浙江寧波地區(qū)能見度變化特征和成因

俞科愛，徐宏輝，胡 曉，丁燁毅，顧小麗，張晶晶，徐迪峰

（1．浙江省寧波市北侖區(qū)氣象局，浙江 寧波 315826；2．浙江省氣象科學(xué)研究所，浙江 杭州 310008；3．浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)氣象局，浙江 寧波 315202；4．浙江省寧波市氣象臺(tái)，浙江 寧波 315012）

浙江寧波地區(qū)能見度變化特征和成因

俞科愛1，徐宏輝2，胡 曉3，丁燁毅4，顧小麗4，張晶晶1，徐迪峰4

（1．浙江省寧波市北侖區(qū)氣象局，浙江 寧波 315826；2．浙江省氣象科學(xué)研究所，浙江 杭州 310008；3．浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)氣象局，浙江 寧波 315202；4．浙江省寧波市氣象臺(tái)，浙江 寧波 315012）

利用浙江寧波7個(gè)縣（市）區(qū)的能見度、霧、霾、風(fēng)速、相對(duì)濕度等氣象資料和細(xì)顆粒物PM2．5濃度數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析、后向軌跡模擬及聚類分析等方法研究了寧波地區(qū)能見度的時(shí)空分布特征及其影響因素。結(jié)果表明：1980—2013年，寧波地區(qū)能見度總體呈由西北到東南逐漸轉(zhuǎn)好的空間分布特征，且中南部呈逐年下降態(tài)勢(shì)，而北部則呈上升趨勢(shì)，這與風(fēng)速和相對(duì)濕度減少有關(guān)，但不同區(qū)域其主要影響因子存在差異。能見度和PM2．5濃度均有明顯的季節(jié)和日變化特征，且二者呈明顯反位相，相關(guān)系數(shù)為－0．532，其中冬季PM2．5濃度最高，能見度最低，夏季反之；13：00—17：00為PM2．5濃度谷值、能見度峰值，01：00—08：00為PM2．5濃度峰值、能見度谷值。氣團(tuán)輸送軌跡分析表明，寧波地區(qū)共有來自5個(gè)方位的6類軌跡氣團(tuán)，其中西北方向的軌跡4對(duì)該區(qū)PM2．5濃度影響最大，偏東方向的軌跡6對(duì)PM2．5濃度影響最小，能見度最好，而對(duì)能見度影響最大的是來自西北方向的軌跡2和偏西方向的軌跡3。

能見度；PM2．5濃度；霧霾；成因；HYSPILT－4軌跡模式

俞科愛，徐宏輝，胡 曉，等．浙江寧波地區(qū)能見度變化特征和成因［J］．干旱氣象，2016，34（6）：1003－1009，［YU Keai，XU Honghui，HU Xiao，et al．Variation Characteristicsof Atmospheric Visibility in Ningbo of Zhejiang Province During1980－2013 and Its Causes［J］．Journalof Arid Meteorology，2016，34（6）：1003－1009］，DOI：10．11755／j．issn．1006－7639（2016）－06－1003

引 言

大氣能見度是反映大氣透明度的一個(gè)重要?dú)庀笠?，也是反映地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的一個(gè)指標(biāo)。研究表明，城市能見度呈下降趨勢(shì)的主要影響因子是氣溶膠粒子［1－2］，而氣象要素是制約氣溶膠濃度和分布的重要因子［3］?？諝庵械念w粒物特別是細(xì)粒子不僅給人類健康帶來嚴(yán)重危害，而且通過消光作用造成大氣能見度下降［4－5］。在大氣狀態(tài)和氣溶膠源比較穩(wěn)定的情況下，PM2．5對(duì)能見度的貢獻(xiàn)很大，尤其是氣溶膠污染導(dǎo)致低能見度事件發(fā)生時(shí)，細(xì)粒子的比重會(huì)更大［6］。

