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PM2.5浓度同比下降的同时别忘了CO,也许你所在城市的年综指排名

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近日,环境保护部向京津冀大气污染传输通道城市相关省和城市人民政府发送《关于通报京津冀大气污染传输通道城市2017年10—11月环境空气质量有关情况的函》
其中提到:
2017年11月,“2+26”城市PM2.5月均浓度范围为46—91微克/立方米(μg/m3),平均为68μg/m3,同比下降37.0%。
2017年10—11月,“2+26”城市PM2.5平均浓度范围为52—87微克/立方米(μg/m3),平均为65μg/m3,同比下降22.6%。
还提到:
2017年10—11月,20个城市满足改善目标的时序进度要求,需要再接再厉,做好后续工作。邯郸、晋城、济宁、菏泽、开封、濮阳、长治和郑州市距离改善目标还有一定差距,需要进一步加大工作力度。
具体各城市PM2.5平均浓度、PM2.5平均浓度同比变幅及同比变幅排名如下:
“2+26”城市2017年10—11月PM2.5平均浓度同比变幅排名

(数据表来源于“环保部发布”公众号)
随着渐入深冬,其实不止PM2.5浓度影响年终排名,CO浓度的上升对各城市的空气质量及年排名也造成了较大影响。下面以年初为出发点结合近期情况,就CO浓度值及其单项指数对年综合指数的影响进行一次专题分析。
CO对年排名影响较大
从下图3月15与12月10日的数据对比看,3月15日至12月10日“2+26”城年综合指数均呈下降趋势。部分城市在74个重点城市中的年排名大多也有一个名次的后退,其中唐山市名次后退最为显著,从倒排10位退到了倒排5位。

若将综合指数中的CO分指数排除在外,将其余五项的单项指数之和进行排名与比较。与综合指数排名不同的是:石家庄、唐山、晋城、鹤壁、德州、长治、滨州、廊坊与天津9个市的“2+26”城市排名有所靠前,说明这几个城市CO对综合指数的贡献使得年综指后退。

将12月10日CO的年度单项指数列表于下。

表中排名前几位的城市和上述9个城市对比发现,石家庄、唐山、晋城、鹤壁等城市剔除CO的前后排名变化与CO单项指数排名结果不谋而合。
CO高值可能引发累计浓度值的突跳
与PM2.5、PM10、SO2、NO2不同,CO的累计浓度值算法取的是计算时间段内浓度值的95%位数。这一定义决定了CO累计浓度值可能会因为某天的高值而发生突跳。因此在年底这个特殊时期,面临排名考核,控制好CO浓度高值的发生显得尤为重要。
下表所列为“京津冀及周边“2+26”城CO管控重点的几个城市。

表中央位置列出了这些城市的“2017年截止目前CO年浓度”。通过计算365*(1-0.95)=18,我们知道决定年底CO年累计浓度的是全年365个CO浓度值从大到小正排第18位的浓度值。表中已经列出了截止目前正排第15—17位的浓度值。
为了预计未来趋势,将11月15日(采暖期)到现在重污染天发生时的CO浓度高值列出,从中发现已经有北京、邢台、郑州、保定、安阳与新乡六个市超过了截止目前的年累计浓度值。因此可以基本判断,在重污染频发的12月这六个城市再次刷新CO累计浓度值的可能性较大。

当然也不能排除唐山、廊坊、邯郸与石家庄四市再次发生CO高值的可能,因为从去年(如上表)的情况看,在12月后20天,这四市CO浓度高值超过截止目前年累计浓度值的可能性还是较大的(图中红色所标)。
综合指数对CO高值较敏感
由于CO单向指数的的算法为CO浓度值/CO日均浓度二级标准限值(4毫克/立方米),分母较小。因此当CO的年累计浓度值每上升0.114毫克/立方米对综合指数的影响就相当于PM2.5年累计浓度值上升1微克/立方米(PM2.5单项指数=PM2.5累计浓度值/PM2.5年均浓度二级标准限值)。可以看出综合指数对CO浓度值的变化更加敏感。
下图为12月1—10日安阳、晋城与邢台三市CO的浓度值变化曲线。

从图中看,在12月1—3日的污染过程中,邢台CO的高值出现在2日,安阳与晋城的高值出现在3日。
为进一步探究CO浓度高值对综合指数的影响。通过下表发现:

12月2日,由于CO浓度高值的出现,邢台市CO年度单项指数从0.78上升到了0.80,为年综合指数贡献了0.02,12月3日晋城与安阳CO年度单项指数分别从1.03上升到1.05和1.00上升到1.01,分别为年综合指数贡献了0.02和0.01。
总结:
年底了,各城市的综合指数排名马上就要揭晓。CO作为六项污染物中的一项,影响着综合指数的大小也影响了各城市的排名。由于CO累计浓度的特殊算法(取某个时间段CO浓度的95%位数来代表该时间段的总体浓度值),及其单项指数的“小分母”比值算法,使得综合指数对CO的高值异常敏感。因此在年底这个重污染多发的关键时刻,控制好CO浓度值,避免因发生高值而使一年的努力结果流失就显得尤为重要。
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1楼2017-12-13 09:49回复