样日。

在一个降水采样日内,无论降水是否有间歇及间歇长短,降水量大于等于1.0mm时,必须进行降水样品的PH值和电导率的测量。

观测项目有:降水PH、K值、水样温度、降水量、降水时段、天气现象、风向和风速(14时、20
时、02时、08时)。

降水样品采集后,最迟于本次降水采样日界结束后4h内完成降水样品的测量。

若降水样品不足100ml,必须先测量电导率,后测量PH值。

2.2酸雨定义
pH值的定义为氢离子浓度的负对数。

pH值的范围是0.00~14.00,pH值小
于7.00时,溶液呈酸性;pH值大于7.00时,溶液呈碱性;pH值等于7.00时,
溶液呈中性。

划定酸性、中性和碱性溶液的pH值范围的依据源于水的化学性质。

酸雨是指pH值小于5.60的大气降水。

按照日降水pH值划分酸雨等级,可
将酸雨划分为非酸雨、弱酸、强酸雨。

其中pH值≥5.60为非酸雨;4.50≤pH值
<5.60为弱酸雨,pH值<4.50为强酸雨。

2.3降水等级划分
气象上用降水量来区分降水的强度。

可分为:小雨、中雨、大雨、暴雨、大
暴雨、小雪、中雪、大雪、暴雪。

小雨:24小时内降水量小于10mm的降雨过程。

中雨:24小时内降水量10-25mm的降雨过程。

大雨:24小时内降水量25-50mm的降雨过程。

暴雨:24小时内降水量大于50mm的降雨过程统称为暴雨。

小雪:24小时内降雪量小于2.5mm的降雪过程。

中雪:24小时内降雪量2.5-5.0mm的降雪过程。

大雪:24小时内降雪量5.0-10.mm的降雪过程。

暴雪:24小时内降雪量大于10mm的降雪过程统。

2.4季节划分
按照规范要求,季节划分标准是上年12月~本年2月为冬季,3月~5月为春季,6月~8月为夏季,9月~11月为秋季。

2南阳酸雨变化特征
2.1年际变化
将2014-2020年酸雨观测结果进行年统计,得出年平均降水pH值及pH值出现<5.60的次数。

2.1.1降水pH值年平均
2014-2020年南阳站有效酸雨观测次数为460次。

pH值年平均范围为5.72-5.99,pH值年平均没有低于5.60。

2.1.2年平均降水pH值<5.60
2014年至2020年降水出现pH值<5.60的次数为153次。

出现次数呈波动变化。

2.2降水PH值的月变化
2.2.1 2014-2020年pH值月平均变化情况。

从图中可知,1月、9月、11月、12月是弱酸雨,其它月份是非酸雨。

2.2.2各月弱酸性降水出现情况
各月均有弱酸雨产生,弱酸雨发生的频率在8%-61%之间,其中11月发生频率最高,为61%;1月和9月次高,分别为52%和47%。

而5月弱酸雨发生频率最低,仅为8%;6月和7月出现弱酸雨频率次低。

2.3酸雨季节变化情况
2.3.1酸雨pH值季平均值
酸雨记录的季平均值一年四季均为非酸雨。

2.3.2四季pH值为弱酸雨(<5.60)的频率
酸雨季节变化特征,秋季出现酸雨频率最高,为45%;冬季次之,为40%。

春季出现酸雨频率最低,为23%。

3降水电导率
大气中的各种气体与人类活动排放的污染物溶解于降水,使降水带有一定的导电性,降水电导率值的大小也反应出降水中化学物质的额含量,就能够反映出空气污染的程度轻重不同。

3.1电导率(K值)的年变化
2014年至2020年,年平均K值范围在56.5μs·cm-1到93.7μs·cm-1之间,年变化有波动,但是从2017年后K值逐年在降低。

3.2电导率的月变化
从上图中可知7月份电导率(K值)最小,12月份电导率(K值)最大。

降水电导率K值大小能反映降水的洁净程度,即K值越小降水中杂质越少,空气就越纯净,从年变化看,与政府对治理大气污染成效明显密不可分,空气污染少,大气洁净。

4结论
降水PH值是判断雨水酸性程度的直接指标,我国采用的酸雨判断标准为PH <5.60,根据南阳国家基本气象站数据知,全市1月、9月、11月、12月是弱酸雨,其它月份是非酸雨,特别是夏季PH值明显偏大呈弱碱性,这与夏季降水量大,稀释了空气中污染物有关。

2014-2020年南阳站出现酸雨观测日460次,共出现弱酸雨153次,每月弱酸雨发生的频率在8%-61%之间,其中11月发生频率最高,为61%;1月和9月次高,分别为52%和47%。

而5月弱酸雨发生频率最低,仅为8%;6月和7月出现
弱酸雨频率次低。

冬季是我市全年降水量最小的季节,同样量的大气污染物排放,因降水量小,所以降水中的氢离子浓度自然增加。

年平均降水pH值呈波动变化。

K值年平均范围在56.5μs·cm-1到93.7μs·cm-1之间,年变化有波动但
不大,但是从2017年后K值逐年在降低。

夏季电导率K值的月平均明显片偏小,冬季电导率K值的月平均明显片偏大,降水电导率与弱酸雨的出现频率呈现负相关。

参考文献
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