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邢台区域雾霾天气气候特征分析

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Ch e&Te Ovw 节能环保与生态建设 瓣 罅 O I■_i 酝* 邢台区域雾霾天气气候特征分析 高俊喜,张恺,关俊华 贺立华3 1.河北省任县气象局问北邢台0551 50; 2.河北省南宫市气象局,河北南宫051 800;3.河北省邢台市气象局,河北邢台054000) t---。---__- n采一 —■■。_■ l■I lll 皇王船 毫  IlIllIl 戳 l-■■■■■■■ 麓一 嚣璺 Ill■lL 蕾iI鼙 【摘要l利用1971—2o13年43年来邢台区域5个气象站的历史地面观测资料,统计分析了邢台区域雾霾天气现象的长期气候变化特征,研究表明, l■-ll戤 戤 嚣一 近年来邢台区域雾呈减少趋势,霾呈增多趋势;雾霾现象日数的波动性增加基本呈单谷型分布。雾天夏秋冬季出现的概率大致相同,春季雾天较少,霾天 ------—I■-—---■--■--戢 盟| 秋冬季日数占69%,春夏雾霾出现概率很小。 llIllll 髓 鬈 罄 【关键词】雾霾雾霾日数特征分析 -叠------I—-t叠lI-- i蔷默  警 lll 聪戮 戤 寰   戤 聪 戳 囊 ●II■II■■ 戳 蓉一 1引言 llllllllll瞰戳 群 罄 台站是国家基准站,南宫站是国家基本站,隆尧、巨鹿、任县都是国 l l-llllI--t量--I---l-聪瞰雠 雾霾是发生在近地面中的灾害性视程障碍现象。雾是由大量悬 家一般站。气象观测资料均经过了国家气象中心资料室的质量检 lllltlll 猷 tIIIIl■lI量III 醛 瞅 浮在近地面空气中的水汽凝结的产物。能见度<lkrn;霾是大量极细 验。邢台位于河北东南部,西靠太行山东面渤海属于华北平原的腹 霾天气能见度低,大气中气溶胶颗粒多污染严重,对人们的生活和 意义。  --I.-■l-_■-量--誓,  因此研究邢台区域的雾霾特征对河北省的雾箍天气具有代表性 微的干尘粒均匀浮游空中,使水平能见度<10ki造成空气浑浊。雾 地,ll----量-------- Il端 llllll_蓄嚣戤  怖 嚣 健康造成很大危害。雾霾日数具有明显的季节和年际变化,冬季最 多春季最少,近年来雾日数有减少趋势。霾日数具有增加趋势。雾日 本文规定雾霾的划分以本站实际的天气现象记录为主要依据, 即先按照观测记录订正,只要在一天8次定时观测记录中某1个时次 霾统计为一个雾霾日。在观测记录中一日内 数减少趋势的产生与冬季日最低温度的升高以及相对湿度的减小 天气现象记录出现雾、记为一个霾日。在本文的分析中,用到了相关分析 趋势有关,霾日数的增加与人类活动大气污染物排放量的增加趋势 同时出现雾与霾,有密切联系。本文利用邢台区域197l—2013年43年的地面观测资料, 以及多元线性回归分析等统计分析方法。 二 对邢台区域能见度的雾霾现象的气候特征进行研究,为邢台区域雾 3雾霾天气的空间分布特征 瑚㈣ ;螂 。 霾的影响评估提供事实分析,同时为雾霾现象的预报预警及防治提 随着邢台地区经济的快速发展及城市规模的急剧扩大, 区域上  供科学依据。 ◆ 空排放停留的污染颗粒物急剧增多,造成严重空气污染的雾霾现象 2资料和方法 本文利用1971-2013年河北省邢台5个县市43年的观测资料。邢 也急剧增多。总体来讲邢台区域雾霾现象日数分布呈城区多发,近 】lO0 r ● 1000 镦x) ■辩 糠   图1邢台1970—2013年雾、霾日数年际变化 70 8O 50  j杂 . 。 .。 ▲ 图3 0 40 塞 30  _20  0 0  删 心 埘  l 2 3 4 5 6 S 9 10 l l 12 jj汾 图2邢台1970—2013年雾、霾日数月变化 图4南宫站1980—2013年月霾日数与月最长连续无降水日数 作者简介:高俊喜,女,2010年毕业于南京信息工程大学计算机科学与技术专业,学士,长期从事气象业务和科技服务工作,工程师。 01 5年11月上第21期总第22期 11 
