近50年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系_丁一汇_柳艳菊
东北地区近50年来霾天气气候特征

1961~2013 年霾日空间分布看(图 1a),辽宁中部、
对东北地区霾现象目前虽然已有不少研究 黑龙江中北部霾日相对较多,吉林西部和东南部
成果,但对于整个东北三省霾日和不同等级霾日 霾日相对较少,霾日最多的地区位于沈阳南部,平
的空间分布、长期变化以及季节分布尚没有系统 均每年发生霾日 154d,黑龙江霾日最多的站点为
和逐日天气现象资料.进行资料处理时日均能见 个高值区,分别位于黑龙江中北部、辽宁中部以
度为逐日 4 个时次能见度的平均,此外由于 1980 及辽宁西部偏东地区,吉林全省、黑龙江三江平
年之前能见度观测记录是以等级划分的,因此先 原和小兴安岭西北部以及辽西山区年平均霾日
通过能见度等级换算表将等级换算成相应的中 在 2d 以下;1981~2000 年代东北地区(图 1c)2d 以
测员)识别霾时太过主观随意,科学性不高,直接使 宁继续扩大,黑龙江则无明显变化,吉林中部的霾
用天气现象资料分析霾日非常不客观,因此需要使 日也开始增多,尤其是吉林长春,2001 年以来年
用能见度、天气现象和相对湿度进行综合判断,并 平均霾日增加到了 22d,与 1961~1980 年这一时
且要将其他引起视程障碍的现象剔除[13].
段相比(3.5d),霾日增加了 4 倍,这也说明随着经
一般而言,相对湿度<80%时大气混沌视野模糊导 济发展和能耗的增加,空气污染不断加剧使得灰 致的能见度恶化是由霾导致,相对湿度介于 80%~90% 霾天日益增多[17].
之间是由霾和雾混合物共同造成,但其主要成分是
国家行业标准《霾的观测和预报等级》中按
收稿日期:2015-11-16 基金项目:2015 年辽宁省科学技术计划项目(2015103038);2014 年 辽 宁 省 气 象 局 科 研 课 题 (201405);2014 年 公 益 性 行 业 科 研 专 项 (GYHY201206012);2013 年中国气象局气候变化专项(CCSF201321) * 责任作者, 工程师, cuiyan.mail@
我国雾-霾成因及其治理的思考

我国雾-霾成因及其治理的思考我国雾霾成因及其治理的思考近年来,雾霾问题给我国的环境和人民健康带来了严重威胁,成为一个热议的话题。
雾霾的成因复杂多样,既有自然因素的影响,同时也受到人类活动的影响。
本文将从大气环境、能源结构、工业发展和交通状况等方面,对我国雾霾成因进行分析,并提出相应的治理思路。
首先,大气环境是造成雾霾问题的主要原因之一。
我国地理特点决定了北方地区在冬季特别容易出现雾霾天气,这主要是由于南北大气压差较大造成的。
此外,我国地处亚洲大陆东侧,植被覆盖率较低,土地表面积较大,流动砂尘等也会带来雾霾天气。
因此,加强大气环境监测和研究,提前预警和采取相应的防控措施,是有效解决雾霾问题的基础。
其次,能源结构和工业发展也是雾霾形成的重要原因。
我国的能源结构在相当长的一段时间内以煤炭为主导,这导致了大量的燃煤污染物排放。
同时,工业生产和汽车尾气也对大气质量产生了严重影响。
因此,要加大环保投入,推动清洁能源的开发和利用,减少燃煤污染物排放,限制重污染行业的发展,提高工业生产的环保水平,以此来改善大气质量。
再次,交通状况也是雾霾形成的重要因素之一。
随着汽车数量的快速增长,尤其是机动车尾气排放中的细颗粒物和氮氧化物,成为雾霾的重要来源之一。
因此,要加大生态交通建设的推广力度,加快公共交通的发展,建设完善的道路网络,优化交通组织,减少私家车的使用,推广使用新能源汽车等,以降低机动车尾气对大气质量的影响。
综上所述,要从多个方面入手,才能有效治理我国的雾霾问题。
首先,要加大大气环境监测和预警力度,建立健全的大气污染防控体系;其次,要推动清洁能源的发展和利用,加快能源结构调整,逐步淘汰过时和高污染的产能;再次,要加强环境保护法律法规的制定和执行力度,严肃查处环境违法行为。
同时,也要加快技术和科研的进步,推动绿色发展和循环经济的发展,提高我国环境治理和大气质量的水平。
虽然治理雾霾问题不是一朝一夕的事情,但只要我们齐心协力,做好大气环境的保护工作,相信在不久的将来,我国的雾霾问题将有所缓解,人民的生活质量将得到明显改善。