對(duì)于大氣能見度的研究，國外20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開展［7－8］，我國20世紀(jì)80年代以后才開始能見度的分析，但由于監(jiān)測技術(shù)和布網(wǎng)的限制，只能在較大的區(qū)域范圍和總體特征上對(duì)能見度的變化進(jìn)行研究［9－11］。對(duì)能見度長期變化趨勢(shì)的研究，國內(nèi)京津冀［12－14］、珠三角［15－16］、長三角［17－18］關(guān)注比較多外，其它省市及局地的研究相對(duì)較少。浙江寧波地處長三角東翼，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，能見度明顯下降趨于嚴(yán)重，已經(jīng)成為當(dāng)?shù)匾环N新的災(zāi)害性天氣備受社會(huì)關(guān)注。受海洋性氣候影響，寧波各縣、市區(qū)的能見度變化特征并不一致。相關(guān)研究表明，引起能見度變化的顆粒物濃度分布呈較明顯的局地性［19－20］。本文通過對(duì)寧波地區(qū)能見度長期變化的特征分析，探討能見度與PM2．5、氣象要素之間的關(guān)系，并利用HYSPILT－4軌跡模式及聚類分析方法，分析寧波上空前36 h污染物的氣團(tuán)軌跡，以期對(duì)改善寧波大氣能見度、減少霾天氣及開展相關(guān)預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)等有所幫助。

1 數(shù)據(jù)和方法

1．1 研究區(qū)概況

寧波轄海曙、江東、江北、鎮(zhèn)海、北侖、鄞州6區(qū)和寧海、象山2縣及慈溪、余姚、奉化3個(gè)縣級(jí)市，地勢(shì)西南高、東北低，為亞熱帶季風(fēng)氣候。鄞州站位于寧波城區(qū)中部偏東，自建站以來，其氣象觀測資料一直作為寧波地區(qū)代表站。由于寧波經(jīng)濟(jì)建設(shè)的整體東擴(kuò)，使得該站氣象要素的城市特性更趨明顯。慈溪站位于寧波最北端杭州灣南岸，是滬、杭、甬三角地區(qū)結(jié)合部，隨著杭州灣新區(qū)的建設(shè)，城市發(fā)展現(xiàn)已初具規(guī)模。石浦站位于寧波市最南端象山縣南部的小島嶼，具有較明顯的海洋性氣候特征，其西南側(cè)是以山地為主的臺(tái)州、麗水地區(qū)。因此，鄞州、慈溪、石浦分別可作為老城區(qū)、新城區(qū)、港區(qū)的代表站。

寧波現(xiàn)已形成一條南北長20多公里以石化體系行業(yè)為主的沿海臨港工業(yè)帶。寧波市臨港區(qū)域環(huán)境評(píng)價(jià)報(bào)告顯示，2010年寧波192家主要臨港區(qū)域企業(yè)排放的大氣污染物SO2、NO2、煙粉塵排放量分別占全市的 69．14%、59．77%、41．05%。2012年，寧波港貨物吞吐量4．53億t、集裝箱吞吐量1 567．1萬標(biāo)箱，穩(wěn)居大陸港口第3位、世界港口第6位。北侖港區(qū)6大臨港產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值1 082．26億元，其中超億元企業(yè)175家，超10億元企業(yè)26家，超100億元企業(yè)5家。

1．2 數(shù)據(jù)來源及處理

使用了寧波地區(qū)7個(gè)縣（市）區(qū)氣象站、港區(qū)能見度站和環(huán)境監(jiān)測站的觀測資料，其站點(diǎn)分布見圖1和表1。能見度資料為1980—2013年寧波7縣（市）區(qū)8個(gè)氣象站逐日4個(gè)時(shí)次（02：00、08：00、14：00、20：00（北京時(shí)，下同））的人工觀測資料和2011—2013年北侖港區(qū)5個(gè)能見度自動(dòng)觀測站逐時(shí)資料。其中，人工站能見度日均值是4個(gè)時(shí)次的平均，而港區(qū)自動(dòng)站的能見度日均值是21：00—次日20：00時(shí)段逐時(shí)資料的平均；1980—2013年寧波7縣（市）區(qū)8個(gè)氣象站相對(duì)濕度、風(fēng)速逐日4個(gè)時(shí)次（02：00、08：00、14：00、20：00）平均資料，以及（輕）霧日（上述4個(gè)時(shí)次中任一時(shí)次能見度V＜1 km，定義為霧日；1 km≤V＜10 km則為輕霧日）、霾日（以人工觀測為標(biāo)準(zhǔn)）逐日資料；2011—2012年P(guān)M2．5質(zhì)量濃度數(shù)據(jù)來自寧波市環(huán)境監(jiān)測中心的8個(gè)國控點(diǎn)逐時(shí)監(jiān)測資料。取8個(gè)環(huán)境站日均值的平均代表寧波地區(qū)，日均值為21：00—次日20：00的逐時(shí)平均值；寧波經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)來自寧波統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站的統(tǒng)計(jì)年鑒（http：／／www．nbstats．gov．cn／）；2011—2012年美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心（National Centers for Environmental Prediction，NECP）再分析資料（水平分辨率為2．5°×2．5°），用于氣團(tuán)軌跡分析。

