王麗娟 張立朋 李季濤
摘要:利用惠民縣2004-2013年的觀測資料,分析了惠民縣大霧天氣的年月日變化特征,并統(tǒng)計(jì)了惠民縣11月大霧發(fā)生前后主要?dú)庀笠氐臄?shù)據(jù),通過趨勢線得到氣溫、氣壓、相對濕度和風(fēng)速的變化規(guī)律,進(jìn)而分析更有利于大霧發(fā)生的氣象條件。結(jié)果表明,惠民縣平均年霧日為26天,多發(fā)生在8月份至次年1月份,02-07時(shí)是大霧生成的主要時(shí)間段。大霧發(fā)生時(shí)氣溫先降低后升高;氣壓緩慢上升后下降;相對濕度較大為90-100%,且較穩(wěn)定;風(fēng)速較小為0-2m/s,霧散時(shí)風(fēng)速明顯增大。
關(guān)鍵詞:大霧 惠民縣 氣候特征 氣象要素
1引言
大霧是氣象災(zāi)害天氣[1]之一,天氣對人體健康、交通安全、農(nóng)作物生長和電網(wǎng)安全等構(gòu)成“隱性危害”, 應(yīng)引起人們的高度重視。目前,國內(nèi)針對大霧天氣的研究有所增加,主要集中在2000年以后,研究方向以大霧形成的原因及危害、一次持續(xù)性大霧的過程分析和大霧發(fā)生的時(shí)空分布特征等為主。本文通過對惠民縣2004-2013年大霧災(zāi)害發(fā)生前后的氣象要素值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,揭示本縣大霧災(zāi)害發(fā)生的演變規(guī)律及大霧災(zāi)害發(fā)生前后各氣象要素的變化特征,力求取得對本縣大霧災(zāi)害事件有代表性的研究結(jié)論。
2大霧日數(shù)年月日際變化
2.1大霧日數(shù)年際變化
通過統(tǒng)計(jì)分析惠民縣近十年大霧日數(shù)得出,年大霧日最多的年份達(dá)50d,出現(xiàn)在2007年,年大霧日最少的年份為10d,出現(xiàn)在2005年,平均年大霧日數(shù)為26d。利用線性趨勢函數(shù)分析惠民縣年大霧日數(shù)的變化趨勢,根據(jù)圖1可以看出近十年惠民縣除2007年年大霧日數(shù)偏多外,年大霧日數(shù)沒有明顯的年際變化。
2.2大霧日數(shù)月際變化
將2004-2013年每月的大霧日數(shù)累計(jì)分析發(fā)現(xiàn)(圖2),大霧天氣具有明顯的月變化。近十年,大霧天氣多發(fā)生在每年8月份至次年1月份,占全年大霧日數(shù)的75.3%。3-7月份大霧生成日數(shù)較少,只占全年大霧日數(shù)的18.1%。
2.3大霧日變化
統(tǒng)計(jì)大霧生、消時(shí)間[2]可以得出,02-07時(shí)是大霧生成的主要時(shí)段,而大霧消散的時(shí)間主要集中在09-10時(shí)和12-13時(shí)兩個(gè)時(shí)段,14-22時(shí)基本無大霧的生、消。根據(jù)近十年大霧的生、消時(shí)間統(tǒng)計(jì)大霧的持續(xù)時(shí)間發(fā)現(xiàn),惠民縣大霧持續(xù)時(shí)間較長,其中七成以上的大霧持續(xù)時(shí)間大于8小時(shí)。
圖1 大霧日數(shù)年變化 圖2 2004-2013年大霧日數(shù)月累計(jì)
3 大霧天氣氣象要素特征
大霧形成受到天氣系統(tǒng)、氣溫、相對濕度、風(fēng)速、大氣穩(wěn)定度、大氣成分等諸多條件的影響[3]。根據(jù)大霧的形成條件及分類,從2004-2013年每年的11月大霧數(shù)據(jù)中,選取一次具有代表性的大霧日,統(tǒng)計(jì)大霧發(fā)生階段及其前后各四小時(shí)的溫、濕、風(fēng)、壓四個(gè)要素?cái)?shù)據(jù),分析大霧發(fā)生時(shí)段各要素的演變特征。
