1981～2010年漳州各縣市霾的時(shí)空分布特征

.龍海市氣象局 .漳州市氣象局 林鳳英吳建成魏玲玲

1981～2010年漳州各縣市霾的時(shí)空分布特征

1.龍海市氣象局 2.漳州市氣象局 林鳳英1吳建成2魏玲玲1

利用1981～2010年漳州全市地面氣象觀測資料，采用線性回歸等方法，分析了全市霾天氣的時(shí)空分布特征。結(jié)果表明，近30年全市霾日數(shù)總體呈上升趨勢；尤其近10年來的增長最為顯著，且近10年霾日高發(fā)區(qū)呈現(xiàn)以漳州市區(qū)為中心的區(qū)域集中；高發(fā)區(qū)域?yàn)檎闹莸闹袞|部地區(qū)，北部的華安縣以及南部的沿?？h市霾日少發(fā)。同時(shí)，霾日呈現(xiàn)出顯著的月、季節(jié)變化特征，12月至次年5月都處于霾天氣的高發(fā)期，其中1月和3月是霾日最多的月份，6月最少；季節(jié)上，春冬季較多，秋季次之，夏季最少，且春季霾日增長最快。

漳州 霾天氣 時(shí)空分布

1 概述

在過去數(shù)十年間，全球陸地的大氣能見度呈普遍降低趨勢，其中亞洲過去十年的降幅最大[1]。我國在經(jīng)過三十多年的快速發(fā)展，大氣能見度降低趨勢明顯[2]。近年來，一些地區(qū)成為霾的重點(diǎn)覆蓋區(qū)域，京津冀、珠三角、長三角、關(guān)中地區(qū)等城市經(jīng)濟(jì)帶尤為顯著[3-5]。霾污染頻發(fā)，影響范圍廣，嚴(yán)重的霾天氣使大氣能見度變差，直接引發(fā)各類海、陸、空交通事故以及城市空氣質(zhì)量問題，影響生態(tài)環(huán)境和人體健康,由霾引發(fā)的社會影響及經(jīng)濟(jì)損失巨大，日益引發(fā)關(guān)注[6-8]。

自20世紀(jì)70年代以來，發(fā)達(dá)國家開始關(guān)注霾污染問題，美國在1997年的《空氣凈化法》修正案中制定了專門條款來保護(hù)國家“聯(lián)邦一類區(qū)”（包括國家公園和曠野地區(qū)）的能見度，使其免受人為大氣污染物的影響[9]。區(qū)域性的污染可導(dǎo)致霾延綿數(shù)十公里或數(shù)百公里。在大范圍廣泛分布的排放源對區(qū)域霾均有貢獻(xiàn)，并且由于滯留時(shí)間長，區(qū)域霾通常主要是由二次顆粒物所致[10]。

作為一座“田園都市，生態(tài)之城”，漳州市歷年來空氣質(zhì)量優(yōu)良率高達(dá)90%以上，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，霧霾現(xiàn)象卻日趨嚴(yán)重，霾天出現(xiàn)次數(shù)呈逐年上升趨勢。鄭秋萍等[11]就福建沿海城市霾天氣特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)漳州市霾日數(shù)是全省最多的，霾天氣主要出現(xiàn)在12月到次年6月?？梢婗惨呀?jīng)成為了當(dāng)?shù)匦碌臑?zāi)害性天氣，不僅嚴(yán)重影響市民群眾的身體健康、增加交通安全隱患，而且還加大了光化學(xué)煙霧污染的可能性，進(jìn)而影響到全市社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何及時(shí)準(zhǔn)確預(yù)測霾天氣，降低霾天氣的發(fā)生頻率，減少和降低霾天氣帶來的不利影響，已成為漳州城市發(fā)展的迫切需要。