季節(jié)劃分為：3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12月—次年2月為冬季。

圖1 寧波地區(qū)氣象站、港區(qū)能見度站、環(huán)境監(jiān)測站分布Fig．1 Distribution ofmeteorological stations，visibility stations and environmentalmonitoring stations in Ningbo of Zhejiang Province

表1 寧波地區(qū)氣象站、能見度站和環(huán)境站的位置Tab．1 The location ofmeteorological stations，visibility stations and environmentalmonitoring stations in Ningbo of Zhejiang Province

1．3 研究方法

采用美國NOAA研發(fā)的混合單粒子拉格朗日積分傳輸、擴(kuò)散模式HYSPILT－4用于氣團(tuán)軌跡分析，該模式已被廣泛應(yīng)用于大氣污染物的輸送研究［21－22］。在此基礎(chǔ)上，采用聚類分析方法，根據(jù)氣團(tuán)水平移動(dòng)速度和方向?qū)Υ罅寇壽E進(jìn)行分組，分組原則是基于組間差異極大、組內(nèi)差異極小特征，該方法可用于估計(jì)大氣污染物的潛在源區(qū)和對(duì)不同的輸送態(tài)勢(shì)分類。

2 寧波地區(qū)能見度的時(shí)空分布

2．1 空間分布

圖2給出1980—2013年寧波地區(qū)能見度的空間分布?？梢钥闯?，近34 a寧波地區(qū)能見度總體呈現(xiàn)由西北向東南逐漸轉(zhuǎn)好的分布特征，西北部地區(qū)能見度普遍在11～13 km，中南部地區(qū)能見度平均在15～18 km。

2011—2013年寧波港區(qū)工業(yè)帶附近的5個(gè)自動(dòng)站（鎮(zhèn)海、小港、北侖、小東嶼、大榭）能見度統(tǒng)計(jì)顯示（表2），海拔最低的大榭能見度最差，能見度平均僅7．2 km，能見度10 km以上的天數(shù)僅占1．4%；位置偏北且海拔最高的小港能見度最好，平均達(dá)13．6 km，能見度10 km以上的天數(shù)達(dá)25．6%；最南端的小東嶼能見度次好，平均為11．5 km。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，寧波港區(qū)10 m以下觀測高度的能見度總體也呈北差南好的空間分布特證，但局地性明顯，相距十幾公里的兩地之間能見度相差近1倍，這可能與觀測點(diǎn)海拔位置高易導(dǎo)致風(fēng)力偏大，有利能見度好轉(zhuǎn)有關(guān)。

圖2 1980—2013年寧波地區(qū)能見度的空間分布Fig．2 Distribution of visibility in Ningbo of Zhejiang Province from 1980 to 2013

表2 2011—2013年寧波北侖港區(qū)自動(dòng)站的能見度統(tǒng)計(jì)Tab．2 Statistics of visibility in Beilun port of Ningbo during 2011－2013

