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南平市建阳区雾霾天气气候特征分析

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  摘要:本文分析了南平市建阳区雾霾天气的季节性变化以及雾日与霾日的年均变化特征,得出结论:雾日数有显著的季节变化,春季最少,冬季最多。霾与雾一样,季节性变化明显,夏季霾区最小,秋季霾区分布开始增大,冬季霾区达到峰值。并且相对湿度的减少对雾日数的减少有一定影响。
  关键词:雾日;霾日;变化特征
  1雾霾天气的气象学定义
  在气象学上,雾和霾是2个气象概念,是2种不同的天气现象。雾、霾均为悬浮于近地面空气中常见的视程障碍天气现象。对于当前的目标物,如果水平能见度降低到1km以内,就将这些悬浮在近地面空气层中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象称为雾。霾也属于一种对视程造成障碍的天气现象,如果由于空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等大量极细微尘粒均匀浮游在空中,使空气普遍浑浊、视野模糊,导致目标物的水平能见度小于10km时,造成这种视程障碍的天气现象称为霾或灰霾。
  2雾日与霾日的季节变化
  2.1雾日的季节变化
  通过分析南平市雾日数与霾日数40年平均的四季变化,结果表明春季雾日数的分布较小,夏季的雾日数分布相对比较分散,秋冬季雾日数的分布较大。在我国大陆生成的雾主要是辐射雾,因为夜晚地面辐射冷却令空气容易达到饱和而生成大雾,所以在秋冬季雾日数分布的范围较大,这与雾形成所需的温度条件的结果是相同的。
  2.2霾日的季节变化
  由地面观测数据可知在南平市建阳区霾日数分布的季节性变化明显,一年中的霾日数最多为冬季,春秋季节的霾日数次之,而夏季为霾日数最少的季节,这是由于夏季的降水较多的影响。在夏季,霾的分布区明显减小。秋季开始,霾分布的范围开始增大。冬季的霾分布达到一年四季中的峰值。并且,霾天气发生的高频区主要集中在人口较为密集的城区。综上可知建阳区的霾日在季节变化上有较为明显的特征。
  3雾日数与霾日数的年均变化特征
  3.1雾日数的年均变化特征
  根据南平市建阳区自1976到2015年这40年间的平均雾日数与平均霾日数的变化以及雾日数和霾日数年均之间变化的数据,能够得到年均雾日数从二十世纪七十年代开始至九十年代所呈现出在3至4年之间振荡变化的规率,雾日数年平均值为20d,都占40年平均雾日数的16%上下。而从二十世纪九十年代开始,雾日数的年平均值表现为明显的下降趋势,并且呈现出4至5年之间振荡的变化规率。在1996~2005年均雾日数为14d,2006~2015的年均雾日数也为相同的14d,年均雾日数占到40年均雾日数的12%左右,可见与前20年相比,雾日数有明显下降的趋势。
  3.2霾日数的年均变化特征
  从二十世纪七十年代中到二十世纪末,南平市建阳区的霾日数年平均值维持在4d上下,但是从2005年始出现速度增长的趋势。平均霾日数在2012年为12.4 d,而1976年时年均霾日值在3.12 d,这就已经达到了1976年的约4倍,自2006到2015年间的平均霾日数维持在9d左右,大约为1976到2005年30年平均值的2倍。二十世纪七十年代中至二十世纪,年平均的霾日数约是4.3d,而在2006到2015年间的年均霾日数是8.2d。在前30年约占40年平均霾日数的17.39%,而后10年约占40年平均霾日数的52.45%。综上可知,霾日数的年均变化呈现为增加的趋势,并且已经表明近年来在我国的霾天气现象出现了增长速度加快的趋势。因此,我国应加大力度采取措施应对污染治理。
  3.3雾日数与霾日数的年均变化特征对比
  在此,本文以1995年为界将南平市建阳区近40年的时间序列分为1976至1995年与1996至2015年这两个时段。对比分析前20年与后20年雾日数平均分布,可得雾日数的平均分布数值没有较为明显的变化,只在后20年的雾日数平均分布范围减少了大概8 d上下。同样的对比分析1976至1995年的前20年平均霾日数与1996至2015年的后20年平均霾日数分布,霾日数的数值分布在前20年与后20年不一致,前20年的霾日数数值分布几乎都在25~30d之间,但是后20年数值分布急剧增长至30~50d。为得到雾和霾出现上述年代际变化特征的依据。根据分析,雾日数值与相对湿度呈现直接相关。因此,相对湿度的减少对近年来雾日数的减少有一定的影响。
  4结论
  综上所述可得以下结论:
  (1)雾日数有显著的季节变化,春季最少,冬季最多。霾与雾一样,季节性变化明显,夏季霾区最小,秋季霾区分布开始增大,冬季霾区达到峰值。
  (2)近40年,雾日数与霾日数的年均变化不同。雾日数在前后20年间是比较明显的波动变化,前20年雾日数偏多,后20年雾日数偏少。并且相对湿度的减少对雾日数的减少有一定影响。
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