2 資料的來源及處理

本文所使用的氣象資料為1981～2010年漳州地區(qū)地面氣象觀測站的氣象資料，包括能見度、日均相對濕度等，采用線性回歸等方法，分析霾日數(shù)的變化趨勢以及區(qū)域分布情況。霾日定義：日均能見度小于10.0km，日均相對濕度小于85%，并排除降水、沙塵暴、揚(yáng)沙、浮塵、煙霧、吹雪、雪暴等導(dǎo)致低能見度事件[12-13]。其中各縣市地面觀測資料為每天4個(gè)時(shí)次資料（02、08、14、20時(shí)）。

3 霾的時(shí)空分布特征及規(guī)律分析

3.1 霾的年代及區(qū)域變化特征

3.1.1 漳州各縣市霾的年代變化

從圖1可知，1981～2010年漳州各縣市霾的年分布特征是：不同縣市的年分布總體呈上升趨勢，從各縣區(qū)霾日數(shù)每年增長的速度來看，長泰＞平和＞龍海＞漳州市區(qū)＞漳浦＞詔安＞南靖＞云霄＞東山＞華安，長泰年均增加6.68d，為漳州全市增幅最多的縣市，云霄、南靖增幅較小，云霄年均增加0.45d，南靖年均增加1.16d。其中華安、東山兩個(gè)縣，年霾日數(shù)年增幅基本無顯著變化，東山霾日數(shù)年均增加0.26d，華安呈現(xiàn)負(fù)增加或零增長，霾日數(shù)年均增加-0.09d。年霾日數(shù)增幅較快的地區(qū)，主要集中在漳州的中北部地區(qū)。

圖1 漳州各縣市近30年來霾日數(shù)隨年份的變化

3.1.2 漳州各縣市每10年的平均霾日數(shù)變化

由圖2分析可以看出，1981～1990年這10年內(nèi)漳州各縣市平均霾日數(shù)總體均較少，由于基數(shù)較小，漳州全市霾日數(shù)在區(qū)域分布上無顯著的地域變化或變化較??；1991～2000年漳州市霾日分布出現(xiàn)了區(qū)域性的集中，主要集中分布在漳州市區(qū)、長泰以及龍海三個(gè)縣市；除華安外，漳州各縣市每10年的霾日數(shù)總體均呈增長趨勢，尤其以近10年的增幅最大，2001～2010年漳州全市霾日數(shù)呈現(xiàn)明顯的地域分化，高發(fā)區(qū)呈現(xiàn)以漳州市區(qū)為中心的區(qū)域集中，主要集中在漳州市區(qū)、龍海、平和以及長泰等縣市。

圖2 漳州各縣市近30年來每10年的平均霾日數(shù)變化

3.1.3 漳州各縣市霾日數(shù)的區(qū)域變化

從圖3可見，1981～2010年漳州各縣市之間霾發(fā)生的年平均日數(shù)存在明顯差異，年平均霾日數(shù)最少的是華安1d，最多的是長泰104.4d，高發(fā)區(qū)集中分布在漳州市區(qū)、長泰、龍海和平和等地區(qū)；中東部縣市遠(yuǎn)多于其他縣市，這與城鎮(zhèn)化進(jìn)程、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗等有一定的關(guān)系。即使在相同的天氣背景下，相鄰兩個(gè)縣市霾發(fā)生的總天數(shù)也有差別，可見，霾的產(chǎn)生不僅與天氣因素有關(guān)，更多的是與人類活動、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和污染物排放等社會因素有關(guān)。

圖3 1981～2010年漳州各縣市年平均霾日數(shù)的變化

3.2 霾的月、季節(jié)變化及成因

3.2.1 月、季節(jié)變化

由圖4可知，漳州市全市四季均有霾出現(xiàn)，但存在明顯的季節(jié)和月份變化。12月至次年5月都處于霾天氣的高發(fā)期，其中1月和3 月是全市霾日最多的月份，高發(fā)區(qū)（長泰）1月、3月平均霾日數(shù)分別為13.7d和13.5d，少發(fā)區(qū)（華安）1月為0.2d，3月為0.13d；4 月開始逐漸減少，6月為霾最少的月份，月平均僅有18.6d。

