濟寧市霧和霾時空分布對比分析

李芳 張熙 馬麗 趙京峰

摘要 利用濟寧地區(qū)11個氣象觀測站點30年（1985—2014年）的霧和霾的地面觀測資料，運用統(tǒng)計分析的方法對濟寧地區(qū)霧和霾的時空分布特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明：濟寧市近30年和10年霧日數(shù)的季節(jié)分布基本一致；秋冬季節(jié)多，占全年的70%左右，春夏季節(jié)少；近10年霧日數(shù)呈減少的趨勢；濟寧市近10年霾日數(shù)呈顯著增多的趨勢，近10年夏季霾相對近30年比重增加；濟寧地勢東高西低，東南的丘陵地帶霧日一直較少（比如鄒城）；西北地區(qū)的梁山、汶上處于洼地，地勢較低，霧日較多；濟寧市近10年和近30年霾日數(shù)的空間分布基本一致；近10年各縣市霾日數(shù)顯著增多；微山站近10年霾日數(shù)明顯減少。

關(guān)鍵詞 霧；霾；時空分布；山東濟寧

中圖分類號 P426.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0244-01

Spatial and Temporal Distribution Characteristics of Fog and Haze Days in Jining City

LI Fang ZHANG Xi MA Li ZHAO Jing-feng

（Jining Meteorological Bureau in Shandong Province，Jining Shandong 272000）

Abstract Using the data of fog and haze in Jining City from 1985 to 2014，the temporal and spatial climatic characteristics and impact factor of fog and haze days in recent 30 years were analyzed. The results indicated that the seasonal distribution of fog days in Jining City during the last 30 years and 10 years was basically the same. In autumn and winter，fog days were accounting for about 70% of the year，and that in spring and summer were less. In the last 10 years，the fog days showed a decreasing trend. Nearly 10 years of haze days in Jining City was a significant increasing trend. The proportion of summer haze in recent 10 years，nearly 30 years relatively increased. The fog days in Jining City increased from southeast to northwest.The more showed depression（for example Liangshan，Wenshang），the least in hilly（for example，Zoucheng），and plain between Liangshan and Wenshang. A similar distribution appeared in Jining City in recent 10 years and 30 years of haze days in space. Nearly 10 years of counties and cities in haze days increased significantly. Weishan Station for nearly 10 years significantly reduced the number of haze days.

Key words fog；haze；spatial and temporal distribution；Jining Shandong

霧、霾均屬懸浮于近地面氣層中常見的視程障礙現(xiàn)象。國外學(xué)者從20世紀(jì)60年代就開始了大氣能見度、霧、霾變化趨勢的研究工作，以此分析空氣污染的變化規(guī)律。Lee D O[1]從區(qū)域變化、氣象影響因子、環(huán)流形勢、空氣污染等方面分析了英國大氣能見度的變化特征。此外，國外學(xué)者在區(qū)域性霾現(xiàn)象對氣候的影響，輻射霧的形成與城市氣候的關(guān)系等方面，都做了較為系統(tǒng)、深入的研究。國內(nèi)學(xué)者在早期的研究中對霧、霾的物理化學(xué)形成條件及如何區(qū)分霧、霾等做過細(xì)致研究，也開展了一些全國或區(qū)域性的霧、霾氣候特征研究。關(guān)于輕霧和霾的判定區(qū)分，吳 兌[2]做了不少工作，初步給出了霾與霧區(qū)分的概念模型，區(qū)分霾與霧的相對濕度限值大體在90%左右。胡亞旦等[3]通過對中國霾天氣的氣候特征分析，得出我國霾天氣主要分布在東經(jīng)100°以東、北緯42°以南的地區(qū)，且“濁島”現(xiàn)象非常明顯。

本文利用濟寧地區(qū)近30年（1985—2014年）11個氣象觀測站的地面觀測資料，對濟寧地區(qū)霧和霾的時空分布特征進(jìn)行研究，這對提高霧、霾的預(yù)報準(zhǔn)確率，減少災(zāi)害損失，改善大氣環(huán)境等方面具有很重要的實際意義。

1 資料及處理方法

1.1 資料來源

本文利用1985—2014年濟寧市1個國家基本氣象站（兗州）和10個國家一般氣象站（濟寧、曲阜、鄒城、泗水、微山、梁山、汶上、魚臺、嘉祥和金鄉(xiāng)）的觀測資料，包括8：00、14：00和20：00的能見度、相對濕度、天氣現(xiàn)象等資料，對濟寧地區(qū)霧和霾日時空分布特征進(jìn)行研究。

1.2 資料處理

因不同的臺站、不同的觀測員對霧與霾的識別有很大差異，因而不能直接使用觀測記錄，又由于歷史污染物資料缺乏，因而1985—2013年霧日和霾日的判別無法采用現(xiàn)行的觀測規(guī)定（QX/T 113—2010）[4]，本文采用類似吳兌[2]對霧和霾的資料處理方法，選取1985—2014年濟寧市的逐日觀測資料，對8：00、14：00和20：00 3個觀測時次的能見度、相對濕度進(jìn)行判斷，定義當(dāng)3個時次中至少有1個時次滿足能見度<10 km且相對濕度<90%時，記為1個霾日；能見度<10 km且相對濕度 ≥ 90%，記為1個霧日。但當(dāng)該日有降水、吹雪、雪暴、揚沙、沙塵暴、浮塵、煙幕等其他能導(dǎo)致能見度低的天氣現(xiàn)象時，該日剔除。

