近10年北京市大气氨分布特征及影响因素分析

宋小可¹,沈秀娥^1,2,姜磊^1,2,邹本东^1,2,孙爽¹,王新辉^1,2,李磊¹,于东东¹

1.北京市生态环境监测中心，北京 100048

2.北京市生态环境监测中心，大气颗粒物监测技术北京市重点实验室，北京 100048

摘要

为掌握大气氨(NH₃)时空变化规律，助力NH₃减排行动计划，基于2014—2023年IASI卫星遥感、气象等多源数据分析北京市NH₃的时空分布特征、排放源贡献及其与气象要素的相关性，并结合后向轨迹聚类和潜在源区贡献分析探究NH₃的传输路径及潜在源区。结果表明：①近10年北京市NH₃柱浓度平均值在空间分布上呈自东南向西北方向递减的特征，夏季是北京市一年中NH₃柱总量的峰值季，7月是北京市一年中NH₃柱总量的峰值月。②随机森林模型分析表明，机动车、污水和垃圾3类排放源对北京市NH₃柱总量影响较显著，显著性值分别为0.13、0.12和0.12；NH₃柱总量与温度、潜在蒸散发量、降雨量均呈显著正相关，皮尔逊相关系数均大于0.60；NH₃柱总量与气压、风速均呈负相关，皮尔逊相关系数分别为−0.64和−0.38。因此，在低压、静稳天气形势下应加强北京市本地重要排放源控制。③北京市以南和东南方向是WCWT高值区(10~20 kg/km²)，来自偏南方向的短距离输送气团占比(61.4%)较高，该方向气团对应的NH₃柱总量加权平均值(6.55 kg/km²)是北部长距离输送清洁气团(1.28 kg/km²)的5.1倍，在偏东偏南风等不利气象条件下，应加强京津冀区域联防联控，降低区域NH₃排放强度。研究显示，北京市NH₃柱浓度平均值在空间分布上自东南向西北方向递减，夏季和7月分别是北京市NH₃柱总量的峰值季和峰值月，在静稳和偏东偏南风等不利气象条件下需分别加强北京市本地和北京市以南及东南方向的NH₃减排力度。