朱煒靈 吳會洪 彭玉芬
摘要:本文分析了南平市建陽區霧霾天氣的季節性變化以及霧日與霾日的年均變化特征,得出結論:霧日數有顯著的季節變化,春季最少,冬季最多。霾與霧一樣,季節性變化明顯,夏季霾區最小,秋季霾區分布開始增大,冬季霾區達到峰值。并且相對濕度的減少對霧日數的減少有一定影響。
關鍵詞:霧日;霾日;變化特征
1霧霾天氣的氣象學定義
在氣象學上,霧和霾是2個氣象概念,是2種不同的天氣現象。霧、霾均為懸浮于近地面空氣中常見的視程障礙天氣現象。對于當前的目標物,如果水平能見度降低到1km以內,就將這些懸浮在近地面空氣層中的水汽凝結(或凝華)物的天氣現象稱為霧。霾也屬于一種對視程造成障礙的天氣現象,如果由于空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等大量極細微塵粒均勻浮游在空中,使空氣普遍渾濁、視野模糊,導致目標物的水平能見度小于10km時,造成這種視程障礙的天氣現象稱為霾或灰霾。
2霧日與霾日的季節變化
2.1霧日的季節變化
通過分析南平市霧日數與霾日數40年平均的四季變化,結果表明春季霧日數的分布較小,夏季的霧日數分布相對比較分散,秋冬季霧日數的分布較大。在我國大陸生成的霧主要是輻射霧,因為夜晚地面輻射冷卻令空氣容易達到飽和而生成大霧,所以在秋冬季霧日數分布的范圍較大,這與霧形成所需的溫度條件的結果是相同的。
2.2霾日的季節變化
由地面觀測數據可知在南平市建陽區霾日數分布的季節性變化明顯,一年中的霾日數最多為冬季,春秋季節的霾日數次之,而夏季為霾日數最少的季節,這是由于夏季的降水較多的影響。在夏季,霾的分布區明顯減小。秋季開始,霾分布的范圍開始增大。冬季的霾分布達到一年四季中的峰值。并且,霾天氣發生的高頻區主要集中在人口較為密集的城區。綜上可知建陽區的霾日在季節變化上有較為明顯的特征。
3霧日數與霾日數的年均變化特征
3.1霧日數的年均變化特征
根據南平市建陽區自1976到2015年這40年間的平均霧日數與平均霾日數的變化以及霧日數和霾日數年均之間變化的數據,能夠得到年均霧日數從二十世紀七十年代開始至九十年代所呈現出在3至4年之間振蕩變化的規率,霧日數年平均值為20d,都占40年平均霧日數的16%上下。而從二十世紀九十年代開始,霧日數的年平均值表現為明顯的下降趨勢,并且呈現出4至5年之間振蕩的變化規率。在1996~2005年均霧日數為14d,2006~2015的年均霧日數也為相同的14d,年均霧日數占到40年均霧日數的12%左右,可見與前20年相比,霧日數有明顯下降的趨勢。
3.2霾日數的年均變化特征
從二十世紀七十年代中到二十世紀末,南平市建陽區的霾日數年平均值維持在4d上下,但是從2005年始出現速度增長的趨勢。平均霾日數在2012年為12.4 d,而1976年時年均霾日值在3.12 d,這就已經達到了1976年的約4倍,自2006到2015年間的平均霾日數維持在9d左右,大約為1976到2005年30年平均值的2倍。二十世紀七十年代中至二十世紀,年平均的霾日數約是4.3d,而在2006到2015年間的年均霾日數是8.2d。在前30年約占40年平均霾日數的17.39%,而后10年約占40年平均霾日數的52.45%。綜上可知,霾日數的年均變化呈現為增加的趨勢,并且已經表明近年來在我國的霾天氣現象出現了增長速度加快的趨勢。因此,我國應加大力度采取措施應對污染治理。
3.3霧日數與霾日數的年均變化特征對比
在此,本文以1995年為界將南平市建陽區近40年的時間序列分為1976至1995年與1996至2015年這兩個時段。對比分析前20年與后20年霧日數平均分布,可得霧日數的平均分布數值沒有較為明顯的變化,只在后20年的霧日數平均分布范圍減少了大概8 d上下。同樣的對比分析1976至1995年的前20年平均霾日數與1996至2015年的后20年平均霾日數分布,霾日數的數值分布在前20年與后20年不一致,前20年的霾日數數值分布幾乎都在25~30d之間,但是后20年數值分布急劇增長至30~50d。為得到霧和霾出現上述年代際變化特征的依據。根據分析,霧日數值與相對濕度呈現直接相關。因此,相對濕度的減少對近年來霧日數的減少有一定的影響。
4結論
綜上所述可得以下結論:
(1)霧日數有顯著的季節變化,春季最少,冬季最多。霾與霧一樣,季節性變化明顯,夏季霾區最小,秋季霾區分布開始增大,冬季霾區達到峰值。
(2)近40年,霧日數與霾日數的年均變化不同。霧日數在前后20年間是比較明顯的波動變化,前20年霧日數偏多,后20年霧日數偏少。并且相對濕度的減少對霧日數的減少有一定影響。