1986—2015年新賓縣大霧發(fā)生規(guī)律及相關(guān)要素分析

張鵬　李炳坤　吳佳麗

摘要 利用新賓氣象觀測站1986—2015年的地面觀測資料，對新賓地區(qū)的大霧天數(shù)、氣溫、相對濕度、低云量進(jìn)行統(tǒng)計，分析該地區(qū)大霧出現(xiàn)頻次的年際變化趨勢、分布情況以及與相關(guān)要素的關(guān)系。結(jié)果表明：新賓地區(qū)大霧日數(shù)呈減少趨勢，季節(jié)性明顯，主要分布在夏、秋2季，而大霧日數(shù)的變化與相對濕度和氣溫存在一定的對應(yīng)關(guān)系，并且低云量在5以下時易產(chǎn)生大霧。

關(guān)鍵詞 大霧；發(fā)生規(guī)律；變化趨勢；相關(guān)要素；遼寧新賓；1986—2015年

中圖分類號 P426.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）03-0200-02

大霧是指大量微小水滴浮游空中，水平能見度低于1.0 km的天氣現(xiàn)象，是一種很常見的災(zāi)害性天氣，嚴(yán)重影響各地區(qū)的水平及垂直能見度，對各類的交通運輸產(chǎn)生了危害，而其對高速公路的影響尤為嚴(yán)重。隨著我國交通的發(fā)展，大霧也愈發(fā)得到了各地區(qū)的重視，因此對本地區(qū)的大霧特點及規(guī)律進(jìn)行分析有助于提高本地區(qū)對大霧的應(yīng)對能力[1]。新賓縣位于遼寧省東部，屬于中低山區(qū)地帶，大霧是新賓地區(qū)主要常見災(zāi)害性天氣之一。本文通過對新賓氣象觀測站1986—2015年之間30年的地面觀測資料進(jìn)行分析統(tǒng)計，結(jié)合地面相關(guān)要素，分析新賓縣大霧天氣年代際變化、分布特征以及相關(guān)要素之間的關(guān)系。這些分析結(jié)果也有益于提高大霧天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性以及預(yù)警的及時性，可以更好地提供大霧天氣的氣象相關(guān)服務(wù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源

本文資料來源于新賓氣象觀測站的地面觀測資料，選取1986—2015年之間30年的大霧出現(xiàn)日數(shù)、氣溫、相對濕度、低云量進(jìn)行統(tǒng)計計算。霧日的定義為當(dāng)日8：00至次日8：00出現(xiàn)能見度<1.0 km且相對濕度>90%即為大霧日。

1.2 分析方法

將1986—2015年之間的大霧日數(shù)按照年份和月份分別進(jìn)行統(tǒng)計，用ti代表年份，yi代表大霧日數(shù)，利用線行回歸方法，建立y與t之間的線性回歸方程。

yi=a+bti（i=1，2，3，…）

得出方程即為大霧的變化趨勢，b>0即為大霧呈增加趨勢，b<0即為減少趨勢。b的絕對值大小表示變化速率[2]。

同時，將大霧日數(shù)按照月份進(jìn)行平均值計算，得到其季節(jié)分布規(guī)律。最后計算氣溫、相對濕度的距平變化，與大霧的距平進(jìn)行對比分析，并統(tǒng)計大霧頻發(fā)月份低云量的數(shù)量情況[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 大霧日數(shù)變化趨勢與分布情況

由圖1可以看出，近30年新賓地區(qū)的霧日總數(shù)呈現(xiàn)顯著減少的趨勢，相關(guān)系數(shù)為-0.314 3，但存在一定的階段差異，在2002年之前呈顯著減少趨勢，2002—2008年之間呈增加趨勢，2008年之后又呈減少趨勢。新賓地區(qū)年平均霧日數(shù)為45 d，最大值在2008年，出現(xiàn)69 d；最小值在2002年，出現(xiàn)29 d。

由圖2可以看出，新賓縣霧日數(shù)存在明顯的季節(jié)分布特征，6—10月均維持較高的水平，8—9月霧日最多，月均值達(dá)到12.8 d，占全年的29.5%。從季節(jié)性來看，夏季和秋季霧日出現(xiàn)頻率較高，占全年總數(shù)的63.8%，且結(jié)合地面資料發(fā)現(xiàn)夏、秋2季大霧極容易發(fā)生，個別月份超過95%，與本地地處東部山區(qū)濕度較大有一定關(guān)系，而春季、冬季大霧發(fā)生極少，僅占全年的32.2%，這段期間該地區(qū)溫度較低，不易于大霧的形成。