我国大雾的气候特征及变化初步解释

我国大雾的气候特征及变化初步解释中国大雾是一种特殊的气象现象,它主要指大面积的水汽气体雾气凝结而成的非常浓郁的尘埃雾状物,它通常出现在见到阳光后。
大雾给我们带来许多不利影响,例如影响道路安全、影响航空安全以及对人类健康的不利影响等。
大雾的出现受到许多因素的影响,这些因素可以总结为降水、空气温度、空气湿度、风力、地表温度和地表湿度等。
降水是大雾出现的关键因素之一,如果降水不断增加,将极易导致大雾的出现;另外,随着空气温度和空气湿度的升高,也会对大雾的出现起到推动作用;此外,风力、地表温度和地表湿度也与大雾的出现有着密切关系。
自20世纪以来,大雾出现的次数有明显增加的趋势,这主要是由于大气污染的加剧和全球气候变暖等原因导致的:首先,大气污染的加剧会增加大雾出现的次数,因为有污染物的存在会让大气中更多的水分聚集在大气中,从而增加大雾的发生机会;其次,全球气候变暖也会增加大雾出现的次数,因为随着气温的上升,大气中空气的湿度也会增加,使大雾生成;此外,大气中污染物会吸收太阳光,从而弱化大气中的热量,从而导致大雾形成。
大雾对人们的影响不容忽视,它不仅会影响到道路安全,还会影响到航空安全,甚至还会给人们带来健康上的不良影响。
因此,我们应当关注我国大雾的变化趋势以及它带来的不利影响。
近年来,我国大雾的气候特征及变化更是受到了国内外学者的重视,他们利用一系列的气象观测和数值模拟计算等手段,对我国大雾的变化趋势、形成机理和发展的未来趋势等进行了讨论。
主要研究结论是:首先,随着气候变暖,大雾的出现次数随之增加;其次,大雾的出现频率比以前更高;第三,极端天气事件(如暴雨)也与大雾的出现密切相关。
总之,我国大雾的出现在未来可能会受到更多因素的影响,因此,我们应该进一步深入研究它的形成、空间分布以及形成机制,以便有效地把握大雾的形成规律,为有效改善大雾形成环境提供科学依据。
本文主要从气候特征和变化趋势两方面对我国大雾的气候特征及变化初步进行了讨论,指出了大雾的形成和发展与气候变暖、空气温度和空气湿度、降水等有着密切关系。
中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系

中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系随着工业化进程的加快和城市化程度的提高,中国中东部地区的冬季霾日成为一个严重的环境问题。
这些霾日不仅对人们的生活和健康产生了直接的影响,还对能源消耗和气候变化产生了重要的影响。
因此,研究中国中东部地区冬季霾日的形成机制及其与东亚冬季风和大气湿度的关系,对改善空气质量和发展可持续发展战略具有重要意义。
冬季霾日是指大气中悬浮颗粒物(主要是PM2.5)浓度高于国家标准并持续较长时间的天气现象。
根据过去观察和研究,冬季霾日主要出现在中国中东部地区,特别是华北和黄淮地区。
该地区冬季霾日频繁主要受到东亚冬季风和大气湿度的影响。
东亚冬季风是指地球大气环流系统中从亚洲大陆向太平洋方向吹向地面的气流。
冬季,由于亚洲大陆内地快速冷却,冷空气下沉,形成了高压系统,从而形成东亚冬季风。
东亚冬季风对中国中东部霾日的形成有着重要影响。
东亚冬季风一方面导致空气的垂直压降增加,使得大气层稳定度增加,不利于悬浮颗粒物的扩散和稀释。
另一方面,东亚冬季风带来了大量的冷空气,以及由于西伯利亚高压系统和蒙古高压系统影响引起的干燥条件,导致空气中湿度较低。
冷空气的下沉和湿度较低的环境造成了污染物在近地面层的积累和长时间滞留,从而形成了冬季霾。
除东亚冬季风外,大气湿度也是冬季霾日形成的重要因素。
大气湿度指大气中单位体积空气中水分子的含量。
冬季大气湿度一般较低,这与冷空气和高压系统的存在有关。
湿度较低使得空气中悬浮物颗粒凝结增加,偏高湿度有利于吸附大气中的颗粒物,增大霾日的生成概率。
综上所述,中国中东部地区冬季霾日的形成既与东亚冬季风又与大气湿度密切相关。
东亚冬季风的增强带来的空气稳定度增加和湿度降低,以及大气湿度的变化,共同导致了悬浮颗粒物在近地面层的积累和滞留,从而形成了冬季霾。
因此,减少冬季霾日的发生需要综合考虑提高大气湿度、减少悬浮物排放等措施。
近十年湿度、边界层及逆温层与霾的长期变化特征的关系研究