漳州全市春季平均霾日數(shù)（3～5月）為147.73d，冬季（12月至次年2月）為147.36d，冬春兩季基本相同，春季占年霾日的32.1%，冬季約占全年的32%；夏季（6～8月）霾進(jìn)一步減少(占14%)，是霾天氣最少的季節(jié)。漳州各區(qū)域近30年來霾日數(shù)的變化特征基本一致。其中，華安、東山由于年霾日較少，月變化不明顯；其余縣市基本符合春冬季霾日數(shù)較多，夏季霾日最少的特征。

圖4 漳州市1981～2010年月平均霾日數(shù)的變化

3.2.2 漳州各縣市霾的月變化特征

從圖5可以看出，漳州全市1981～2010年來四季霾天氣均呈現(xiàn)增長的趨勢，但在增速上有所區(qū)別。其中夏季霾天氣的增長最為緩慢，為42d/10a，同時(shí)夏季霾天氣也較為少發(fā)，總體基數(shù)較低；春季是近30年來霾天氣增長最快的季節(jié)，為98d/10a，是夏季霾天氣增速的兩倍以上，2001～2010年更是呈現(xiàn)高增長的趨勢；冬季霾天氣的增速也在較高的水平，為85d/10a，僅次于春季；秋季增速為71d/10a，在2004年以后劇烈增長。近幾年隨著環(huán)境的治理及改善，四季霾天氣增速均有所放緩，呈不同程度的下降，但由于前期增長過快，目前霾天氣發(fā)生仍處在較高的水平。

圖5 漳州全市四季霾日數(shù)隨年份的變化

從天氣背景來說，漳州一年四季都可出現(xiàn)風(fēng)速小、大氣層結(jié)穩(wěn)定的天氣背景，因而四季都可出現(xiàn)霾天氣。季節(jié)變化規(guī)律方面，春冬季較多，夏季最少，春季和冬季多受變性冷高壓、暖區(qū)輻合、高空槽等天氣形勢影響，容易出現(xiàn)霾，冬季由于燃煤量增加且雨水較少，逆溫天氣多，大氣層結(jié)相對穩(wěn)定，不利于污染物的擴(kuò)散，顆粒物含量最高，容易引發(fā)霾天氣；而夏季霾日數(shù)最少，主要是由于夏季漳州地區(qū)雨量充沛，降雨對大氣顆粒物起到了稀釋清除作用，同時(shí)夏季頻發(fā)臺風(fēng)天氣，沿海登陸的潔凈氣團(tuán)也對顆粒物的清除起到了重要作用，降低了霾天氣的發(fā)生。

4 結(jié)論

（1）從1981～2010年來霾日數(shù)的年增幅來看，長泰＞平和＞龍海＞漳州市區(qū)＞漳浦＞詔安＞南靖＞云霄＞東山＞華安，年霾日數(shù)增幅較多的地區(qū)主要集中在漳州的中東部地區(qū)。

（2）2001～2010年漳州市全市霾日數(shù)的增幅最大，全市霾日數(shù)呈現(xiàn)明顯的地域分化，霾日高發(fā)區(qū)呈現(xiàn)以漳州市區(qū)為中心的富集，主要集中在漳州市區(qū)、龍海、平和以及長泰等地區(qū)。

（3）從地域分布來看，1981～2010年漳州全市霾高發(fā)區(qū)主要集中分布在漳州市區(qū)、長泰、龍海和平和等地區(qū)；且中東部縣市遠(yuǎn)多于其他縣市，這與城鎮(zhèn)化進(jìn)程、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消耗等有一定的關(guān)系。

（4）從月、季節(jié)變化來看，漳州市全市四季均有霾出現(xiàn)，12月至次年5月都處于霾天氣的高發(fā)期，其中1月和3月是全市霾日最多的月份，6月最少；季節(jié)變化規(guī)律方面，春冬季較多，夏季最少，且春季是霾天氣發(fā)生增速最快的季節(jié)，夏季最為緩慢。

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