2.2 大霧與相關(guān)氣象要素的關(guān)系

通過上述統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，新賓地區(qū)大霧夏、秋2季最為多發(fā)，此時間段溫度高、降水多、濕度大。因此，本文將相關(guān)要素進(jìn)行距平計算，分析其變化趨勢與大霧變化趨勢的相關(guān)性。

之前已經(jīng)驗證過大霧近30年呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢，圖3是近30年大霧日數(shù)的距平趨勢圖。由于大霧的生成是由空氣中水汽達(dá)到較高水平從而凝結(jié)形成，與空氣中的水汽含量和氣溫變化有一定關(guān)系，而相對濕度可以一定程度上代表其二者作用，因此將近30年的相對濕度進(jìn)行距平計算，得出其變化趨勢如圖4所示?？梢钥闯?，相對濕度的變化趨勢與大霧日數(shù)變化趨勢一致，均呈減少趨勢，而變化趨勢的波動性也與大霧日數(shù)基本一致，相關(guān)系數(shù)為0.45，通過了信度α=0.05的顯著性檢驗。證明了大霧的出現(xiàn)日數(shù)與相對濕度存在較好的對應(yīng)關(guān)系。

由于隨著氣溫升高會引起遼寧吉林交界地區(qū)的大霧減少[3]，所以對氣溫進(jìn)行距平計算。從圖5可以看出，新賓縣的氣溫變化與全球變暖的氣候大環(huán)境一致，呈微弱升高趨勢，而隨著氣溫的年代際變化，與大霧日數(shù)的變化進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)二者波動關(guān)系呈相反方向，說明大霧日數(shù)的減少與氣溫升高存在一定的關(guān)系[4]。

大霧一般由溫度急劇變化造成，這與低云量有一定關(guān)系[5]，低云量越少越易于溫度散失，理論上有利于大霧生成。由于新賓地區(qū)大霧主要出現(xiàn)在8—9月，將2個月的低云量與霧日數(shù)進(jìn)行對比統(tǒng)計。由于大霧一般夜間發(fā)生，且發(fā)生時次缺乏觀測資料，而這2個月大霧日數(shù)偏多，因此采用月平均值作為代表進(jìn)行統(tǒng)計。

根據(jù)統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)大霧在低云量在3～5之間的時候發(fā)生最頻繁，而超過5之后大霧發(fā)生頻次比較低（表1），這與此時多發(fā)生降水有關(guān)，由于存在非霧日的干擾，實際數(shù)值應(yīng)該偏小一些，但整體范圍基本一致。

3 結(jié)論

（1）1986—2015年近30年新賓地區(qū)大霧日數(shù)正呈顯著減少趨勢，這與全國大尺度變化一致，但在2002—2008年之間呈增加趨勢。

（2）大霧發(fā)生時間存在較強的季節(jié)性，在夏、秋2季多發(fā)，尤其8—9月頻發(fā)，占全年總數(shù)的29.5%，而春、冬兩季僅占全年的32.2%。

（3）大霧的變化趨勢與相對濕度的變化趨勢一致，說明大霧的減少與相對濕度降低趨勢有一定關(guān)聯(lián)，而氣溫升高在一定程度上也會引起大霧減少。

（4）在低云量為4～5及以上時大霧次數(shù)較低，在3～4之間次數(shù)最高，3以下次之。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 劉小寧，張洪政，李慶祥，等.我國大霧的氣候特征及變化初步解釋[C]//推進(jìn)氣象科技創(chuàng)新加快氣象事業(yè)發(fā)展：中國氣象學(xué)會2004年年會論文集：下冊.北京：中國氣象學(xué)會，2004.

[2] 曹治強，吳兌，吳曉京.1961—2005年中國大霧天氣氣候特征[J].氣象科技，2008，36（5）：44-48.

[3] 王麗萍，陳少勇，董安祥.氣候變化對中國大霧的影響[J].地理學(xué)報，2006，61（5）：527-536.

[4] 蔣大凱，閔錦忠，陳傳雷，等.遼寧省區(qū)域性大霧預(yù)報研究[C]//中國氣象學(xué)會2006年年會“災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的活動及其預(yù)報技術(shù)”分會場論文集.北京：中國氣象學(xué)會，2006.

[5] 明惠青，孫麗，王艷麗，等.沈陽近60年大霧發(fā)生規(guī)律及與氣象條件關(guān)系[C]//第32屆中國氣象學(xué)會年會S1災(zāi)害天氣監(jiān)測、分析與預(yù)報.北京：中國氣象學(xué)會，2015.