田陽霧的氣候特征及成因分析

莫紹寧，周冬梅，黃曉文，黃肖寒

（田陽縣氣象局，廣西 田陽 533600）

在氣象學中，霧是指近地層大氣中懸浮的大量水滴或冰晶微粒，水平能見度小于1.0km的天氣現象［1］。霧作為一種發生機率高、發生范圍廣、危害程度大的常見災害性天氣，在當今經濟社會的迅速發展中，對現代交通運輸不利影響十分顯著，嚴重的甚至會影響海、陸、空交通安全，尤其對陸地高速公路交通安全影響明顯。在高速公路上，由于霧（大霧、濃霧）造成的能見度低，使駕乘人員視距判斷嚴重偏差，容易引發各種交通事故的發生，甚至造成連環交通事故的發生，給國家和人民生命財產造成重大損失。同時由于霧是水汽過飽和凝結懸浮于貼地層，溶凝大氣中大量酸堿有害人體健康的微粒漂浮物，人民出行呼吸于大霧中，吸入大量霧化有害懸浮物，易引發各種呼吸道疾病發生，誘發其他疾病的共生，可見霧害與社會經濟發展，人民生產生活息息相關。桂西霧氣候資源分析個例還比較少，全國各地霧日氣候變化趨勢分析有增亦有減趨勢，變化有大有小。 劉小寧［2］等、王麗萍［3］等的研究指出，中國大多數地區年霧日數呈減少趨勢，鄧英姿［4］等的研究，對廣西沿海地區7個氣象站多年霧日統計分析表明，廣西沿海年霧日變化有3個站呈上升趨勢，4個站總體呈下降趨勢。本文參考全國多地山城霧，平原霧氣候特征分析文獻，對田陽1961－2017年霧的氣候變化特征統計分析，并結合當地歷史多例大（濃）霧形成的廣西簡易天氣圖天氣形勢配合，概括當地霧的成因、霧預報預警要點分析，為開展霧天氣預報服務，對提高霧預報預警服務社會效益意義重大。

1 資料來源及方法

田陽氣象站 （106°55′E，23°44′N），海拔高度110.0m，屬南亞熱帶季風氣候區，逐年、季、月霧日資料來源自本站氣象資料室歷年氣象月報表，年限為1961－2017年共計57a。采用數理統計學方法，計算霧日的年、季際氣候趨勢傾斜率，以描述霧日年、季平均增減多少趨勢值，以氣候趨勢系數檢驗霧年、季變化關聯性顯著程度，分析揭示田陽霧的氣候變化特征。

2 統計結果分析

2.1 年際變化特征

田陽逐年霧日變化趨勢如圖1，由圖可見，田陽1961－2017 年共出現霧 322d，57a 年平均有霧 5.7d，最多年份出現霧22d（1983年），年霧日出現最少年為0d（1989年、2017年），年霧日在歷年平均值線以上出現22a，且擺幅高值振動，年霧日在10d以上出現10a，年霧日在15d以上有3a，年霧日在 20d以上有1a。年霧日在57a平均值線下擺動出現共有35a，年霧日小于等于3d共出現21a，年霧日低值區集中出現于兩頭（1961－1975 年、2005－2017 年），年霧日高值區連年主要集中于1976－2004年。計算霧日年氣候傾向率 b＝－0.0077，氣候趨勢系數 r＝－0.0274，趨勢線性回歸方程 y＝20.86－0.0077ti，（i＝1961 1962… 2017），田陽年霧日氣候變化傾斜平均每10a趨減 0.08d，60a 平均減少 0.48d，氣候趨勢系數未通過置信度顯著性檢驗，可見田陽近57a年霧日總體變化趨于平均值，總平均趨勢霧日不增亦不減。

圖1 田陽霧日年際變化

2.2 年代際變化特征

田陽57a霧逐年代（1961－－1970年為二十世紀60年代…二十一世紀2001－－2010年為頭十年代）距平值如表1：

表1 田陽霧日年、季年代距平值

由表1可見，霧逐年代際距平，二十世紀70－90年代持續正距平，60年代、2011－2017年負距平高達3.0－3.1，二十一世紀頭十年距平比90年代距平低 2.9，60 年代比 70 年代負距平 5.0，70 年代－－90年代均出現正距平且高值區位于世紀之交的90年代，進入二十一世紀后頭十年代距平趨于負值，且趨減明顯，二十一世紀頭17a，年霧日只有2001和2008兩年高于10d，其余15a均在平均值以下。霧季際年代距平值二十世紀70年代春夏季為－0.18—－0.12，其余年代季際正負值趨勢如年年代值，且距平絕對值均小于同年代的年值，秋冬季距平合計絕對值均大于春夏季合計值。