圖3是2008年中國東部地區(qū)大氣總顆粒物排放量（來自全球大氣排放清單（EDGAR4．2，0．1°× 0．1°網(wǎng)格））?？煽闯?，400 t·a－1以上的顆粒物排放量在河南東北部、山東南部、安徽西北部、江蘇、浙江東北部連成一片，浙江東南部、湖北東部、福建和廣東東南沿海也有少許分布，其中500 t·a－1以上高值區(qū)成片集中在江蘇中南部以及上海、嘉興、杭州、紹興、寧波北部一帶，浙江東南部及臺(tái)州、溫州、福建中部沿海一帶范圍明顯縮小，而寧波中南部地區(qū)顆粒物排放量相對(duì)較低，可見，寧波地區(qū)顆粒物排放量空間分布與能見度的空間分布基本吻合，即距離長三角城市群越遠(yuǎn)，能見度越好、顆粒物排放量越低。2008年寧波地區(qū)風(fēng)向玫瑰圖（圖4）顯示，慈溪盛行西北風(fēng)和西北到北風(fēng)，易受來自長三角區(qū)城市高濃度顆粒物排放影響，能見度較差；鄞州盛行西南風(fēng)，其西南部為工業(yè)經(jīng)濟(jì)相對(duì)不發(fā)達(dá)的奉化市、寧海縣，且距長三角城市群相對(duì)較遠(yuǎn)，能見度較北部好；石浦位置偏南，其西北側(cè)和東側(cè)分別為天臺(tái)山脈支系和空氣潔凈的海洋，盛行東到東南東風(fēng)和西北風(fēng)。因天臺(tái)山脈的阻擋，在西北風(fēng)的影響下西北側(cè)的污染物不易入境，而東到東南東風(fēng)有利于大氣污染物的稀釋，因此能見度較好。

圖3 2008年中國東部地區(qū)大氣顆粒物排放量Fig．3 Distribution of particlematter emissions in atmosphere in eastern China in 2008

圖4 2008年寧波慈溪（左）、鄞州（中）、石浦（右）風(fēng)向玫瑰圖Fig．4 Rosemaps of wind direction in Cixi（the left），Yinzhou（themiddle）and Shipu（the right）of Ningbo in 2008

2．2 年際變化

上節(jié)分析可知，寧波地區(qū)能見度的空間差異較明顯，且局地性較強(qiáng)，因此分別選取北部慈溪、中部鄞州、南部石浦3個(gè)代表站進(jìn)行能見度的年變化特征分析（圖5）。由圖5可看出，近34 a來寧波中南部鄞州和石浦的能見度整體呈下降趨勢(shì)，而北部慈溪?jiǎng)t呈上升趨勢(shì)，且3個(gè)站點(diǎn)的階段性變化特征有所差異。其中，南部石浦在1990年代中期以前能見度下降趨勢(shì)顯著，而后處于波動(dòng)狀態(tài)，至2000年代末開始上升，1990年代中期至2000年代中期相對(duì)較低；中部鄞州2000年代以前能見度表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，而后處于波動(dòng)變化；北部慈溪2000年代以前能見度變化趨勢(shì)不明顯，而后呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。整體而言，寧波地區(qū)1990年代能見度較差。

圖5 1980—2013年寧波慈溪、鄞州、石浦能見度的年變化Fig．5 The annual changes of visibility in Cixi，Yinzhou and Shipu of Ningbo during 1980－2013

2．3 季節(jié)變化

長三角區(qū)域冬季盛行西北風(fēng)，輸送氣流主要來自內(nèi)陸地區(qū)；春季盛行東南風(fēng)和偏東風(fēng)，輸送氣流來自相對(duì)潔凈的海洋氣團(tuán)；夏季以偏南氣流輸送為主，且杭州灣地區(qū)海面向內(nèi)陸方向以及太湖湖面的風(fēng)速較大，輸送擴(kuò)散能力較強(qiáng)；秋季轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，杭州灣以北地區(qū)盛行北風(fēng)，以南地區(qū)主要受東北風(fēng)影響，輸送氣流以內(nèi)陸地區(qū)為主。由圖6可見，寧波中北部地區(qū)能見度夏季最好，春季次之，冬季最差，這與霾日數(shù)的季節(jié)分布有很好的一致性，即冬季霾日數(shù)最多、能見度最差，夏季霾日數(shù)最少、能見度最好；南部沿海地區(qū)能見度各季節(jié)普遍高于中北部地區(qū)，且秋季最好，夏季次之，春季最差，這與霾日數(shù)的季節(jié)分布并不一致，表明該地能見度可能受霧影響較大。