近十年湿度、边界层及逆温层与霾的长期变化特征的关系研究作者:钟晖子李子祎何创芝周耀旗来源:《科技风》2019年第29期摘要:本文利用2009—2018年天津地区空气污染资料、天津滨海国际机场METAR报文、探空站资料及Era再分析数据就天津地区近十年湿度、逆温层、边界层与霾的长期变化特征进行研究,深入探究湿度、逆温、风场与霾的变化特征,并对2016年12月的一次重污染天气过程的大气层结特征进行分析,结果表明:(1)PM2.5浓度与相对湿度呈正相关,相对湿度较大时,PM2.5浓度较高;相对湿度较小时,PM2.5浓度较低。
(2)12时最低逆温层的平均厚度普遍比00时的最低逆温层平均厚度大;500hPa以下出现多层逆温,而第一逆温层层底高度在925hPa以下、厚度23.3hPa以上,更有利于严重污染天气的产生。
(3)发生霾天气时,近地层主导风向是偏南风,静风所占比例较低,多为4.5m/s以下的风速;边界层垂直方向上,各高度层的霾日月平均风速明显小于该月月平均风速。
关键词:霾;湿度;逆温层;边界层引发霾问题的主要原因是严重的气溶胶污染,气象条件对其形成、分布、维持与变化也有重要作用。
根据中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》(QX/T112-2010),霾观测的判识条件为:能见度PM2.5颗粒物是构成霾的主要成分,对霾天气的形成有促进作用,是导致雾霾天气的最主要原因,而且霾天气又能进一步加剧PM2.5的积聚。
因此,PM2.5数值越大,说明霾越严重。
赵子菁等[1]对2012年—2014年南京霾天气的相对湿度进行分析得出相对湿度(RH)在50%—80%之间有利于霾的发生,尤其是70%≤RH大气逆温层的出现,使大气稳定性增强,并能阻碍空气垂直运动的发展。
加之逆温层下面常常聚集着大量的烟、尘、水汽凝结物等,极易造成大气污染,同时影响天气变化。
目前,已有许多气象工作者做了相关研究,如蒋婉婷等[3]研究了2014—2016年四川盆地细颗粒物浓度时间分布特征及重污染期间的气象要素和环流背景,郭立平等[2]分析了河北廊坊市重污染天气的气象条件。
《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《我国雾-霾成因及其治理的思考》篇一一、引言近年来,我国多地频繁出现雾-霾天气,严重影响了人们的日常生活和健康。
雾-霾已经成为我国环境治理的重大挑战。
本文将对我国雾-霾的成因进行深入分析,并探讨有效的治理措施。
二、雾-霾的成因1. 自然因素(1)气象条件:雾-霾的形成与气象条件密切相关。
在静稳、高湿、逆温等气象条件下,大气中的污染物难以扩散,容易形成雾-霾。
(2)气候特点:我国地域辽阔,不同地区的气候特点不同。
北方地区冬季供暖期长,大气中烟尘排放量大,加上北方气候干燥,风力较小,容易形成雾-霾。
2. 人为因素(1)工业排放:我国工业生产过程中产生的粉尘、废气等污染物排放量大,是雾-霾形成的主要来源之一。
(2)汽车尾气:随着汽车保有量的不断增加,汽车尾气排放的污染物对大气环境造成严重影响,加剧了雾-霾的形成。
(3)城市扬尘:城市建设、道路施工等过程中产生的扬尘也是雾-霾的重要来源。
三、雾-霾治理的思考针对雾-霾的成因,我们需要从以下几个方面着手进行治理:1. 强化法律法规建设完善相关法律法规,加大对违法排放行为的处罚力度,提高企业的环保意识和责任感。
同时,加强监管力度,确保各项环保政策得到有效执行。
2. 调整能源结构推广清洁能源,减少对化石能源的依赖。
鼓励企业和家庭使用太阳能、风能等可再生能源,降低大气中的污染物排放量。
3. 加强工业污染治理加大对工业企业的污染治理力度,提高污染治理设施的运行效率,减少工业排放对大气环境的污染。
同时,加强工业废弃物的回收和再利用,降低资源浪费。
4. 控制汽车尾气排放推广新能源汽车,提高汽车尾气排放标准,加强车辆尾气检测和治理。
鼓励市民选择公共交通、骑行、步行等绿色出行方式,减少汽车使用量。
5. 城市绿化与建设加强城市绿化建设,提高城市绿化覆盖率。
种植能够吸收大气污染物的植物,如绿色植被、草坪等,降低城市扬尘对大气环境的污染。
同时,加强城市规划和管理,减少建筑工地等产生的扬尘污染。
