东营地区雾霾变化特征及其低能见度影响因子分析

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1、东营地区雾霾变化特征及其低能见度影响因子分析　　摘要利用东营气象观测站的气象观测资料、东营环境监测站的气溶胶观测资料和CMAcast下发的天气图资料，对东营地区雾霾天气特征和影响雾霾低能见度的因子进行分析。结果表明，1981―2015年东营雾日数总体变化不大，2008年以后有减少的趋势，雾多发生在深秋至冬季；同期东营霾日数呈现先减少，近年来直线上升的趋势，霾多发生在深秋至次年的春季，近年来夏季也有增多的趋势。影响雾霾低能见度的因子主要有环流形势、气溶胶、水汽、低层平流和基础能见度，11月至次年3月和4―10月影响的具体因子有所差

2、异；11月至次年3月的影响因子相关性更好，预报效果也更好。　　关键词雾霾；变化特征；低能见度；影响因子；山东东营　　中图分类号P427文献标识码A文章编号1007-5739（2016）19-0238-05　　雾霾是发生在大气近地面层的一种重要的气象灾害天气，近年来我国雾霾低能见度天气频繁发生，对城市大气环境、群众健康、交通安全、农业生产的影响日益显著。2011年，雾霾天气第1次入选中国十大天气气候事件，反映出社会公众对雾霾天气关注程度的进一步提高。　　丁一汇[1]、吴兑[2]等对中国雾霾长期变化特征进行研究，指出中国年霾日数呈明

3、显上升趋势，雾日数呈下降趋势；张人禾等[3]对产生雾霾的气象条件进行分析，指出雾霾区域表面风速、5009hPa的水平风垂直梯度以及对流层中低层的水平风垂直切边、层结不稳定和温度露点差均是影响雾霾的气象因子；王京丽[4]、Deng[5]等研究指出，气溶胶与雾霾能见度存在显著的相关关系，且雾霾天气同时发生时，它们之间难以确定明确界限；张新荣等[6]指出，大气底层暖平流、大气层结相对稳定和充沛的水汽条件对我国东部大雾产生有重要作用。在分析东营雾霾变化特征的基础上，针对东营2013―2014年气象观测资料、气溶胶观测资料和天气图资料，确

4、定了影响雾霾低能见度的具体因子，计算了相关性，加深了对雾霾的认识，为利用数学模型进行能见度预报提供了依据。　　1资料来源　　本文所用资料包括东营气象观测站的雾、霾、能见度和相对湿度等逐日观测数据；东营环境监测站的PM2.5等气溶胶数据逐日观测资料；CMAcast下发的天气图资料。　　2东营地区雾霾变化特征　　雾日定义为每天出现1次雾及以上为1个雾日，年内的雾日数为雾日的累加；霾日定义为每天出现1次霾及以上为1个霾日，年内的霾日数为霾日的累加。　　以东营气象观测站的数据代表东营地区进行表述。东营地区1981―2015年平均雾日数为

5、每年12.5d，最多为1990年的32d，最少为1986年的6d；1981―2015年平均霾日数为每年25.5d，最多为2015年的102d，最少为1996年和1998年，均为1d。图1是1981―92015年东营地区年雾日数和霾日数的时间演变曲线。可以看到，东营年雾日数总体变化不大，除了1990年雾日数明显偏多以外，其他年份均在平均值上下正常波动，2008年以后有减少的趋势。年霾日数变化较大，1981―1990年呈上升趋势，1991―1997年呈下降趋势，之后再次小幅上升至2005年，然后再次下降至2009年，2010年以后呈

6、直线上升趋势。　　从东营逐月雾霾日数的趋势变化（图2）来看，雾多发生在深秋至冬季，而霾多发生在深秋至次年的春季，夏季都是雾和霾出现最少的季节。但是，2012年以来，霾日数较之前呈现明显增加的趋势，其月分布特点也发生了变化。除了10月至次年3月仍然是霾高发期以外，7月也成为容易出现霾的月份。　　3雾霾低能见度影响因子　　3.1雾霾低能见度天气样本分型　　从雾霾低能见度天气的性质分析，此类天气包含有雾、轻雾和霾3种天气现象。雾和轻雾主要是水汽影响视程能见度的现象，在后文表述中统称为雾；而霾则是气溶胶粒子影响视程能见度的现象，两者的本

7、质是不同的。但是研究发现，气溶胶粒子在水汽饱和时显著增大并影响能见度，因此雾霾混合出现影响能见度的现象也时有发生。本文主要针对有霾和无霾2种低能见度类型进行研究的。　　依据目前霾天气预警的发布标准和实际工作需要，能见度6km以上的雾霾对工作生活影响不大。在本文中，定义全天出现了能见度≤6km的雾或霾，即为1个雾霾日；否则视为本日无雾霾，即为无雾霾日。雾霾日样本分为有霾样本和无霾样本。　　3.2雾霾低能见度影响因子分析　　查阅东营气象站2013―92014年资料，符合雾霾日的样本216个，占全部样本的29.6%。在这216个样本中

8、，只出现霾的样本33个，占雾霾日样本的15.3%；雾霾同时出现的88个，占40.7%；只出现雾的95个，占44%。可见大部分雾霾日是伴随雾出现的，而出现霾时大部分情况伴随雾出现，但出现雾时不一定伴随霾出现。　　总结气象工作者的研究，影响雾霾低能见度天气的主要因子