2019年1月3-7日京津冀及周边地区、汾渭平原大气污染过程分析

导  读

2019年1月初以来，京津冀及周边地区和汾渭平原经历了较长时间的区域性大气重污染过程。京津冀受间歇性冷空气影响，上周末污染得到一定缓解，而汾渭平原和河南等地气象条件持续不利，污染物积累与二次转化突出，污染持续时间较长。国家大气污染防治攻关联合中心及时组织专家开展分析，对本次污染过程进行解读。

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总体情况

2019年1月初以来，北京及周边城市空气质量总体较好，其中北京市仅1月3日出现短时重度污染；但京津冀及周边地区中南部污染形势不容乐观，1月7日区域中南部城市空气质量大多为重度或严重污染。截至1月7日，“2+26”城市PM2.5日均浓度最高值为330微克/立方米，出现在濮阳市（1月4日），达严重污染。北京市PM2.5日均浓度最高值为123微克/立方米，出现在1月3日，为中度污染。

汾渭平原则经历了2018-2019年秋冬季以来最严重的一次污染过程，11个城市的空气质量日均水平总体为中度污染及以上，污染形势比较严峻。截至1月7日，汾渭平原PM2.5日均浓度最高值为401微克/立方米，出现在临汾市（1月7日），达严重污染。

图1  2019年1月7日“2+26”城市PM2.5日均浓度分布

图2  2019年1月6日汾渭平原PM2.5日均浓度分布

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成因分析

2019年1月3日至7日，“2+26”城市与汾渭平原气象条件整体呈现风速低、相对湿度高的特点，夜间该特点尤为突出，扩散条件普遍较差。6日夜间，“2+26”城市大部分区域接近静风状态，东南与西南部区域相对湿度大于60%；汾渭平原风速基本小于2米/秒，相对湿度大于60%。静稳高湿的不利气象条件导致大气污染物持续累积和二次转化，PM2.5浓度快速上升。

图3  2019年1月6日“2+26”城市、汾渭平原的平均风速和相对湿度变化

PM2.5干湿污染分布图能够反映区域上气象条件和污染共同作用的结果，其核心算法为站点PM2.5日均浓度乘以日均相对湿度得到由湿污染贡献的PM2.5浓度，而PM2.5日均浓度减去湿污染贡献的PM2.5浓度得到干污染贡献的PM2.5浓度。

从汾渭平原1月6–7日PM2.5干湿污染分布图可以看到，1月6日，区域上PM2.5湿污染主导，说明在静稳高湿条件下气态污染物的二次转化是持续推高PM2.5浓度的主要机制，这与2018年12月中下旬河南地区长时间的重污染成因相似。1月7日，受北方冷空气的影响，汾渭平原污染有所减缓，关中地区的PM2.5湿污染显著降低，但临汾市湿污染贡献持续突出，这与当地排放的SO2在高湿条件下的转化密不可分。临汾市在1月5日凌晨1时的污染特征雷达图呈现偏燃煤型，之后一直呈偏二次型特征主导，从一个方面反映了当地突出的SO2排放，在静稳高湿条件下很快转化成二次颗粒物，是下一步污染防控的重点。

图4  2019年1月6–7日汾渭平原PM2.5干湿污染分布图

图5  临汾市1月1–7日污染特征时间雷达图

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污染应对

针对此次重污染天气过程，“2+26”城市和汾渭平原11城市积极开展应对工作。截止2019年1月7日，共有33个城市发布了重污染天气预警，启动了相应的应急管控措施。

“2+26”城市中，河南省郑州、开封、安阳、濮阳市发布了重污染天气红色预警，启动Ⅰ级应急响应。河北省石家庄、廊坊、保定、沧州、衡水、邢台、邯郸市，山西省太原、阳泉、长治、晋城市，山东省淄博、济宁、聊城、滨州、菏泽市和河南省鹤壁、新乡、焦作市发布了重污染天气橙色预警，启动Ⅱ级应急响应。

汾渭平原11城市中，陕西省西安、铜川、宝鸡、咸阳、渭南市，山西省临汾市，河南省三门峡市发布了重污染天气红色预警，启动Ⅰ级应急响应。山西省晋中、吕梁市，河南省洛阳市发布了重污染天气橙色预警，启动Ⅱ级应急响应。

图6  1月7日“2+26”城市重污染天气预警情况

图7  1月7日汾渭平原重污染天气预警情况

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预报预测

根据中国环境监测总站会商京津冀及周边地区省级监测中心的最新空气质量预测预报，京津冀及周边地区未来十天，前期受弱冷空气影响时段有限，气温在小幅波动中逐渐回升，部分地区兼受逆温和高湿度影响，大气扩散条件较为不利，预计1月9–11日，区域中南部可能出现中至重度污染过程，主要集中在河北中南部、山西南部、山东西部和河南北部；后期受两股弱冷空气影响，大气扩散条件一般，区域空气质量有所改善。

根据西北区域预报中心的最新空气质量预测预报，1月9日至10日，陕西关中、山西西南部扩散条件一般，河南西北部受降水过程影响，利于污染物的消减，区域大部地区空气质量以轻度污染为主，局地出现中度污染。11日至12日，区域大部受冷空气影响，扩散条件有利。区域整体以良到轻度污染，局地可能出现短时中度污染。

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