DB13/T 6126-2025 PM2.5污染气象条件评估规范

　　河北省地方标准

DB 13/T 6126—2025

PM2.5污染气象条件评估规范

2025 - 05 - 27发布

2025 - 06 - 03实施

河北省市场监督管理局 发布

DB 13/T 6126—2025

I

前言

本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由河北省气象局提出。

本文件由河北省气象专业标准化技术委员会(HeB/TC 1)归口。

本文件起草单位：河北省气象灾害防御和环境气象中心(河北省预警信息发布中心)、河北省气象行政技术服务中心。

本文件主要起草人：赵娜、赵玉广、李二杰、张智、杨雨灵、焦亚音、冯鹤、祁妙、郭卫红。

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PM 2.5 污染气象条件评估规范 污染气象条件评估规范 污染气象条件评估规范 污染气象条件评估规范 污染气象条件评估规范

1 范围

本文件规定了PM2.5污染气象条件的评估类型及相应的评估内容、方法及结论。

本文件适用于开展气象条件对PM2.5污染影响的评估。

2 规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

PM2.5污染气象条件 meteorological conditions of PM2.5 pollution

对大气边界层内污染物PM2.5的生成、传输、扩散、转化、清除等产生影响的气象因子。

风速 wind speed

通过地面气象观测获取的单位时间空气移动的水平距离。

注： 单位为米每秒(m/s)。

相对湿度 relative humidity

通过地面气象观测获取的空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比。

注： 以%RH为单位。

降水量 precipitation amount

某一时段内的未经蒸发、渗透、流失的降水，在水平面上积累的深度。

注： 记录取1位小数，以毫米(mm)为单位。

[来源：GB/T 35228—2017，3.1]

小风日数 number of days with small winds

以北京时0时～24时为一个统计日，风速(3.2)的日均值小于2 m/s的日数。

风向频次 number of times for wind direction

在一定时间内，通过地面气象观测获取的某一风向出现的次数。

有效降水日数 number of days with effective precipitation

以北京时0时～24时为一个统计日，日降水量(3.4)大于2.5 mm的日数。

混合层高度 mixed-layer height

由于地面加热触发对流热泡，导致大气边界层不稳定，使其具有垂直方向强烈混合所形成的热力混合厚度，或者以机械湍流交换为主的稳定或中性大气边界层的厚度。

[来源：QX/T 413—2018，2.2]

静稳天气指数 stable weather index

综合表征大气动力、热力条件对污染物聚积影响程度的物理量。

[来源：QX/T 413—2018，2.5]

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气象因子 meteorological factors

影响其他事物发展变化的气象原因或条件。

注： 可以是某一种气象要素或其变化，也可以是多种气象要素的综合或变化。

4 评估类型 过程评估

对PM2.5为首要污染物的污染过程的气象条件进行评估。 定期评估

对固定时间段内的PM2.5污染气象条件进行评估，主要包括月评估、季节性评估、年评估等。 专题评估

根据服务需求开展的PM2.5污染气象条件评估。

5 评估内容 过程评估

评估风速、相对湿度、降水量、风向频次、混合层高度、静稳天气指数等气象因子对PM2.5污染的影响。 定期评估

评估风速、相对湿度、降水量、小风日数、风向频次、有效降水日数、混合层高度、静稳天气指数等气象因子对PM2.5污染的影响。 专题评估

根据服务需求选取相应的气象因子，评估气象因子对PM2.5污染的影响。

6 气象因子平均值计算方法 计算评估时段内单个地面气象观测站气象因子统计值，方法如下：

a) 风速统计值，评估时段内单个气象观测站逐日平均风速的合计值除以该时段日数;

b) 相对湿度统计值，评估时段内单个气象观测站逐日平均相对湿度的合计值除以该时段日数;

c) 降水量统计值，评估时段内单个气象观测站逐日降水量的合计值;

d) 小风日数统计值，评估时段内单个气象观测站的小风日数;

e) 风向频次统计值，评估时段内单个气象观测站偏南到西南风、西北到偏北风1)分别出现的次数;

f) 有效降水日数统计值，评估时段内单个气象观测站的有效降水日数;

g) 混合层高度统计值，评估时段内单个气象观测站逐日平均混合层高度的合计值除以该时段日数，混合层高度的计算应符合附录A的规定;

h) 静稳天气指数统计值，评估时段内单个气象观测站逐日平均静稳天气指数的合计值除以该时段日数，静稳天气指数的计算应符合附录B的规定。 计算气象因子平均值，方法为将评估区域内单个地面气象观测站气象因子统计值累加后除以参与评估的站点数量。