最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征孙彧;马振峰;牛涛;付如友;胡俊峰【摘要】Using observed fog and haze data from 567 stations during1971–2010 in China, the general distribution and the seasonal and decadal variations of fog days and haze days were demonstrated. A rotated empirical orthogonal function was used to classify the fog days in China according to climate. The results show that: (1) Fog days were distributed mainly over the southeastern coastal area, the Sichuan Basin, the border between Hunan and Guizhou, the Shandong coastal area, and southern Yunnan. Haze days were concentrated over North China, Henan, the Pearl River Delta, and the Yangtze River Delta area. (2) Seasonal variations appeared:The numbers of fog days and haze days in autumn and winterare larger than those in spring and summer. (3) Fog days and haze days in China exhibit obvious decadal variations. There are more fog days from the 1970s to the 1990s, and fewer from the 1990s to 2010. The yearly variation trend of haze days was ascending rapidly from 2001. (4) The entire area of China can be divided into 10 parts. The north China, Sichuan, Chongqing, and the middle and lower reaches of the Yangtze River areas are major fog regions.% 根据1971~2010年567个中国地面观测站点的雾日数和霾日数资料,分析了我国雾日数和霾日数的空间分布、季节变化以及年代际变化特征,并且利用REOF(旋转经验函数正交)分解对雾日数进行气候区划。
《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《我国雾-霾成因及其治理的思考》篇一一、引言近年来,我国多地频繁出现雾-霾天气,严重影响了人们的日常生活和健康。
雾-霾已成为我国当前最为突出的环境问题之一,其成因复杂,治理难度大。
本文将就我国雾-霾的成因、现状及其治理措施进行深入思考和探讨。
二、雾-霾的成因1. 自然因素雾-霾的形成与自然因素密切相关。
如气温逆层、静风等气象条件,容易导致大气污染物无法扩散,形成雾-霾。
此外,沙尘暴等自然现象也会对雾-霾的形成产生一定影响。
2. 人为因素(1)工业排放:钢铁、电力、化工等重工业行业的排放是造成雾-霾的主要原因之一。
这些行业在生产过程中产生的粉尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物大量排放到大气中,加剧了雾-霾的形成。
(2)交通排放:随着汽车保有量的不断增加,机动车尾气排放也成为雾-霾的重要来源。
特别是大型城市,交通拥堵导致尾气排放量大幅增加。
(3)生活污染:建筑工地、道路扬尘以及农村生物质燃烧等也是造成雾-霾的原因之一。
三、雾-霾的现状及危害雾-霾天气对人体健康、生态环境和社会经济等方面均产生严重影响。