3 寧波地區(qū)能見度影響因子分析

3．1 氣象要素對(duì)能見度的影響

風(fēng)速小、相對(duì)濕度大，易于出現(xiàn)霧，進(jìn)而使能見度下降。由圖7可見，1980—2013年寧波慈溪、鄞州、石浦的風(fēng)速、相對(duì)濕度整體均呈下降趨勢(shì)，但3站下降的幅度、時(shí)間點(diǎn)并不一致，中部下降的幅度最大、時(shí)間最早，而南部下降的幅度最小、時(shí)間最晚；除中部鄞州霧日數(shù)、南部石浦輕霧日數(shù)外，其余（輕）霧日數(shù)整體上均無明顯變化趨勢(shì)，但階段性特征較明顯。具體表現(xiàn)為：北部慈溪，相對(duì)濕度2000年代以前波動(dòng)變化，而后呈明顯下降趨勢(shì)；風(fēng)速1990年代明顯偏大、2000年代相對(duì)較?。唬ㄝp）霧日數(shù)1990年代較2000年代明顯偏多?？梢姡认芤姸扰c霧日數(shù)的階段性變化較一致。南部沿海的石浦，盡管1990—2000年代中期輕霧日數(shù)持續(xù)增加，但能見度并未表現(xiàn)出降低趨勢(shì)，而2000年代中期以后輕霧日數(shù)的減少、風(fēng)速和相對(duì)濕度的降低引起了能見度的上升，表明相對(duì)濕度對(duì)該區(qū)能見度的影響更大。中部鄞州，霧日數(shù)、風(fēng)速、相對(duì)濕度均呈明顯下降趨勢(shì)，而輕霧日數(shù)經(jīng)歷了先降后升的過程，可見1990年代中期前后能見度的階段性變化與風(fēng)速和（輕）霧日數(shù)的階段性變化有關(guān)，前期與（輕）霧日數(shù)的減少相關(guān)，后期與風(fēng)速的減小相關(guān)。

圖6 寧波地區(qū)典型代表站能見度（a）和霾日（b）季節(jié)變化Fig．6 The seasonal variation of visibility（a）and haze days（b）in Ningbo during 2011－2012

圖7 1980—2013年寧波慈溪（上）、鄞州（中）、石浦（下）風(fēng)速和相對(duì)濕度（左）以及（輕）霧日（右）的年變化Fig．7 The annual changes ofwind speed，relative humidity（the left）and（light）fog days（the right）in Cixi（the top），Yinzhou（themiddle）and Shipu（the bottom）of Ningbo during 1980－2013

3．2 PM2．5對(duì)能見度的影響

空氣中懸浮顆粒物能降低空氣的能見度，導(dǎo)致出現(xiàn)霾［22］。與粗顆粒物相比，細(xì)顆粒物（PM2．5）對(duì)能見度的降低能力更強(qiáng)，是霾天氣能見度降低的主要原因。研究表明，細(xì)粒子與能見度呈明顯負(fù)相關(guān)，霾天氣狀況與顆粒物濃度密切相關(guān)［23－25］。通過對(duì)2011—2012年寧波地區(qū)730個(gè)有效樣本的相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，該區(qū)的能見度與PM2．5濃度、霾日數(shù)之間呈顯著相關(guān)（通過α＝0．01的顯著性檢驗(yàn)），能見度與PM2．5濃度、能見度與霾日、PM2．5濃度與霾日的相關(guān)系數(shù)分別為－0．532、－0．363和0．596。

圖8給出寧波地區(qū)能見度與PM2．5濃度的月、日變化?？煽闯?，寧波地區(qū)能見度與PM2．5濃度的月變化呈反相關(guān)，7—8月和11—12月分別是PM2．5濃度最低、能見度最好和PM2．5濃度最高、能見度最差的月份（圖8a）。由圖8b可知，寧波地區(qū)PM2．5濃度的日變化呈現(xiàn)單峰單谷型，01：00—08：00時(shí)段PM2．5濃度處于峰值，平均濃度為55～60μg·m－3，能見度最差，平均不到 5 km；08：00以后PM2．5濃度持續(xù)下降，至13：00—16：00降至谷底，能見度最好，平均11 km。綜上所述，無論是月變化，還是日變化，二者的反相關(guān)關(guān)系非常顯著。

