淺析哈爾濱市霾天氣的基本天氣因素特點

王　堯，柴玉坤，譚雪玥，楊　娟，王　文

（1.東北農業大學，黑龍江哈爾濱150001；2.通河縣氣象局，黑龍江通河150900）

淺析哈爾濱市霾天氣的基本天氣因素特點

王堯1，2，柴玉坤2，譚雪玥2，楊娟2，王文2

（1.東北農業大學，黑龍江哈爾濱150001；2.通河縣氣象局，黑龍江通河150900）

1　引言

秋冬兩季，哈爾濱市常受大陸冷高壓控制。在這種氣象條件下，大氣穩定度較強，空氣水平擴散性較差，加之秋冬兩季近地面容易形成逆溫層。這些氣象因素都非常有利于霧霾天氣的產生與維持。

而哈爾濱作為我國的農業大市，秸稈焚燒問題十分突出。已經成為哈爾濱大氣污染的重要源頭。2015年10月18-22日、26-27日哈爾濱出現了兩次較為嚴重的霾過程。其中18-22日過程中秸稈燃燒的貢獻對霾的影響尤為顯著。26-27日過程中由于沒有秸稈燃燒的支持，霾的強度明顯降低，且向其他市區的擴散強度明顯下降。

2　霾的主要成因

總的來說，霾形成主要原因有：污染源及相配合的氣象條件。

從氣象條件來說嚴重霾天氣形成有三方面因素。（1）水平方向靜風較多，基本環流形勢中層穩定等壓線較為平直，少波動，地面處于弱高壓控制或高低壓過渡帶控制。（2）垂直方向逆溫現象，大氣穩定導致污染物很難擴散出去。（3）懸浮顆粒物的增加，例如機動車輛的增多使污染物的排放增大，當逆溫、靜風等不利于擴散的天氣出現時，就形成霾。與此同時，焚燒秸稈和冬季燃煤供暖排放的污染物在低空不斷積累，共同導致嚴重霧霾天氣。

3　逆溫層與逆溫差對霾的天氣影響

通過兩張探空軟件統計出現霾天氣時的逆溫差和逆溫層厚度，通過T-LogP探空資料可計算出逆溫度數以及近地面的風速的大小。用L波段放球軟件可計算出逆溫層厚度。以2013年出現霾天氣最多的1月份的統計結果看出，逆溫差基本都在7℃以上，2013年1月23日的逆溫達到了12.8℃，逆溫層厚度為1109 m。逆溫層厚度也都較厚，基本都在400 m以上。

以2013年10月19-23日霧霾天氣為例：

此次過程逆溫層較正常情況下更為深厚，隨著天氣系統的維持穩定，少動，持續（不像輻射逆溫只是早晚存在，日出后即消散）造成哈爾濱市這個季節罕見的霧霾天氣，且維持五天之久。

圖12013年10月21日08時哈爾濱（a）探空T-LogP和（b）探測資料

圖1（a）可看出2013年10月21日08時逆溫差明顯達到了7℃左右，且近地面風速幾乎趨于靜風。圖1（b）更能準確計算逆溫差值為6.50℃，逆溫深厚，逆溫高度為750 m。另外哈爾濱從19日20時-22日20時持續存在逆溫并不斷加強。22日08時逆溫層頂達到1052 m（約900 hPa），22日20時逆溫差達7℃（圖略）。

圖22013年10月18-23日哈爾濱逆溫差和逆溫層厚度

圖2是根據探空資料計算出的逆溫差和逆溫層厚度。通過此圖可看出從19日20時-23日12時逆溫差都在4℃以上，最大逆溫差值為7℃。而逆溫層厚度基本都在200 m以上，最大厚度為973 m。逆溫差和逆溫層厚度也反映了逆溫層的強度。另外，逆溫差變化規律雖然不是太明顯，但基本可以與逆溫層厚度變化特點共同總結為08時的數值大于20時的數值。因此，可以說明08時的逆溫差和逆溫層厚度大于20時的逆溫差和逆溫層厚度，也能說明08時的逆溫層強度大于20時。

1002-252X（2016）03-0029-02

2016-6-1

王堯（1975-），男，黑龍江省通河縣人，哈爾濱工業大學，本科生，高級工程師.