《表1 11座代表性城市城区、郊区、乡村PM2.5浓度观测值与PM2.5排放速率Pearson相关分析》

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《2015～2018年中国代表性城市PM_(2.5)浓度的城乡差异》

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注:**，在0.01水平（双侧）上显著相关；*，在0.05水平（双侧）上显著相关；/，在0.05水平（双侧）上相关性不显著.

11城市PM2.5排放速率和PM2.5浓度观测值相关分析结果见表1.受城市上空有利气象条件的影响，北京、广州、深圳、重庆4城市各区域相关性均不显著，PM2.5的传输与扩散成为影响其城乡差异的一个重要原因；而城市上空不利的传输与扩散条件导致南京、武汉各区域均呈现显著相关性.值得注意的是，南京乡村相关性仅为0.654，低于城区（0.743）和郊区（0.707），虽然南京乡村PM2.5排放速率仅为0.02μg/（m2?s），明显低于城区（1.49μg/(m2?s）)，城乡排放速率差值大于其他10个城市，但乡村接受外部传输的PM2.5多于城区，从而导致其城乡PM2.5浓度差值仅为3.21μg/m3，在11城市中处于较低水平.武汉与南京类似，其郊区相关性（0.698）明显低于城区（0.800），即使郊区PM2.5排放速率（0.50μg/(m2?s）)低于城区（1.08μg/(m2?s）)，但受PM2.5外部传输差异的影响，武汉郊区PM2.5浓度高于城区；石家庄、上海、杭州、成都、西安5城市局部区域相关性显著，其中石家庄、成都和西安为城区和郊区，这可能是受到了城区和郊区复杂下垫面的影响[26].Chang等[15]、Zhao等[27]、王珊等[28]研究认为上述3城市受边界层高度较低等不利气象条件的影响，城市排放的PM2.5向外扩散能力较弱.但本文通过相关分析结果认为，处于城市外围的乡村区域PM2.5传输与扩散条件明显优于城区和郊区，PM2.5的外部传输对乡村PM2.5浓度影响显著.此外，城区和郊区相关性也存在差异，郊区比城区易接受外部传输的PM2.5；对于上海、杭州2座长三角沿海城市，显著相关性分别体现在乡村、郊区和乡村，海陆风可能是引起其相关性差异的一个重要因素.日间由海洋吹向陆地的海风稀释了本地产生的PM2.5，但受城区高楼的阻拦，远离海洋的区域（上海乡村站点所在区域，杭州部分郊区和乡村站点所在区域）受风影响较小，PM2.5的传输与扩散也弱于临海区域[29].但值得注意的是，上海和杭州城乡PM2.5浓度差异规律仍不相同，杭州乡村PM2.5浓度为杭州最小值而上海乡村PM2.5浓度为上海最大值.原因在于尽管杭州郊区和乡村PM2.5排放速率和PM2.5浓度观测值呈显著相关，但郊区相关性明显小于乡村，郊区比乡村接收到更多的城区扩散而来的PM2.5.而上海则不同，日间海风将其城区和郊区排放的PM2.5吹向内陆[30].尽管上海乡村呈显著相关，但相关性较低，仅为0.416，城区和郊区产生的部分PM2.5会对乡村站点的PM2.5浓度产生影响；而乡村区域PM2.5排放速率仅为0.05μg/（m2?s），夜间陆风并不能将太多的PM2.5带向沿海的城区和郊区.因此出现上海乡村PM2.5浓度明显高于城区和郊区.此外，陈东红等[31]研究表明，上海乡村站点所在区域更靠近长三角其他污染源区，周边局地污染源也会加剧其PM2.5污染.