7 评估方法及结论 评估方法

1) 偏南到西南风对应风向角度范围:136°～270°，西北到偏北风对应风向角度范围:271°～360°。

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7.1.1 过程评估：气象因子平均值与历史同期多年平均值对比，确定数值增减情况，其中风速、相对湿度、降水量分别与历史同期气候平均值2)对比，其他气象因子分别与近5年同期平均值对比。

7.1.2 定期评估：气象因子平均值与去年或任意基准年同期平均值对比，也可根据需求与历史同期多年平均值对比，确定数值增减情况。

7.1.3 专题评估：根据服务需求，选取相应的气象因子、评估时段进行对比分析。 评估结论

按照气象因子平均值的对比分析结果，给出PM2.5污染气象条件的评估结论，评估结论应符合表1的规定，结论样例见附录C。

表1 PM2.5污染气象条件评估结论

序号

气象因子平均值

单位

对比变化

评估结论

1

平均风速

m/s

减小

大气水平扩散条件变差

增大

大气水平扩散条件变好

2

平均小风日数

d

增多

大气水平扩散条件变差

减少

大气水平扩散条件变好

3

平均风向频次

—

偏南到西南风增加

大气对PM2.5累积作用增强

西北到偏北风增加

大气对PM2.5清除作用增强

4

平均降水量

mm

减小

对PM2.5湿清除作用减弱

增大

对PM2.5湿清除作用增强

5

平均有效降水日数

d

减少

对PM2.5湿清除作用减弱

增多

对PM2.5湿清除作用增强

6

平均相对湿度

%RH

升高

促进PM2.5吸湿增长，加重大气污染

降低

减缓PM2.5吸湿增长，减轻大气污染

7

平均混合层高度

m

降低

大气垂直扩散条件变差

升高

大气垂直扩散条件变好

8

平均静稳天气指数

—

升高

PM2.5污染气象条件整体变差

降低

PM2.5污染气象条件整体变好

注： 静稳天气指数评估结论为污染气象条件整体评估结论。

2) 气侯平均值是最近连续 气侯平均值是最近连续 气侯平均值是最近连续 气侯平均值是最近连续 气侯平均值是最近连续 气侯平均值是最近连续 3个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 个整年代的气象要素平均值。按照世界组织 (WMO)(WMO)(WMO)(WMO)(WMO)的相关规定，每个年代更新一次即 的相关规定，每个年代更新一次即 的相关规定，每个年代更新一次即 的相关规定，每个年代更新一次即 的相关规定，每个年代更新一次即 的相关规定，每个年代更新一次即 的相关规定，每个年代更新一次即 的相关规定，每个年代更新一次即 2021 年～ 2030年期间，采用 1991年~2020年的平均值作为其气候平均值，依次类推。

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A

A 附录A (规范性) 混合层高度计算方法

混合层高度的计算采用罗氏法3)，见式(A.1)：

?=1216(6−?)(?−??)+0.169?(??+0.257)12?ln(??0⁄) …………………(A.1)

式中：

? ——混合层高度，单位为米(m);

? ——帕斯奎尔稳定度级别4);

? ——地面气温，单位为摄氏度(℃);

?? ——地面露点温度，单位为摄氏度(℃);

?? ——Z高度观测到的平均风速(一般Z=10m)，单位为米/秒(m/s);

?0 ——地面粗糙度，单位为米(m)，由不同区域下垫面平坦粗糙程度和城市大小决定，一般乡村取值0.03 m～0.2 m，城市取值0.8 m～2.0 m;

? ——地转参数。

地转参数可按下式计算：

?=2?sin? …………………………………………(A.2)

式中：

? ——地转角速度，单位为弧度/秒(rad/s);