一方面,雾-霾中的细颗粒物(PM2.5)等有害物质会对人体呼吸系统和心血管系统造成损害;另一方面,雾-霾还会降低大气能见度,影响交通出行;此外,还会对农业生产、生态系统等造成不利影响。
四、雾-霾治理的措施1. 政策法规层面(1)加强法律法规建设:制定更加严格的大气污染防治法规,明确各方的责任和义务,加大对违法排污行为的处罚力度。
(2)调整产业结构:推动产业结构优化升级,减少高污染行业的比重,鼓励发展绿色产业。
(3)区域联防联控:加强区域协同治理,实施跨区域、跨部门的联防联控机制,共同应对雾-霾污染。
2. 技术创新层面(1)推广清洁能源:积极推广太阳能、风能等清洁能源,减少对化石能源的依赖。
(2)改进燃烧技术:对工业燃烧过程进行技术改造,降低污染物排放。
(3)加强空气质量监测与预报:建立完善的空气质量监测网络,提高预报准确率,为治理雾-霾提供科学依据。
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中国科学: 地球科学
2014 年
第 44 卷
第1期
图1
中国测站站点分布和分区
阴影部分表示青藏高原
多, 为 3.1 d; 夏季最少, 为 0.8 d; 春季和秋季分别为 1.6 d 和 2.0 d. 因而, 冬季是霾日最多季节, 其次是秋 季和春季 , 夏季最少 ; (2) 冬春季霾日的长期演变和 年霾日的演变相似, 呈现出三个阶段的变化, 而夏季 在 2000 年前的 40 年间基本上维持平稳状态, 只是从 2001 年开始明显上升, 从平均 0.6 d 上升到 2 d, 这是 十分值得注意的现象. 秋季的变化十分不同, 它没有 20 世纪 70~80 年代近 20 年的平稳阶段, 而表现出 50 年中持续不断上升的趋势 . 上述霾日的季节差异不 大可能与污染源排放的差异有关 , 可能更主要与大 气环流条件 (包括风场、层结条件、水汽、温度以及 降水等条件)有关. 图 3 是 1961~2011 年全国年霾日的变化趋势空间 分布图, 可以看到, 在过去 50 年中霾日增加的地区 主要在中国的东部地区 , 而在中西部地区出现减少 的平均趋势, 东北地区总体上也表现出减少趋势, 这 一结果与高歌 (2008)和吴兑等 (2009)的统计结果基本 一致. 华北、江淮、江汉和华南等地是正变化趋势最 显著的地区 , 这些地区也是中国工业和经济快速发 展最快、同时也是污染物排放最多的地区. 如果进一 步考察一下东北、华北、江淮和华南年霾日的长期变 化 , 可以更清楚地看到这种地区差异 (图 4). 十分有 意思的是东北地区(图 4(a))在 1980 年以前霾日是高 峰期, 平均在 2 d 左右, 之后则明显下降, 基本上处
1Hale Waihona Puke 资料和方法本文所用的资料主要为国家气象信息中心最新 整编的经过质量控制和检验的 1951~2011 年全国雾、 霾、能见度和相对湿度等逐日数据 ; 能见度资料为 1951~2011 年一天四次观测资料. 在进行数据分析前, 首先对上述数据进行了进一步的筛选, 选取了 1961~ 2011 年连续无缺测的全国 553 站资料进行分析. 值 得指出的是, 长期以来, 我国观测员对霾和轻雾的识 别存在差别, 全国没有统一的辅助判别标准, 南方往 往使用相对湿度辅助判别而相对湿度又定得太低 , 因此直接使用地面观测的天气现象资料分析霾日可 能不够客观 . 对于使用长期气候资料进行霾的统计 , 需要统一的定量标准, 因而需要使用能见度、天气现 象、相对湿度来综合判断, 国际上是这样做的. 他们 都用相对湿度 90% 来区分轻雾与霾 , 这样既可把雾 中被误报的霾分离出来 , 又可把霾中被误报的雾分 离出去(Schichtel 等, 2001; Doyle 和 Dorling 等, 2002). 需要特别说明的是关于能见度资料 , 根据中国 气象局在 1955~1979 年《气象观测暂行规范(地面部 分 )》 的观测方法中能见度观测, 能见度资料以等级的 方式记录, 而自 1980 年起执行新的《地面气象观测 规范》, 能见度资料以千米记录, 其对照关系见表 1. 由于能见度资料在 1980 年前后记录方式上不一致 , 因此需要对资料进行一致性处理, 这里我们把 1980~2011 年所有站点逐日能见度观测资料转换为 能见度等级(张利等, 2011). 中国的雾、霾天气主要分布在中东部地区, 而西 部地区发生的频率相对要少 . 为了更仔细地描述中 国东部地区雾与霾的区域特征 , 本文根据气候条件 和温度变化特征把我国东部地区进一步划分成为 4 个子区 (Song 等, 2012), 分别标记为Ⅰ区(42°~54°N, 120°~135°E) 、Ⅱ区 (35°~42°N, 110°~120°E) 、Ⅲ区
