基于KZ濾波的京津冀2013~2018年大氣污染治理效果分析

作者：趙域圻,楊婷,王自發,何立濤,吳林,崔延斌

摘要：通過國務院“大氣十條”等嚴格的大氣污染治理措施的實施,近年來我國空氣質量得到全面改善。對大氣污染治理效果開展科學分析研究,可為后續空氣質量持續改善、污染科學精準治理提供有效科技支撐。由于氣象條件是影響污染物濃度分布的重要因素,治理效果分析的一個重要問題是區分氣象條件和減排措施對污染物濃度變化的具體貢獻。本文利用京津冀地區13個城市2013~2018年86個監測站點逐日PM2.5濃度以及歐洲中期氣象預報中心(ECMWF)氣象再分析資料,采用KZ(Kolmogorov–Zurbenko)濾波分析PM2.5濃度觀測序列的時頻特性,將其分解為短期天氣影響分量、中期季節變化分量以及長期趨勢分量3個部分,針對分解濃度序列建立氣象因子回歸模型,實現定量評估氣象和減排對治理效果的具體貢獻。在研究時間段內,京津冀地區13個城市PM2.5濃度的長期分量顯著下降(22.2%~58.0%),其中邢臺市下降幅度最大(58.0%)。整體分析表明,氣象條件和排放源均有利于大氣污染的改善,但減排措施是空氣質量顯著改善的決定性原因,具體貢獻為氣象條件的影響占18.5%,排放源的影響占81.5%。逐城分析表明,唐山市的氣象條件最有利于PM2.5濃度的減小(29.2%),而衡水市的減排措施最有利于PM2.5濃度的減小(92.0%)。

發文機構：中國科學院大氣物理研究所大氣邊界層物理與大氣化學國家重點實驗室 中國科學院大學 衡水市生態環境局

關鍵詞：KZ濾波PM2.5濃度氣象要素KZ filteringPM2.5 concentrationMeteorological elements

分類號： P401[天文地球—大氣物理學與大氣環境]