? ——观测点的地理纬度，单位为度(°)。

3) 罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部罗氏法是一种常用的计算混合层高度方，该考虑了大气 由热力和动湍流共同作结果并且边界上部运动常与地面气象要素之间存在着相互联系和反馈作用 运动常与地面气象要素之间存在着相互联系和反馈作用 运动常与地面气象要素之间存在着相互联系和反馈作用 运动常与地面气象要素之间存在着相互联系和反馈作用 运动常与地面气象要素之间存在着相互联系和反馈作用 ,其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。 其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。 其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。 其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。 其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。 其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。 其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。 其优点在于不需要高空观测资料，但计算结果能满足一定的精度求。

4) 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 帕斯奎尔稳定度级别是根据地面风速和太阳辐射状况将大气分为六个，从 A到 F，依次为： ，依次为： ，依次为： A类：极不稳定; 类：极不稳定; 类：极不稳定; 类：极不稳定; B类： 不稳定;C类：弱不稳定;D类：中性;E类：弱稳定;F类：稳定。

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B

B 附录B (规范性) 静稳天气指数计算方法

静稳天气指数的计算方法见式(B.1)：

?=?1+?2+⋯+?10 ……………………………………(B.1)

式中：

? ——静稳天气指数;

?1，?2，……，?10 ——分别为10个气象因子对应的分指数。

基于污染天气发生频率高低评估气象因子对静稳天气影响的强弱，同时得到对应的分指数。分指数计算见式(B.2)：

???=??????+?????+?⁄ …………………………………………(B.2)

式中：

??? ——气象因子?在第n个区间内对应的分指数;

???，???——分别为统计年份内气象因子?分布在区间?的条件下污染天气和非污染天气的样本数;

?，? ——分别为统计年份内污染天气和非污染天气对应的总样本数。

气象因子确定方法：按照各因子分指数最大值和最小值的比值从大到小进行排序，剔除其中相关系数通过显著性检验的自相关因子，最终选取前10个要素作为静稳天气指数计算因子。

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C

C 附录C (资料性) 评估结论样例

C.1 过程评估结论样例 过程评估结论样例 过程评估结论样例 过程评估结论样例

C.1.1 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论

C.1.1.1 平均风速 平均风速

过程期间，全省平均风速1.4 m/s，较历史同期气候平均值偏小0.4 m/s，风速偏小导致大气污染物水平方向的扩散条件非常不利。

C.1.1.2 平均相对湿度 平均相对湿度 平均相对湿度

过程期间，全省平均相对湿度75 %RH，较历史同期气候平均值偏高30.9%。其中A市、B市平均相对湿度分别为81 %RH、80 %RH，较历史同期气候平均值分别偏高36.4%、32.9%。过程期间近地面湿度偏大、天气静稳，有利于污染物的二次反应，促进颗粒物吸湿增长，加重大气污染。

C.1.1.3 平均风向频次 平均风向频次 平均风向频次

过程期间，F市东南风、南风、西南风分别占30.91%、30.91%、12.73%，G市西南风、西风、东南风分别占23.21%、23.21%、10.71%，B市东南风、南风、东风分别占33.33%、10.53%、10.53%，H市西风、东南风、东风分别占29.31%、24.14%、13.79%，污染城市以偏南风为主，与近五年同期平均值相比偏南风频次平均偏高32.5%，有利于污染辐合累积。

C.1.1.4 平均混合层高度 平均混合层高度 平均混合层高度

过程期间，全省平均混合层高度634 m，与近五年同期平均值相比偏低934 m(59.5%)。尤其是B市、G市过程期间平均混合层高度仅为461 m、499 m，分别偏低1100 m(70.5%)、990 m(66.5%)。混合层高度低，污染物垂直扩散条件差。

C.1.1.5 平均静稳天气指数 平均静稳天气指数 平均静稳天气指数 平均静稳天气指数

过程期间，全省平均静稳天气指数为13.1，与近五年同期平均值相比偏高32.3%，PM2.5污染气象条件整体较差。

C.1.2 整体评估结论 整体评估结论 整体评估结论

根据静稳天气指数评估结果，全省PM2.5污染气象条件总体不利于空气质量改善。

C.2 定期评估结论样例 定期评估结论样例 定期评估结论样例 定期评估结论样例

C.2.1 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论 气象因子平均值评估结论

C.2.1.1 平均风速 平均风速

20XX年全年，全省平均风速1.9 m/s，比去年减小5%，除A市、B市、C市、D市与去年持平外，其他各地市均有所减小，E市和F市减小最多，为10.0%，其他各地市减小幅度在4.5%～8.0%。全省PM2.5水平扩散条件整体变差。

