地区能见度天气的统计探究

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本文作者：陈丽丽工作单位：天津市武清区气象局

武清地面气象观测记录中雾、霾天气出现频次的统计分析

年变化据地面观测记录统计30年间武清地区共出现雾日数为630次，平均每年21次。最多年份41次（2007年），最少年份为5次（1995年）（见图1）。图1历年雾出现次数30年间武清地区出现霾日数为380次，平均每年12.7次。最多年份86次（2009年）（见图2）。图2历年霾出现次数按年代统计20世纪80年代（1980—1989年）共出现雾日数为194次，霾日数37次；90年代（1990—1999年）共出现雾日数为179次，霾日数11次；近10年（2000—2009年）共出现雾日数为257次，霾日数为332次。可见，近10年武清的低能见度天气明显增多（见图3）。2000年，经国务院批准，武清撤县建区。10年来武清区经济快速发展，财政收入每2～3年就图3近10年武清区雾、霾出现统计实现翻番增长，城市化进程不断加快，建设规模不断扩大，实施了“九横九纵”路网贯通工程，构筑起“高速公路为龙头，区级干线为支撑，覆盖城乡、开放便捷”的现代化交通体系。同时工业主体地位日益凸显，大项目建设成果显著，吸引了大量企业投资建设，工业、建筑粉尘污染也随之增加，与武清低能见度天气日益增多关联紧密。各月出现频率武清地区10、11、12月是大雾天气较多的月，其中11月最多，3、4、5、6月份出现大雾次数较少，5月份最少（见图4）。与全国大部分大雾多发地区相比，大雾较少的月多出一个月，最少月为5月，全国大部分大雾多发地区大雾较少月为7月。图4各月出现雾频率武清地区霾出现频率最高的是10、11和12月，11、12月出现频率几乎相当（见图5）。图5各月出现霾的频率据武清区环保局各项污染物浓度监测结果看，“十一五”期间武清城区大气常规污染物API指数为74，“十五”期间均值为71，与“十五”期间相比，“十一五”期间武清二氧化硫、二氧化氮污染物得到了有效控制，期间均值均低于“十五”期间均值，但随着城市建设步伐的加快，可吸入颗粒物污染物浓度值有增长趋势。据武清区环保局统计，全年各月，1月、2月、10月、11月、12月API指数较高，为污染最严重的月份，其中1月份API指数处于Ⅲ级轻微污染水平。上述情况与霾出现情况基本一致。

低能见度的季节分布情况

出现能见度＜1km天气的季节分布（见图6～8）从图6可以看出武清低能见度天气主要分布在秋、冬两季，与之前雾、霾出现频次统计相一致，对应相对湿度介于90%～95%之间的情况大多出现在冬季占到71%，秋季占23%；对应相对湿度介于95%～99%之间的情况主要出现在秋、冬两季，冬季占到42%，秋季占到38%。出现能见度在1～10km之间天气的季节分布冬三季分布较为均匀，只是春季偏少，其中冬季占27%，秋季占28%，夏季占30%，春季占15%；对应相对湿度介于90%～95%之间的情况大多出现在夏、秋季，占到66%；对应相对湿度介于95%～99%之间的情况同样出现在夏、秋季，占到73%。多，夏、冬两季出现频次相当，春季最少；从图13可以看出能见度介于5～10km之间天气在夏季较多，秋、冬两季出现频次相当，春季最少。

武清近30年能见度10km之内的年变化趋势

能见度小于1km的年变化趋势从图14、图15、图16得出，能见度＜1km的天气现象主要集中出现在08时刻，年度变化无明显规律。5.2能见度在1～5km之间的年变化趋势天气在主要出现在08时刻，同时自2003年开始1～5km的能见度天气在各时刻出现频率明显增多。5.3能见度在5～10km之间的年变化趋势从图20、图21、图22可以看出能见度在5～10km之间的天气仍然主要出现在08时刻，出现频次也多于能见度在1～5km范围内所出现的频次，无明显年度变化。自2003年开始5～10km范围内的能见度天气在14、20时刻出现频率开始增多，尤其是在14时刻表现明显，总体上看5～10km的能见度天气出现频

能见度在10km之内时对应湿度统计

出现频次统计当能见度＜1km时，对应湿度在95%～99%的占70%，能79见度在1～10km之间，对应湿度在95%～99%之间的占25%，对应湿度在90%～95%之间的占41%，对应湿度小于90%的占34%。能见度＜1km时对应湿度年度变化情况图25能见度＜1km且湿度＜90%出现频次图26能见度＜1km且90%≤湿度＜95%出现频次图27能见度＜1km且95%≤湿度＜99%出现频次从图26得出能见度＜1km时，近30年中60%的年份对应湿度在90%～95%，年出现频次在2～6次，有37%的年份对应度在90%～95%，年出现频次在1～2次，3%的年份对应湿度在90%～95%，年出现频次超过6次。从图27得出近30年中47%的年份对应湿度在95%～99%，年出现频次小于5次，有33%的年份对应度在95%～99%，年出现频次在5～10次之间，20%的年份对应湿度在95%～99%，年出现频次超过10次。1km≤能见度＜10km时对应湿度年度变化情况图281km≤能见度＜10km且湿度＜90%出现频次从图28得出1km≤能见度＜10km且湿度＜90%的天气现象自2000年开始呈增多趋势，近10年中年出现频次均超过35次，2006年出现频率最高，为102次。从图29得出近30年中1km≤能见度＜10km且90%≤湿度＜95%的天气现象也呈逐渐增多的趋势，从1995年开始年出现频次均在30次以上。从图30得出近30年中1km≤能见度＜10km且95%≤湿度＜99%的天气现象有60%年份年出现频次在20～50次之间。

大雾天气个例分析

2009年11月5～8日武清连续4天出现大大雾天气，5日能见度为300m，相对湿度94%，6日能见度开始明显变差仅为20m，相对湿度95%，7、8连续两日大雾天气持续，能见度为20m，相对湿度均为100%，这4天没有出现过降水，由此得出武清地区能见度在1km之内的天气基本因大雾造成。

综上分析，武清地区近30年大雾天气无明显年变化趋势，但是自2003年开始霾的出现频率明显增多，能见度在5～10km范围内的较低能见度天气呈增多趋势。武清区自2000年开始经济快速发展，建筑业异军突起，楼群建设引起的建筑施工扬尘，以及运输车辆引起的交通扬尘，使颗粒物维持较高浓度。近年来机动车数量激增，其引起的道路交通扬尘、氮氧化物的污染日益突出，都会对能见度造成影响，致使低能见度天气日益增多。