圖8 寧波地區(qū)能見度與PM2．5濃度的月（a）、日（b）變化Fig．8 Monthly（a）and diurnal（b）variations of visibility and PM2．5concentration in Ningbo during 2011－2012

4 后向軌跡分析

為獲取寧波地區(qū)大氣中PM2．5顆粒物的傳輸路徑特征，采用HYSPLIT－4模式，計(jì)算了2011年 1 月1日—2012年12月31日寧波上空氣團(tuán)的逐日36 h后向軌跡，并用于聚類分析。后向軌跡開始時(shí)間為每日08：00、20：00，這2個(gè)時(shí)刻分別是能見度低值或相對(duì)較低值、細(xì)顆粒物高值或相對(duì)較高值出現(xiàn)的時(shí)刻?？紤]到邊界層內(nèi)的擴(kuò)散混和作用，軌跡起始點(diǎn)設(shè)為寧波市（121．5°E，29．8°N），距離地面高度為1 000 m。為了更客觀準(zhǔn)確地描述細(xì)顆粒物的傳輸路徑，去除日均值PM2．5≤35μg·m－3的日期，共獲得883條軌跡。

經(jīng)聚類分析發(fā)現(xiàn)，寧波上空氣團(tuán)的后向軌跡較復(fù)雜，大致可分為6類（圖9）：第一類，來自西北方向的遠(yuǎn)距離傳輸（紅色線），占總觀測時(shí)數(shù)的10%；第二類，來自北偏東方向的近海路徑傳輸（藍(lán)色線），占總觀測時(shí)數(shù)的21%；第三類，來自偏西方向的短路徑傳輸（深綠色線），占總觀測時(shí)數(shù)的30%；第四類，來自西北方向經(jīng)河南、安徽的路徑傳輸（黑色線），占總觀測時(shí)數(shù)的17%；第五類來自西南方向的路徑傳輸（桃紅色線），占總觀測時(shí)數(shù)的13%；第六類，來自偏東方向的路徑傳輸（橙色線），占總觀測時(shí)數(shù)的9%。

由表3可看出，各類軌跡對(duì)寧波地區(qū)PM2．5濃度、能見度的影響不同。來自寧波西北或偏西方向的路徑傳輸給該地區(qū)輸送了較多的細(xì)顆粒物，致使PM2．5濃度較高，特別是經(jīng)河南、安徽等華東區(qū)域的軌跡4，PM2．5濃度最高，平均為75．3μg·m－3；而來自寧波西南方向（軌跡5）或偏東方向（軌跡6）的路徑傳輸，對(duì)寧波PM2．5濃度影響相對(duì)較小，其中，來自東海海域的軌跡6，空氣相對(duì)潔凈，PM2．5濃度最低，平均為52．8μg·m－3，能見度最好；能見度最差的是來自黃海海域的軌跡2和來自西部的軌跡3。

圖9 寧波市氣團(tuán)36 h后向軌跡分類Fig．9 Types of 36－h(huán)our backward trajectory of airmass in Ningbo

表3 6類軌跡下寧波地區(qū)的能見度與PM2．5濃度Tab．3 Visibility and PM2．5concentration in Ningbo under the six trajectories condition

5 結(jié)論與討論

（1）1980—2013年，浙江寧波地區(qū)能見度總體從西北到東南逐漸轉(zhuǎn)好，且北侖港區(qū)能見度也表現(xiàn)為南部好于北部，這與該區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、顆粒物排放及盛行風(fēng)向密切相關(guān)。北部地區(qū)盛行西北和西北北風(fēng)，易受來自長三角區(qū)城市高濃度顆粒物排放影響，污染物易聚集，引起能見度降低；南部地區(qū)工業(yè)較少，排放量較低，西側(cè)為天臺(tái)山脈支系，南側(cè)多山地，東側(cè)為空氣潔凈的海洋，且盛行西北風(fēng)和東到東南風(fēng)。地勢(shì)的阻擋不利于污染物入境，東到東南風(fēng)利于大氣污染物的稀釋，故能見度較好。