3.1 溫度
分析溫度隨大霧發(fā)生的演變規(guī)律得到圖3。從圖3的溫度變化趨勢可以看出,除少數(shù)大霧日存在大霧發(fā)生前溫度降低,發(fā)生時(shí)持續(xù)升高的變化外,多數(shù)大霧發(fā)生時(shí),溫度先降低后升高,且升溫較快。對于11月份而言,大霧的發(fā)生對溫度的要求不高,-5℃~15℃的溫度范圍內(nèi)都能形成。分析原因,氣溫過高不利于輻射冷卻或冷卻不到水汽凝結(jié)的程度而影響大霧的形成,過低時(shí)水汽直接凝華成冰晶,也不利于大霧的形成 [3]。
3.2氣壓
對氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(圖4)可以得到氣壓隨大霧的變化規(guī)律,隨著大霧生成,存在氣壓先緩慢上升后下降的趨勢,但變化幅度偏小?;菝窨h11月份大霧主要集中在1015-1025hPa的氣壓范圍
內(nèi)。
圖3 大霧發(fā)生前后氣溫變化規(guī)律 圖4 大霧發(fā)生前后氣壓變化規(guī)律
3.3相對濕度
相對濕度是反應(yīng)空氣潮濕程度的物理量,相對濕度越大,越有利于霧的形成。通過對大霧發(fā)生前后的相對濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(圖5)發(fā)現(xiàn),大霧發(fā)生前都伴隨著濕度的上升,大霧發(fā)生階段相對濕度多為90%-100%,且在霧散前都保持穩(wěn)定,當(dāng)大霧開始消散時(shí),相對濕度下降迅速。
3.4風(fēng)速
風(fēng)對大霧的形成有一定的促進(jìn)作用,適當(dāng)?shù)娘L(fēng)力更有利于大霧的形成[1]。分析大霧發(fā)生前后風(fēng)速的變化(圖6),霧多發(fā)生在0-2m/s的風(fēng)速范圍內(nèi),占總數(shù)的80%,在風(fēng)速大于3m/s時(shí)大霧出現(xiàn)的頻率很低。大霧發(fā)生階段風(fēng)速的變化較小,而霧散時(shí),風(fēng)速開始增大,變化幅度也增大。
圖5大霧發(fā)生前后相對濕度變化規(guī)律 圖6大霧發(fā)生前后風(fēng)速變化規(guī)律
4 結(jié)論
利用2004-2013年11月份的地面觀測數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)分析大霧發(fā)生前后主要?dú)庀笠氐淖兓?guī)律,得到:
(1)惠民縣平均年霧日為26天,多發(fā)生在8月份至次年1月份,02-07時(shí)是大霧生成的主要時(shí)間段。
(2)多種氣象要素在大霧前后有明顯的變化規(guī)律。大霧發(fā)生時(shí)氣溫先降低后升高;氣壓緩慢上升后下降;相對濕度較大為90-100%,且較穩(wěn)定;風(fēng)速較小為0-2m/s,霧散時(shí)風(fēng)速明顯增大。
參考文獻(xiàn):
[1] 毛冬艷,楊貴名. 華北平原霧發(fā)生的氣象條件 [J],氣象,2006,32(1):78-83.
[2] 滕衛(wèi)平,杜惠良,項(xiàng)云法,等.浙江省大霧的氣候特征及其與氣象要素的關(guān)系.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)[J],2009,36(5):594-601.
[3] 鄭勁光,余嵩云,蔡小琴.撫州市大霧天氣氣候概況及氣象要素特征分析[J],氣象與減災(zāi)研究,2010,33(4):61-66.