2014年以后地面氣象觀測結(jié)合大氣污染資料能較為準(zhǔn)確地識別霧和霾，但為了資料處理的一致性，仍然使用以上的處理方法，不用霧和霾直接記錄資料。

2 結(jié)果與分析

2.1 濟寧地區(qū)霧和霾時間分布對比分析

2.1.1 濟寧市30年和10年霧日季節(jié)變化。1985—2014年濟寧市11個縣市年平均霧日數(shù)是18.8 d，2005—2014年濟寧市11個縣市年平均霧日數(shù)是12.5 d，分析得出：濟寧市近10年霧日數(shù)是個減少的趨勢；濟寧市霧日的季節(jié)近幾十年分布比較穩(wěn)定，秋冬季節(jié)多占全年的70%左右，春夏季節(jié)少。

2.1.2 濟寧市30年和10年霾日季節(jié)變化。1985—2014年濟寧市11個縣市年平均霧日數(shù)是11.6 d，2005—2014年濟寧市11個縣市年平均霧日數(shù)是23.9 d，分析得出：濟寧市近10年霾日數(shù)呈顯著增多的趨勢，這和近10年經(jīng)濟發(fā)展有

關(guān)；霾在春季最少，均占19%；近10年霾日夏季比重增加，這和近年全球變暖、秸稈焚燒有一定關(guān)系。

從2005—2014年濟寧市10年月平均霾日數(shù)變化可知：10月至翌年2月霾日較多，這與秋冬季節(jié)雨日少、風(fēng)速小、逆溫增多、冬季取暖有一定關(guān)系；4—9月霾日較少，這幾個月大氣不穩(wěn)定性增加，雨日增加，霾日減少（6月霾日多，原因可能是6月正值夏收高峰，秸稈焚燒造成的）。

2.2 濟寧地區(qū)霧和霾空間分布對比分析

2.2.1 濟寧市30年和10年霧日空間分布。1985—2014年濟寧市11個縣市年平均霧日數(shù)是18.8 d，兗州、汶上、魚臺、金鄉(xiāng)和梁山高于平均值，基本呈西多東少的分布，最多的是魚臺（27.9 d），最少的是鄒城（僅8.7 d）。2005—2014年濟寧市11個縣市年平均霧日數(shù)是12.5 d，兗州、汶上、梁山和金鄉(xiāng)高于平均值，最多的是汶上（22.1 d），最少的是鄒城（5.1 d）。

由以上分析得出：濟寧市近10年霧日數(shù)呈現(xiàn)減少的趨勢；濟寧地勢東高西低，東南的丘陵地帶霧日一直較少（比如鄒城）；西北地區(qū)的梁山、汶上處于洼地，地勢較低，霧日較多[5-6]。

2.2.2 濟寧市30年和10年霾日空間分布。1985—2014年濟寧市11個縣市年平均霾日數(shù)是11.6 d，兗州、汶上、微山和泗水高于平均值，最多的是微山（28.8 d），最少的是魚臺（僅1.9 d）。

2005—2014年濟寧市11個縣市年平均霾日數(shù)是23.9 d，兗州、汶上、梁山和泗水高于平均值，最多的是汶上（59.3 d），最少的是魚臺（5.3 d）。

由以上分析得出：濟寧市近10年和30年霾日數(shù)的空間分布基本一致；近10年各縣市霾日數(shù)顯著增多；微山站近10年霾日數(shù)明顯減少。

3 結(jié)論

分析結(jié)果表明，濟寧市近30年和10年霧日數(shù)的季節(jié)分布基本一致；秋冬季節(jié)多，占全年的70%左右，春夏季節(jié)少；近10年霧日數(shù)呈減少的趨勢。濟寧市近10年霾日數(shù)是個顯著增多的趨勢，這和近10年經(jīng)濟發(fā)展有關(guān)；近10年霾日夏季比重增加。分析濟寧30年和10年霧日空間分布：濟寧地勢東高西低，東南的丘陵地帶霧日一直較少（比如鄒城）；西北地區(qū)的梁山、汶上處于洼地，地勢較低，霧日較多。濟寧市近10年和近30年霾日數(shù)的空間分布基本一致；近10年各縣市霾日數(shù)顯著增多；微山站近10年霾日數(shù)明顯減少。

4 參考文獻(xiàn)

[1] LEE D O.The choice of visibility satiation in the analysis of long term visibility trends in southern England[J].weather，1988，43（1）：332-338.

[2] 吳兌.再論都市霾與霧的區(qū)別[J].氣象，2006，32（4）：9-15.

[3] 胡亞旦，周自江.中國霾天氣的氣候特征分析[J].氣象，2009，35（7）：73-77.

[4] 中國氣象局.霾的觀測和預(yù)報等級：QX/T113-2010[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[5] 楊華，柳艷香，章開美.江西省霧日數(shù)的時間分布特征分析[J].氣象與減災(zāi)研究，2015（1）：69-75.

[6] 李苗，苗愛梅，王洪霞，等.近33a山西不同強度和范圍霧日的變化特征及其成因[J].干旱氣象，2015（2）：66-73.