舟山酸雨气象特征以及对农业影响分析.PDFVIP

舟山市酸雨气象特征以及对农业影响分析 邵迪青，蔡 萍，周丽琴，陈梅汀 （舟山市气象局，浙江 舟山 316021） 摘 要：本文利用舟山市2004～2006 年的定海测站酸雨观测资料。通过分析酸雨月、季、年变 率，进一步揭示了影响舟山市酸雨的基本特征，分析表明海岛酸雨强度（PH 值）与天气系统，降 水量、风、雾等气象条件之间有密切关系。文中亦讨论了酸雨对农业生产的影响。 关键词：特征；酸雨；变率；农业 中图分类号：P426 文献标识码：A 文章编号：1003-0239（2009）03-0103-04 1 引言 舟山市酸雨观测站在定海城市北郊区离地面35.7m 山头，四周广阔，没有明显的污 染排放源。测站离市中心2km ，受城市污染影响较小。在观测中采集每场降水样品，24 小时内测定每场降水(雨量大于0mm) 的PH 值、导电率和气象参数，并对月、季、年酸雨 影响变率，酸雨特征、强度与气象因子相关性进行分析。 2 酸雨特征 降水酸性是酸雨研究中的一个重要指标，3 年获得酸雨观测305 次降水样品，通过分 析，2004～2005 年PH 值分别为5.84～5.41 ，为非酸性降水,2006 年PH 值为4.83 ，为弱酸 性降水，酸雨率为33 ％。我市酸雨降水有逐年增大趋势。同时酸雨存在明显的季节变 化，春季（3～5 月）、冬季（12月～2 月）酸雨影响频率较高，而春、夏、秋季节则相对较 [1] 低。此变化规律主要是气象条件造成的 ：春季冷暖空气在江南交汇，经常出现阴雨天 气，夏、秋季节除台风、热带幅合带天气系统影响外，大部分时间为副热带高压天气系 统控制，空气水平幅（散）合、垂直上升相互交替频繁，使大气中各种污染物难以积聚。 从月PH 值变化曲线及酸雨频率（见图1）分析。全年中2 月、5 月、10～12月平均PH 值为 ≤4.4 ，达到强酸雨标准，占全年41 ％。 3 酸雨强度（PH 值）与影响天气系统之间的关系 酸雨降水与影响的天气系统之间存在密切的关系 ，酸雨的强度与降水量 、风、雾等 收稿日期：2008-05-06 作者简介：邵迪青(1950-) ，男，工程师，主要从事海洋气象预报工作。 104 气象因子之间有一定的关系。通过测站的降水逐月（季）PH 值与影响天气系统及同期多种 气象因子相互比较，证实酸雨的强度的确与天气系统和气象因子有关。 3.1 特定天气系统为酸雨提供初始条件 定海测站酸雨观测资料305 次降水样品，PH 值≤4.4 的酸雨降水为185 次占总数 64 ％。其主要影响天气系统归纳为3 种：其一，高空切变线型，地面与高空之间空气水 平幅（散）合、垂直上升运动相对较弱，有利污染物积聚并通过空气中水气混合凝结降 水；其二，高空弱冷槽型，槽前暖区上升空气把各种污染物带到空中与水气混合，通过 槽后下沉气流把污染物带到地面；其三，高压后部倒槽型，有利酸雨降水产生。通过天 气系统分析，以上3 种天气系统的共同特点是：空气水平幅（散）合、垂直上升运动相对 较弱，测站风较小，并产生多阴雨天气过程，对产生酸雨降水提供初始条件。 3.2 降水与PH 值的关系 我们通过定海测站季度降水量与PH 值之间进行对比分析（见图2 ），发现季度降水量 与PH 值之间正相关明显，随着1～2 季度降水量减少PH 值次数也随之减少，3～4 季度降 水量增加与PH 值次数二者几乎同比增加。分析表明，雨水在下降过程中不断吸收容纳漂 浮在空气中大量污染物，通过水汽凝结混合形成新雨滴达到饱和，所以测站收集的地面 降水是污染物与水汽凝结混合后形成新的雨滴综合平衡结果。得到结论：降水量越大， 则对空气中漂浮污染物清洗作用越大。同时第二季全年空气质量最好，对酸雨的贡献最 小，PH 值影响最少。 3.3 连续性降水天气过程与酸雨分析 [1] 定义连续2 天以上的降水为连续性降水天气过程 。资料统计表明：静止峰、低压、 冷峰、偏东气流常常出现连续性降水天气过程。从测站酸雨降水记录中27 次连续性降水 分析，并按季度划分举例说明（见表3 ）。 分析表明，连续性降水容易出现酸雨，降水的PH 值变化特点明显。降水初期PH 值 随着时间下降，在降水中期PH 值有一定回升，降水后