雾霾天气气象因素分析

龙源期刊网雾霾天气气象因素分析作者：吴磊来源：《农家科技下旬刊》2015年第10期摘要：随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。近期我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。本文以江西为例，对江西省2011年10月6日-8日雾霾天气发生过程中，大气相对湿度、风速、气温等气象要素的变化特征进行分析。结果表明，能见度和风速正相关，和相对湿度负相关，和温差负相关。关键词：雾霾；气象要素；成因近年来，随着人类生产发展的提高及生活质量的改善，雾霾天气因人为因素影响呈加剧的趋势，对人类生活的影响越来越大，尤其是对交通运输、空气质量、人体健康以及疾病发生等与人类生存息息相关的领域影响较大。一、影响雾霾天气形成的因素和特征数据分析1.雾霾天气期间气象要素变化特征分析。在气象科学领域主要用能见度来辨识雾霾天气，因此以能见度的变化来表征雾霾天气的产生和消退，对江西景德镇此次雾霾天气发生过程中，大气相对湿度、风速、气温等气象要素的变化特征进行分析。（1）风速的影响。风速是大气水平扩散能力的主要指标，直接决定大气稀释扩散能力的大小。对江西省景德镇市气象条件分析表明，风速对雾霾能见度是正相关的线性关系。灰霾天气多出现在风速较小的时候，风速大有利于污染物的水平输送和垂直扩散不利于霾的形成，风速越大能见度越好。2.雾霾天气期间风速变化特征分析。此次雾霾天气发生过程中，能见度从10月6日0时的11976m逐步下降至10月8日23时的1452m，在能见度下降过程中，风速总体上呈显著下降趋势，从10月6日0时的3.4m/s下降到10月8日23时的0.9m/s。将能见度与风速进行相关回归分析，相关系数R2为0.2787，能见度与风速呈显著正相关，能见度随风速的下降而下降。（1）相对湿度的影响。对江西景德镇地区雾霾天气影响因素进行分析发现灰霾的出现与相对湿度呈稳定负相关线性关系。对雾霾天气影响因子的分析发现相对湿度在40%～70%间有利于雾霾天气出现，尤以50%～60%时出现概率最高。当地表面湿度较大时，日照能增加水汽的蒸发上升运动，有利大气对流运动的形成，从而减轻大气的污染程度，降低雾霾天气的出现概率。与此同时，由于雾霾天气的湿度较高，水汽较大，雾滴提供了吸附和反应场所加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化，同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成，两者相互作用，迅速形成污染。龙源期刊网雾霾天气期间大气相对湿度变化特征分析。位于江西省景德镇的国家气象观测站大气观测数据显示，此次雾霾天气发生过程中，能见度从10月6日0时的11976m逐步下降至10月8日23时的1452m，在能见度下降过程中，大气相对湿度呈现出显著上升趋势，从10月6日的34.7%逐步上升到10月8日的80.5%。将能见度与相对湿度进行相关回归分析，相关系数R2为0.7367，能见度与相对湿度呈显著负相关，能见度随相对湿度的增大而下降。（1）气温变化的影响。现在城市里大楼越建越高，阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱，促使静风现象增多，导致在垂直方向上出现高空的气温比低空气温更高的逆温现象，逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，空气在水平和垂直方向流动性均非常小，大气扩散条件非常差，受近地面静稳天气控制，扬尘基源和运动差过程中形成空气中的悬浮微粒，难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面，受其控制，城市无论规模大小，其局地交通、生活、生产所需的能源消耗的污染物排放均在低空不断积累，最终集聚在一定空间范围内，与水分子结核集聚成霾。4.雾霾天气期间气温变化特征分析。此次雾霾天气发生过程中，10月6日平均能见度为10291m，随后逐步开始下降，至10月9日平均能见度下降至1848m，随后又逐步上升，至10月14日平均能见度回升至12767m，标志着此次雾霾天气过程结束。同期气温观测结果显示，在此次雾霾天气过程中，每日温差变化与能见度基本呈相反的变化趋势。将日平均能见度与温差进行相关回归分析，相关系数R2为0.1176，能见度与温差呈负相关，能见度随温差的增大而下降。（1）其他气象条件的因素。气象条件不同对雾霾天气的影响也不同，如气压、降水、日照强度等都对雾霾天气具有一定的影响。气压高时，空气流动性小，使大气中的污染物质处于稳定状态，有利于雾霾天气的产生；气压低时，空气流动性大，易于污染物质的扩散和转移，不利于出现雾霾天气。有研究表明，灰霾的形成与气压相关性较强，负变压时灰霾出现最多，气压减弱更有利于灰霾形成。降雨也影响着雾霾天气的形成，降雨可以对空气中的污染物产生冲刷作用，减少空气中悬浮的粉尘数量和浓度，从而降低灰霾的出现概率。研究发现采样前长期的干旱少雨，导致细颗粒物大幅增加，也是灰霾形成的主要原因。低云对大气污染物有一定的阻挡作用，当低云量越多时，大气污染物的垂直运动受到阻碍，使大量污染物质在城市上空聚集，增加了大气污染程度，有利于雾霾天气的产生。日照强度可以通过影响大气污染的光化学反应来影响大气的污染程度。在晴空少云的中午，光化学反应增强，有利于氮氧化物发生反应产生光化学烟雾。二、结论龙源期刊网日雾霾天气发生过程中，能见度的变化随大气相对湿度、风速、气温等要素的变化特征进行分析，得出以下结论：（1）能见度与风速呈显著正相关，能见度随风速的下降而下降。（2）能见度与相对湿度呈显著负相关，能见度随相对湿度的增大而下降。（3）能见度与温差呈负相关，能见度随温差的增大而下降。参考文献：[1]杜毓龙，贾根喜，雷崇典.延安城区大气污染特征及成因分析[J].陕西气象，2004，4：32-34.[2]曹伟华，李青春.雾霾气候特征及影响因子分析[A].中国灾害防御协会风险分析专业委员会.风险分析和危机反应的创新理论和方法——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第五届年会论文集.[3]魏建苏，孙燕，严文莲等.南京霾天气的特征分析和影响因子初探[J].气象科学，2010，30（6）：868-8.作者简介：吴磊（1986-），男，汉族，江西婺源人，毕业于南京信息工程大学大气科学专业，学士学位，现就职于江西省浮梁县气象局，从事地面气象综合业务工作，热衷于气象与环境，气象与农业的研究。