兰州市大气相对湿度与PM10浓度和大气能见度的相关性分析

将相对湿度RH与PM10浓度、大气能见度间的关系进行深入分析的研究目前还相对较少。利用兰州2002-2012年的环境气象资料,对相对湿度RH、PM10浓度与能见度之间的对应关系进行统计分析,以揭示RH与PM10浓度和大气能见度之间的直观联系,加深对灰霾形成过程的认识。将RH以5%的间隔进行划分,结果表明:各区间ρ(PM10)平均值与RH平均值呈显著线性负相关,R（相关系数）达0.940;高颗粒物浓度更多地出现于低湿天气条件下,但高湿度非降雨天气条件下颗粒物容易积聚。随着RH增大,大气能见度随ρ(PM10)变化率的绝对值增大;RH在75%以上时,增加相同的ρ(PM10)所导致的大气能见度下降量是RH在40%45%时的2倍以上;RH 45%60%,大气能见度可较好地反映ρ(PM10)的变化,而RH大于60%时,大气能见度的降低主要反映ρ(PM10)含水量的快速增加而并非指示ρ(PM10)的增加。在分析无降水天气过程时发现,当RH在80%90%之间时PM10的平均值明显下降,二者不呈负相关。可能的原因是这种高湿度天气通常出现在夏秋季节,一方面污染物排放强度较低,另一方面大气稳定度低,逆温层厚度比较稀薄,静风频率出现的概率比较低,风速相对于冬春季节较大(平均风速大于1.5 m·s-1),污染物易扩散。大气能见度与同期地面气象条件和主要污染物浓度的相关性比较表明,相对湿度、PM10是影响能见度的主要因子,兰州能见度变化对PM10比较敏感。PM10对能见度的影响以冬季最为明显,秋季次之,夏季最弱。兰州由于特殊的河谷盆地地形,复杂的气象条件使得兰州地区大气相对湿度与PM10浓度和大气能见度的关系与国内其他地区存在较大的差异。