中国科学: 地球科学
2014 年
第 44 卷
第 1 期: 37 ~ 48
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
专题: 2013 年 1 月中国东部严重雾霾天气
论 文
近 50 年我国雾和霾的长期变化特征 及其与大气湿度的关系
38
(27°~35°N, 110°~120°E) 和 Ⅳ 区 (22.5°~27°N, 110°~ 120°E), 分别表示东北、华北、江淮和华南 4 个区域 (图 1).
2
霾和雾的长期变化趋势
在 大 气 观测上 , 霾 主 要由 两 个 气象变 量 判 定 : (1) 水平能见度小于 10 km; (2) 相对湿度一般小于 80%. 因而当大气相对湿度小于 80%时, 大气浑浊视 野模糊导致的能见度变化主要是霾造成的 ( 吴兑等 , 2009). 图 2(a)是 1961~2011 年全国平均年霾日数的 时间演变曲线. 可以看到, 在这 50 年中, 最近 30 年 (1981~2010 年)年霾日数的气候平均值为 7.4 d, 霾日 长期演变的总体特征是呈不断增加的趋势. 在 20 世 纪 60 年代全国平均年霾日在 2~4 d, 而到近 5 年则上 升到 11~16 d, 几乎增加了 5 倍, 这一趋势大致与第 二次气候变化国家评估报告中的结果一致 (第二次气 候变化国家评估报告编委会, 2011), 但平均霾日数普 遍比后者偏高, 尤其是近 8~10 年平均增长率为 2.3 d (10 a)1. 另一变化特征是, 在总体上升过程中, 可以 划分为 3 个阶段, 20 世纪 60~70 年代是缓慢上升阶段, 平均上升率为 2.3 d (10 a)1; 20 世纪 80~90 年代是平 稳阶段, 维持在每年平均 5.2 天的霾日; 从 2001 年开 始到 2011 年, 是快速上升阶段, 上升率平均为 8.8 d (10 a)1. 为什么最近十年霾日出现如此快速上升的 趋势, 其原因尚不清楚, 这可能主要是由于化石燃烧 排放的迅速增加或气候变化导致的区域大气环流型 变化引起的, 对此需要进一步研究. 如果考察一下各个季节霾日的长期变化(图 2(b)~ (e)), 可以得出以下几个特点 : (1) 冬季平均霾日最
于 0.6 d 左右, 因而近 30 年东北地区的霾日处于很低 的水平. 但是在江淮和华南地区都是呈不断上升的趋 势, 尤其是华南在 20 世纪 60 年代平均只有 3.9 d a1 霾日, 到 2008 年迅速增加到近 60 d a1, 但最近几年 出现明显下降趋势. 华北地区在 1980 年之前是明显 快速上升的, 在 1976~1990 年这 15 年达到高峰, 平均 约为 14~15 d a1, 以后一直下降, 但从 2005 年又开始 上升 . 夏季霾日的平均水平是四季中最低的 , 只有 0.8 d, 冬季为 4 d. 华北春秋季节霾日并没有明显的 增加. 对雾的统计分两种情况: 雾和轻雾. 雾一般是指 能见度小于 1 km, 相对湿度接近 100%(饱和)条件下 由水汽凝结(或凝华)产生的天气现象, 而轻雾的水平 能见度通常在 1~10 km, 相对湿度低于 100%, 但大 于 95%. 轻雾有时也称霭. 从雾强度划分, 雾一般是 轻雾以上的大雾、浓雾和强浓雾(重雾)三种雾的总称 (大雾能见度小于 0.5 km, 浓雾能见度小于 0.2 km, 强浓雾能见度则小于 0.05 km). 可见, 雾的能见度最 差(小于 1 km), 轻雾的能见度范围为 1~10 km, 霾的 能见度范围为 0~10 km. 由上述雾和霾的意义可见 , 相对湿度是区分雾和霾的关键气象参数 . 因而如果 由雾转化为霾, 通常能见度会提高. 过去的研究表明, 在相对湿度为 80%~95%, 通常是雾与霾共存或者是 雾-霾的转换阶段.