2.3 季際變化特征

春季（3－5 月）、夏季（6－8 月）、秋季（9－11 月）、冬季（12－翌年2月），計算田陽歷年逐季的氣候趨勢傾斜率，氣候趨勢系數，顯著性過檢信度如表2。田陽一年四季均有霧出現，57a夏季霧日有7d為最少季，其次為春季霧出現16d，占年霧日的5.0%，秋季霧日出現為次高季，共計126d，占年霧日的39.0%，冬季霧為全年出現最高季，共出現174d，占年霧日53.7%。由表2可見，田陽年、季霧各氣候變化特征值，只有秋季通過0.2置信度顯著性檢驗，秋季57a霧日平均趨于減少1.5d。

表2 田陽霧年 季氣候特征向量值

2.4 月際變化特征

田陽近57a霧日逐月平均值如圖2，由圖2可見，全年各月均有霧出現，月均霧日呈U字型，由1至4月漸減，2月霧日均值比1月減少一倍，3月至4月霧日圴值總計只有2月的近一半，5－8月各月霧日為年內最低值區，9－12月霧日逐月遞增，11月霧日比10月均值出現近3倍跳躍式增載，12月為全年霧日高峰月。

圖2 田陽歷年逐月霧日平均值

3 霧成因分析

霧是一種局地性出現時間很強的天氣現象，水汽含量豐富，空氣濕度高，近地面空氣層結穩定、冷暖平流交匯、輻射冷卻使貼地層水汽凝結而成霧，不同的地形等下墊面條件決定著霧的生消之一，因此霧的地理分布比較復雜，根據其生成條件可將霧分為輻射霧、平流霧、輻射平流混合霧等。在晴朗無云微風的夜間或清晨，由于白天氣溫較高大氣聚集水汽含量亦高，夜晚地面長波輻射散熱降溫劇烈，降溫冷卻作用使貼地層水汽飽和凝結懸空而形成的霧，稱輻射霧，田陽的霧多為此霧。而當暖濕氣團平移過較冷的下墊界面時，其觸面層因溫度差而形成的霧即稱平流霧，多出現于江、河、湖、海水面。每年入秋以后，月氣溫逐漸變低，冷空氣活動從中路或東路南下，在冷空氣過境后，地面受出海變性冷高壓控制，田陽位于桂西處在高壓后部均壓場大氣環流中，中高層冷平流，低層暖平流水汽充足，在晴空、微風的夜晚則易生成輻射霧。其次是冬末初春，華南靜止鋒持續擺動，引導弱冷空氣補充南下影響，高空處在槽前偏南氣流，帶來充沛暖濕氣團，與地面冷氣團勢均力敵，持續較長時間陰雨延綿，也易造成雨云團壓低而成鋒雨霧，這種輻射雨霧在山區地形地貌不同，形成山地霧亦較明顯。在日常霧的天氣預報業務中必須注意以下幾要點。（1）輻射降溫因素：在大氣壓環流形勢合適，天空晴朗無云的夜間或清晨，地面輻射散熱劇烈，使貼地層溫度驟降，利于大氣中水汽飽和凝結，大量霧滴聚積于近地面層上而形成輻射霧。（2）水汽充足：近地面水汽充沛時，水汽壓高，空氣相對濕度大，濕度越大，濕層高度亦厚，當氣溫急降后就會使水汽迅速凝結，有利于霧滳的形成。（3）大氣層結條件：近地層大氣層結比較穩定或有逆溫層存在時，利于水汽和塵埃（霧核）的聚集不擴散。在微風（1－3m·s-1）的夜晚，有利于空氣適度的上下混合交換作用，促進上下層熱量的交換和水汽混合，在輻射冷卻作用條件下，便于水汽飽和凝結形成輻射霧。而當大氣層結不穩定時，大氣亂（湍）流加強，風速過大（＞3m／s），水汽擴散加強而得不到聚積，不利于霧的形成。

4 小結

（1）田陽 1961－2017年霧日逐年、季氣候變化不明顯，霧的年、季際變化氣候傾向率小，57a霧日變化總體趨于平均值，增減趨勢微小，氣候趨勢系數只有秋季通過0.2置信度顯著性檢驗，其余年季均未通過顯著性檢驗。

（2）田陽霧日常年集中于秋冬季的10－1月（翌年），這四個月霧日共出現255d，占全年霧日的79.1%。一年四季各月均有霧出現，出現高峰月于12月，5－8月的春末至夏季各月成霧很少。進入二十一世紀的頭17a，只有2001／2008年霧日在歷年平均值以上，其余15a霧日均低于57a平均值，1975－2001年是年霧日高值區，二十世紀60年代亦為低值區。

（3）田陽的霧多為輻射霧，分析當地霧氣候特征，對提高霧的天氣預報預警服務意義重大。

［1］中央氣象臺.地面氣象觀測規范［M］.北京，氣象出版社，1979，21－22

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