（2）寧波地區(qū)能見度有較明顯的日、月、季及年際變化特征。總體而言，13：00—17：00為能見度峰值，能見度較好，01：00—08：00為谷值，能見度較差；夏季能見度最好，冬季能見度最差，其中7月能見度最高，12月能見度最低；近34 a來，寧波中南部地區(qū)能見度整體呈下降態(tài)勢(shì)，而北部則呈上升趨勢(shì)，1990年代能見度明顯偏低，與其風(fēng)速減少、濕度降低、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等有關(guān)。

（3）霧霾是直接反映能見度變化的天氣現(xiàn)象，能見度與PM2．5濃度、霾日呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為－0．532、－0．363。冬季PM2．5濃度最高、霾日最多，能見度最差，而夏季PM2．5濃度最低、霾日最少，能見度最好。

（4）后向軌跡分析表明，前36 h寧波地區(qū)共有來自5個(gè)方位的6類軌跡氣團(tuán)，主要是來自近距離偏西方向軌跡3、北偏東方向軌跡2和西北方向軌跡4三類，共占總觀測時(shí)數(shù)的68%；不同軌跡對(duì)PM2．5濃度、能見度的影響不同，PM2．5濃度最高的是軌跡4，平均為75．4μg·m－3，PM2．5濃度對(duì)能見度影響最大的是軌跡2和軌跡3；軌跡6的PM2．5濃度最小，能見度最好。這說明不同環(huán)流背景下的空氣質(zhì)量和能見度差異較明顯。

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Variation Characteristics of Atmospheric Visibility in Ningbo of Zhejiang Province During 1980－2013 and Its Causes

YU Keai1，XU Honghui2，HU Xiao3，DING Yeyi4，GU Xiaoli4，ZHANG Jingjing1，XU Difeng4

（1．Beilun Meteorological Station of Zhejiang Province，Ningbo 315826，China；2．Institute of Meteorological Science of Zhejiang Province，Hangzhou 310008，China；3．ZhenhaiMeteorological Station of Zhejiang Province，Ningbo 315202，China；4．Ningbo Meteorology Observatory of Zhejiang Province，Ningbo 315012，China）

Based on the visibility，fog and haze days，relative humidity，wind speed and direction（at02：00，08：00，14：00，20：00 BST）of8 meteorological stations from 1980 to 2013，and the hourly visibility of5 automatic weather stations and PM2．5concentration of8 environmentalmonitoring stations in Ningbo of Zhejiang Province during 2011－2013，the spatial and temporal distribution of visibility in Ningbo and its causeswere analyzed by the statisticalmethod，back trajectory simulation of HYSPILT－4 model and cluster analysis．The results showed that the visibility gradually increased from northwest to southeast in Ningbo，and it declined in central and southern Ningbo，while that increased in northern Ningbo during 1980－2013 on the whole，which was related with the decrease of wind speed and relative humidity，but themain factors influencing the visibility were different in the north，central and south of Ningbo．The seasonal and diurnal changes of visibility and PM2．5concentration were obvious in Ningbo，and there was a very significant negative correlation，their correlation coefficientwas－0．532．The PM2．5concentration was highestand visibility was lowest in winter，while those were opposite in summer，and the trough of PM2．5concentration and the peak of visibility occurred from 13：00 BST to 17：00 BST，while the peak of PM2．5concentration and the trough of visibility happened from 01：00 BST to 08：00 BST．There were six tracks of airmass from 5 directions transporting to Ningbo simulated by HYSPILT－4 model．The influence of track4 airmass from the northwest direction on PM2．5concentration was the largest in Ningbo，while thatof track6 airmass from the east direction on PM2．5concentration was the smallest and the visibility was the best，and themost significantairmass affecting on visibility were track2 from the northwest direction and track3 from the west direction in Ningbo．

visibility；PM2．5concentration；fog and haze；cause analysis；HYSPILT－4 model

1006－7639（2016）－06－1003－07

10．11755／j．issn．1006－7639（2016）－06－1003

P427．2

A

2016－02－29；改回日期：2016－05－05

公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)（GYHY201206011）、寧波市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013C51013）和浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究計(jì)劃社發(fā)項(xiàng)目（2015C33226）共同資助

俞科愛（1968－），女，浙江寧波人，高級(jí)工程師，主要從事短期天氣和環(huán)境氣象研究．E－mail：407519843＠qq．com