雞西一次罕見持續(xù)霧霾天氣的成因及特征分析

楊淑梅+董學(xué)賢

摘 要：本文通過環(huán)流形勢(shì)、逆溫層、能見度、相關(guān)的氣象實(shí)況要素以及PM10和PM2.5的變化特征針對(duì)雞西在2016年12月18—20日出現(xiàn)的歷史上罕見的霧霾天氣進(jìn)行了分析，得出霧霾天氣出現(xiàn)的指標(biāo)：對(duì)提高霧霾天氣預(yù)報(bào)預(yù)警能力保護(hù)生態(tài)環(huán)境、加快生態(tài)文明建設(shè)具有積極地推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：霧霾天氣；逆溫層；逆溫差

中圖分類號(hào)：S165 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733189

2016年12月18—20日雞西出現(xiàn)了從持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度上屬歷史上最強(qiáng)的霧霾天氣。霾天氣到來(lái)時(shí)，空氣質(zhì)量下降，給人民日常生活帶來(lái)不便；霾天氣的空氣中往往帶有細(xì)菌和病毒，易導(dǎo)致多種疾病發(fā)生；在冬季發(fā)生霧霾天氣，若遇空氣污染嚴(yán)重可能形成煙塵（霧）或黑色煙霧等毒霧，嚴(yán)重威脅人的生命和健康。因此提前準(zhǔn)確、及時(shí)有效地發(fā)布霾天氣預(yù)報(bào)預(yù)警，做好霾天氣預(yù)防措施是人們福祉安康的保障。

1 霧和霾的主要特征及區(qū)別

霧和霾的主要區(qū)別在于相對(duì)濕度的大小。霧呈灰色，相對(duì)濕度接近100%，生理上有潮濕的感覺。介于霧和霾之間還有一種天氣現(xiàn)象稱為靄（輕霧），空氣中粒子的粒徑較小（最大幾個(gè)?m），相對(duì)濕度比霧低，對(duì)能見度的影響較小。

一般來(lái)講，霧和霾的區(qū)別主要在于水分含量的大?。核趾窟_(dá)到90%以上的叫霧，水分含量低于80%的叫霾。80%～90%之間的，是霧和霾的混合物。霾和霧有一些肉眼看得見的“不一樣”：純潔的霧應(yīng)該是白色或者是灰色，霾則是黃色、橙灰色。

2 環(huán)流形勢(shì)分析

從17日20：00，850hPa高空?qǐng)D上可以看出（圖略），雞西中層低渦北抬東移減弱，但依然是干冷空氣入侵雞西市上空的趨勢(shì)。850hPa已經(jīng)處于暖脊邊緣，但仍是處于西北氣流，溫度降低，風(fēng)速也不小，不利于霧霾的形成。

地面圖看已經(jīng)轉(zhuǎn)入高壓控制風(fēng)力減少。同時(shí)結(jié)合衛(wèi)星圖像看低層仍是多云水汽條件很好。高層無(wú)云，低層云體并不厚實(shí)，有利于輻射降溫，也有利于霧霾的形成。

此時(shí)天氣形勢(shì)逐漸轉(zhuǎn)得有利于霧霾發(fā)展，基本可以判斷已進(jìn)入霧霾的生成階段。

3 逆溫層

從探空?qǐng)D上可以明顯看到底層風(fēng)力很小，近地層濕度很大逆溫層有明顯的抬升，但仍維持在200M左右的高度。中低層穩(wěn)定。從18日20：00—20日08：00逆溫層有一個(gè)明顯的抬升過程，雖然逆溫層高度沒有明顯的變化，但是形勢(shì)一直有利于逆溫層的維持。

4 氣象要素特征

4.1 相對(duì)濕度和能見度特征

通過能見度與相對(duì)濕度逐小時(shí)對(duì)比分析，看出18日10：00—20日18：00基本屬于霧霾天氣，相對(duì)濕度數(shù)值看基本都接近100%，這使得霧霾混合物持續(xù)存在，地面污染物濃度累積升高，持續(xù)嚴(yán)重大霧災(zāi)害與持續(xù)累積高污染疊加，使得霾天氣加重。

4.2 風(fēng)速

風(fēng)速一直小于3m/s，17日20：00后明顯減小基本維持在1～1.5m/s。18日05：00—20日15：00出現(xiàn)靜風(fēng)，所以雖然形式上不利于霧霾的維持，但從這個(gè)風(fēng)速因素上考慮霧霾無(wú)法減弱。21日09：00風(fēng)速開始加大，霧霾天氣減弱。

4.3 PM10與PM2.5的變化特征

當(dāng)霧霾天氣加重時(shí)，PM10與PM2.5值加大，污染物的進(jìn)入標(biāo)志著霧霾過程的開始。

說(shuō)明氣象條件與大氣污染有極大的關(guān)系，可以非常明顯的分辨出霧霾天氣的時(shí)段，18日16：00后污染物激增19日夜間有短暫的下降，但20日凌晨再次回升。20日午后霧霾天氣結(jié)束。

5 小結(jié)

可以總結(jié)出的一些東西，有利于霧霾形成或加強(qiáng)的條件：晴天無(wú)云或少云；高空槽前半夜快速過境近地層增濕；地面風(fēng)速微弱；大氣層結(jié)穩(wěn)定，近地層有逆溫存在；逆溫層抬升，霧霾天氣加強(qiáng)；霧霾通常發(fā)生在緯向環(huán)流的背景下，如果環(huán)流形勢(shì)沒有根本的變化，霧霾仍將維持或發(fā)展；850hPa及以下層次有暖中心、溫度脊或暖平流存在，則更有利于近地層逆溫的生成與維持。

有利于霧霾減弱或消散的條件：低層干空氣、冷空氣進(jìn)入；地面風(fēng)增強(qiáng)和日照加強(qiáng)；當(dāng)有中低云移至霧霾區(qū)域；當(dāng)有明顯的降雪（雨）發(fā)生時(shí)；強(qiáng)冷空氣爆發(fā)帶來(lái)的高空風(fēng)和地面風(fēng)加大，要注意850hPa及以下鋒區(qū)強(qiáng)度來(lái)判斷何時(shí)霧霾減弱消散。

參考文獻(xiàn)

[1]吳兌.霾與霧的區(qū)別和灰霾天氣預(yù)警建議[J].廣東氣象，2004， 31（04）：1-3.

[2]成都?xì)庀髮W(xué)院.氣象學(xué)[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1980.

作者簡(jiǎn)介：楊淑梅（1964-），女，黑龍江雞西，本科，高級(jí)工程師，研究領(lǐng)域：短期預(yù)報(bào)。