关键词：降水；清除；初始浓度；雨强；PM2．5；PM10；
引言：子云去除是指雨滴捕获气溶胶粒子并将其从大气中去除的过程，主要是通过惯性碰撞过程和布朗扩散。抽样分析表明，降水对颗粒物质的质量浓度和离子组成具有清除作用。许多学者还从大气观测的角度讨论了去除云下降水的影响，并认为降水对不同粒径气溶胶的影响是可以考虑的。存在差异，沉淀过程不适合湿式去除中型气溶胶，但大小气溶胶具有明显的沉降效应。通过数值计算模拟了降雨过程中气溶胶尺度谱的时间演化过程，认为粒径小于0.1μm的粗模气溶胶粒子对1-1μm以上的核模态有显着影响。在夏季的一些降水过程中，一些粒径区段的粒径倾向于增加浓度，受气团和其他因素的影响。而且，由于湿度和沉淀对颗粒物质监测器的影响，收集的气流水的浓度下降并且吸湿性颗粒物质太高，导致研究结果的差异。可以看出，颗粒物沉积物去除机理非常复杂，仍存在很多不确定性。风速和风向的变化也对空气污染程度产生重要影响，在某些时期，是影响当地空气质量的主要天气因素。
1数据与方法
1.1地面气象观测资料
从2015年1月至2017年12月的1小时时间分辨率和数据时间序列中，从城市气象站的常规地面观测数据获得降雨，风速和风向数据。根据中国气象局的分类标准，降水等级分为小雨，中雨，大雨，大雨，大雨，大雨，24小时降雨量分别为0.1-9.9,10.0-24.9,25.0。-49.9,50.0-99.9,100.0-249.9，≥250.0mm。降水过程中的总降水量除以降水持续时间，得出每小时降雨强度。
1.2PM2.5、PM10观测数据
PM2.5和PM10浓度数据来自中国环境监测局中国空气质量监测数据网（http://106.37.208.233:20035/）。该市的PM2.5和PM10浓度监测站包括梅湖广场，三里街，阿三索，东坡水库，长江中央路，榆阳区，阳海区，包河区，滨湖新区和高新区等10个城市，包括监测站。
测量仪器是USMENETEBAM1020颗粒的在线监测，测量原理是β射线法。数据的时间序列是2015年1月至2017年12月。时间分辨率为1小时。在统计分析之前排除PM2.5或PM10缺乏症的监测数据。
根据“环境空气质量技术规程”（HJ633-2012），降水对PM2.5和PM10的影响是降水前后PM2.5和PM10的变化，即降水后1hPM2.5和PM10质量浓度与降水前PM2.5和PM10质量浓度的差异。PM2.5和PM10的初始浓度是沉淀前1hPM2.5和PM10的浓度。
夏季和秋季降水量较高，冬季和春季降水量较低。然而，这主要是由于5月至7月的大雨导致月降水量大幅增加。每月降雨量比例仅为7.1％至12.9％，降水主要为降雨，小雨为62.1％至89.3％，冬春季降雨超过80％。图1显示PM2.5和PM10的浓度从12月到3月显着增加，从降水的角度来看，可能与降水减少有关。
2结论
（1）降水对PM2.5和PM10有特定的影响，特别是秋冬季。由于秋冬季轻度和中度降雨，PM2.5和PM10浓度分别下降了23.1％，40.4％，32.0％和63.7％。
（2）降水前后PM2.5浓度的变化不仅受降水前PM2.5浓度的影响，而且与降水强度和降水期密切相关。当降水强度高（每小时降雨强度>4mm·h-1）时，降水后PM2.5降低程度与初始浓度有关，初始浓度越高，降水去除越多。当降水强度较弱（小时降雨强度<4mm·h-1）且初始污染较重（PM2.5>115μg·m-3）时，由于降水，PM2.5降低30μg·m-3以上。当降雨量较弱（小时降雨强度<4mm·h-1）且初始浓度较低（PM2.5<115μg·m-3）时，降水变得更加复杂。通常，在沉淀超过3小时后，沉淀物清除到PM2.5。功能。
（3）降水前后PM10浓度变化与初始浓度密切相关，但与降雨强度的相关性不显着。初始浓度超过50μg·m-3，沉淀可能对PM10有很大的清除作用。PM10的初始浓度越高，沉淀后的PM10浓度越低。如果初始浓度小于50μg-3，沉淀后PM10浓度将进一步反弹，去除降水的可能性很大。
（4）当风速超过2m·s-1时，PM2.5的浓度可以大大降低。当风速超过4m·s-1时，不太可能发生中等或更高的污染，但风速的增加可能导致地面上的灰尘，并且PM10浓度不会降低。湖严重的冬季污染主要发生在西北风的条件下。夏季（5月至8月），天气受到中度污染，主要发生在东南风向，风速小于3m·s-1。北风和西北风的PM2.5平均浓度明显高于其他风向，风速增加引起的去除效果明显弱于其他风向，PM2.5的浓度即将出现反弹。
3结束语
从统计结果来看，秋冬季降水对PM2．5、PM10产生明显清除作用，9月—次年2月无雨日、小雨日、中雨日PM2．5平均浓度分别为77．7、59．8、35．6μg·m－3，小雨、中雨对PM2．5的清除作用分别为23．1%、40．4%；无雨日、小雨日、中雨日PM10平均浓度分别为111．1、75．6、40．3μg·m－3，小雨、中雨分别导致PM10平均浓度降低32．0%63．7%．秋冬季降水对PM2．5的清除作用低于PM10，说明降水对PM10的清除作用更为显著。
总体而言，以往的研究缺乏对特定城市长期连续观测数据的分析，粒子浓度监测结果表明，降水过程后降水浓度往往会增加，城市气象过程中经常出现的降水和风的因素是必要的。对实际去除方法进行分类和分析，给出定量指标。这有助于提高预测者的主观判断能力和预测水平，并为某些城市严重污染天气的警告提供技术支持。
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论文作者:叶木林 王灿 周立 杜非
论文发表刊物:《科学与技术》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
标签：浓度论文; 气溶胶论文; 风速论文; 粒径论文; 数据论文; 中雨论文; 颗粒论文; 《科学与技术》2019年13期论文;