C.2.1.2 平均小风日数 平均小风日数 平均小风日数

20XX年全年，平均小风日数216.3 d，比去年增多7.4%，除A市与去年基本持平外，其他各地市均有所增多，其中增幅较大的分别为F市15.6%、G市14.2%、E市13.1%、I市10.3%。全省PM2.5水平扩散条件整体变差。

C.2.1.3 平均风向频次 平均风向频次 平均风向频次

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20XX年全年，全省偏南到西南风平均出现次数为2191次，比去年增加10.7%，除A市偏少10.6%以外，其他各地市均有所增加，增辐较高的依次为H市39.0%、D市19.0%、I市14.5%;全省西北到偏北风平均出现次数为1728次，比去年偏少4.0%，除H市、A市分别增加8.2%和11.6%外，其他各地市均呈减少趋势，减幅较高的依次为I市39.7%、D市22.1%、F市20.7%。全省大部地区与去年相比大气对PM2.5累积作用增强，清除作用减弱。

C.2.1.4 平均降水量 平均降水量

20XX年全年，全省平均降水量569.3 mm，比去年减小33.9%，各地市均呈减小趋势，除H市、B市外其他各地市降幅均超过25%，其中降幅较大的依次为A市55.0%、I市42.8%、J市36.3%。降水清除作用较去年明显减弱。

C.2.1.5 平均有效降水日数 平均有效降水日数 平均有效降水日数 平均有效降水日数

20XX年全年，全省平均有效降水日数63.3 d，比去年减少23.7%，各地市均呈减少趋势，其中降幅较大的依次是A市33.6%、J市29.4%、I市28.2%。降水清除作用较去年明显减弱。

C.2.1.6 平均相对湿度 平均相对湿度 平均相对湿度

20XX年全年，全省平均相对湿度为58.7 %RH，比去年降低3.9%，除K市同比升高0.2%外，其他各地市均呈降低趋势，其中降幅较大的依次是A市10.8%、K市10%、H市8.5%，其他地市降幅在1%～5%。与去年相比相对湿度变化有利于减缓PM2.5吸湿增长。

C.2.1.7 平均混合层高度 平均混合层高度 平均混合层高度

20XX年全年，全省平均混合层高度1004 m，比去年升高2.5%，南部地区的I市、F市、D市混合层高度降低，降幅分别为0.6%、0.7%、2%，其他各地市均有所升高，其中增幅较大的依次是A市7.8%、K市7.2%、B市4.4%。南部地区垂直扩散条件不利，中北部地区较有利。

C.2.1.8 平均静稳天气指数 平均静稳天气指数 平均静稳天气指数 平均静稳天气指数

20XX年全年，全省平均静稳天气指数10.1，比去年偏高1.2%，A市、K市、B市分别降低0.9%、0.5%、0.3%，其他各地市均有所升高，其中增幅较大的依次是C市3.5%、I市2.9%、D市2.1%，南部地区静稳天气形势增强更明显。与去年相比PM2.5污染气象条件整体变差。

C.2.2 整体评估结论 整体评估结论 整体评估结论

根据静稳天气指数评估结果，全省大部地区PM2.5污染气象条件总体不利于空气质量改善。

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参考文献

[1] GB 3095—2012 环境空气质量标准

[2] GB/T 31159—2014 大气气溶胶观测术语

[3] GB/T 35221—2017 地面气象观测规范 总则

[4] GB/T 35226—2017 地面气象观测规范 空气温度和湿度

[5] GB/T 35227—2017 地面气象观测规范 风向和风速

[6] GB/T 35228—2017 地面气象观测规范 降水量

[7] HJ 633—2012 环境空气质量指数(AQI)技术规定(试行)

[8] QX/T 413—2018 空气污染扩散气象条件等级