§ 节能环保与生态建设 hinScience Technoewy Overv   表1 1 971—201 3年邢台区域各季节平均雾霾现象日数及所占百分比 季节 平均雾日数 百分比% 春季(3-5月) 7 14 夏季(6-8月) 10 20 秋 ̄(9-11月) l7 34 冬季(12—2月) 16 32 全年 50 22 霾日数 百分比% 4 l8 3 14 5 23 10 46 郊次之远郊最少的特征。 量、社会公众健康及交通影响越大。 3.1雾、霾天气长期气候变化特征 图1是邢台区域雾、霾日数年际变化曲线,由图看出,雾天年日 3.5雾霾E数与最长连续无降水日数相关系分析 从图4看出,逐月最长连续无降水日数变化趋势呈“U”型分布 数从80年代至今有明显的减少趋势,平均减少速率为1.72天/年,近 特征,与雾霾出现次数的单谷型变化趋势较为一致.5-9月,月最长 十年来维持在较低水平;雾日数年平均157天,最多雾日出现在1990 连续无降水日数持续较低,相对应的逐月雾霾出现次数与全年平均 年,为92天,最少雾日出现在1971年仅有16天。霾天年日数7O年代出 值相比较也均处于负相位。8月开始,随着最长连续无降水日数逐月 现霾的概率很小,可能与80年地面观测规范调整有关。自1990年后 呈逐波动性年增多趋势。21世纪之后缓慢减少,2003年为谷值,以后 开始增多,2007年达到最高峰为30天,201 1年之后维持较增加的趋 势。 3.2雾、霾日数月变化 图2是雾、霾1数月变化情况。由图3看出,全年雾天日数最多月 出现在8月份,多年平均值为19天,最少月份是4月份为多年平均值 为7天。邢台霾日数月差异较大,月霾Et数呈单谷型分布,7月、8月份 各仅有0.5天,12月份最多为7天。 3.3雾、霾日数季变化 由表l可见邢台区域43年来秋季是全年雾天1最多季节占全年 雾霾日的34 ,冬夏季次之、春季最少为14。,原因是春季相对湿度较 小不利于雾滴的形成;夏季则相对湿度较大,多年平均达80。,水汽充 分有利于雾形成;秋冬季逆温天数及强度的增多阻碍了对流层中 大气的对流运动,使近地面污染物聚集在上空气溶胶粒子聚集,为 雾霾的产生和维持发展提供了有利的条件. 3.4雾、霾天气持续时间变化 由于雾霾天气局地性特征比较明显,因此,本文选南宫站气象 观测资料为例,讨论雾霾天气下的持续时间变化特征。图3南宫站 1980-2013年雾霾持续日数分布。 由图3可以看出,雾霾天气过程持续次数似幂函数递减。统计结 果表明:1980-2013年南宫区域共出现雾霾天气过程2115次,其中雾 霾天气过程持续1天共1048次占49.6。,持续2天的雾霾天气385次占 18.0。,持续l一5天雾霾天气过程1874次占88.6。,持续10天以上的雾 霾天气有73次占3.5。,雾霾天气过程持续时间最长达22天,出现在 990年1月1日-22日和2001年1月6日-27日。雾霾现象持续1天的天 气过程最多,随着雾霾持续日数的递增,雾霾天气出现次数呈幂函 数形式递减,拟合函数的R2为0.963。持续时间较长的雾霾天气过 程在秋、冬、春季均有出现但在冬季较为高发。虽然持续10天及以上 的雾霾天气过程只占3.5%,但雾霾天气持续时间越长对城市空气质 l2 201 5年l1月Jk ̄21期总第25期 上升,逐月雾霾日也迅速增多,并于12月达到全年最大值;相关性分 析表明,霾日数与逐月最长连续无降水日数显著正相关,相关系数 高达0.696,通过了0.Ol的显著性水平检验。由此可知:由于降水对污 染物有冲涮作用,连续无降水日数越长,形成雾霾现象的几率越高。 4结语 I)邢台雾天日数呈波动性减少趋势,平均减少速率为i天/年; 近几年快速减少;霾天日数自90年代后期开始增多趋势显著,增多 速率7天/10年。(2)全年来看,雾霾日数最多出现于冬秋季,春季次 之,夏季所占比例最低。秋末冬初是雾霾最易发生,这是大气污染 物、近地面不稳定层结、逆温层、相对湿度等综合影响的结果。(3)邢 台区域雾霾持续I天的天气过程最多,随着雾霾持续日数的递增,雾 霾天气出现次数呈幂函数递减,持续时间较长的雾霾天气在秋冬春 季均有出现,但在冬季较为高发。(4)逐月最大不连续降水日数变化 趋势呈“U”型分布特征,与雾霾出现次数的单谷型变化趋势较为一 致。雾霾日数与逐月最长连续无降水日数显著正相关,最长连续无 降水日数越长,形成雾霾的几率越高。二者相关系数为0.696,并通 过0.01的显著性水平检验。 参考文献: [1]中国气象局.地面气象观测规范[H].北京:北京出版社,2003.23— 24. [2]张蓬勃,姜爱军,孙佳丽,等.江苏秋季霾的年代际变化特征及其影 响因素分析[J].气象变化研究进展,201 2,8(3)205—21 2. [3]吴兑.再论相对湿度对区别霾与雾轻雾的意义『J].广东气象,2006 (1):9—1 3. [4]王珊,修天阳,孙扬,等.1 960—201 2年西安地区雾霾日数与气象因 素变化规律分析[J].环境科学学报,2014,34(I):19-26. 5]胡亚旦,周自江.中国霾天气的气候特征分析[J].气象,2009,35(7) 33—36. 

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