丁一汇, 柳艳菊. 2014. 近 50 年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系. 中国科学: 地球科学, 44: 37–48 Ding Y H, Liu Y J. 2014. Analysis of long-term variations of fog and haze in China in recent 50 years and their relations with atmospheric humidity. Science China: Earth Sciences, 57: 36–46, doi: 10.1007/s11430-013-4792-1
丁一汇等: 近 50 年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系
通过克劳修斯-克拉贝龙方程, 使地表饱和比湿增加, 如果实际比湿不增加, 则使相对湿度减少, 在这方面 国内的研究还不是很多(Song 等, 2012). 本文在全面 分析我国雾、 霾的长期变化趋势与季节和区域变化特 征基础上 , 重点研究引起这种变化的相关气候条件 , 尤其是气候变暖条件下大气湿度变化在雾- 霾转变中 的作用, 这对于深入认识雾、霾长期变化的原因与雾霾转换宏观气象条件的变化十分有益.
摘要
根据近 50 年(1961~2011 年)我国雾和霾台站长期观测资料的分析得到, 雾日发生的
频率呈先增(1980 年之前)后减(1990 年后)的变化, 尤其是 1990 年以后明显减少, 这与气候变 暖引起的近地面相对湿度减小的趋势一致 , 而霾日发生的频率总体上呈增加的趋势 . 据此 , 本文进一步讨论了大气湿度减少在雾-霾转变中的作用, 结果表明霾日的平均相对湿度在 69% 左右, 比以前得到的值低, 这意味着霾粒子更不易向雾滴转换, 这可能是导致雾日减少的主 要环境因子之一; 雾和霾转换的相对湿度阈值平均为 82%左右, 这个值也低于以前得到的值, 因而在气候变暖条件下, 主要由于温度和饱和比湿增加导致的中国近地面相对湿度减少对雾 和霾形成的环境条件可能产生了明显的影响. 本文也研究了霾与能见度的关系, 结果表明随 着霾日发生频率的增加, 能见度有明显的下降, 从 1961 年至今平均能见度从 4~10 km 减小到 2~4 km, 大约下降一半左右.
关键词 雾和霾 能见度 相对湿度 雾-霾转换
2013 年 1 月, 我国中东部地区持续遭遇雾、 霾天 气影响, 在这场遍及中国东部大范围地区的雾、霾过 程中, 北京市污染尤为严重, 长时间达到极重污染程 度, 即最高的污染级别, 为此北京市气象台发布北京 气象史上首个霾橙色预警. 因此, 关于雾、霾的问题 日益成为人们关注的重点 . 至今已有的研究涉及许 多方面 ( 丁一汇等 , 2009; 吴兑等 , 2009; 张小曳等 , 2009), 其中关于雾、 霾长期变化特征方面的研究主要 是利用气象台站的观测资料进行分析 , 得到的主要 结果基本一致 , 即我国年霾日呈现出明显上升的趋 势, 相反雾日呈减少的趋势(刘小宁等, 2005; 王丽萍