關于霾與霧的區(qū)別和灰霾天氣預警的討論

覃豐阜

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工業(yè)也得到了快速的發(fā)展，大氣污染日趨嚴重。這就使得霾與霧的區(qū)分成為一個非常現(xiàn)實，又迫切需要解決的問題。為此，本文首先對霾與霧的特征進行了概述，詳細探討了霾與霧的區(qū)別并給出了建議的灰霾警報與指數(shù)范圍，旨在促進人民生活環(huán)境的優(yōu)化。

關鍵詞：霾與霧；區(qū)別；灰霾；預警

隨著人們生活水平的提高，居民對生活環(huán)境提出了更高的要求。近年來，工業(yè)也得到了快速的發(fā)展，使得大氣污染日趨嚴重。其中，相對濕度>90%時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化確定為霧，相對濕度介于80 - 90%之間時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霾和霧的混合物共同造成的，但其主要成分應該是霾。建議盡快制定灰霾指數(shù)和預警辦法，開展灰霾天氣預測預報預警方法的研究和業(yè)務平臺建設，拓展氣象服務領域，使環(huán)境氣象產(chǎn)品更好地為社會公眾服務。

1 霾與霧特征簡介

1.1霧的主要特征

首先來看一下霧的主要特征。霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，是近地面層空氣中水汽凝結（或凝華）的產(chǎn)物，幾乎所有的氣象學教科書都強調霧是由水滴或冰晶組成的，因而相對濕度應該是飽和的。霧的存在會降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標物的水平能見度降低到1000m以內，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結（或凝華）物的天氣現(xiàn)象稱為霧；而將目標物的水平能見度在1000—10000m的這種現(xiàn)象稱為輕霧或靄。形成霧時大氣濕度應該是飽和的（如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現(xiàn)飽和）。就其物理本質而言，霧與云都是空氣中水汽凝結（或凝華）的產(chǎn)物，所以霧升高離開地面就成為云，而云降低到地面或云移動到高山時就稱其為霧。一般霧的厚度比較小，常見的輻射霧的厚度大約從幾十米到一至兩百米左右，一般日變化比較明顯。霧和云一樣，與晴空區(qū)之間有明顯的邊界，霧滴濃度分布不均勻，因而在霧中能見度有比較大的起伏；而且霧滴的尺度比較大，從幾微米到100μm，霧滴的直徑大多在4 ～ 30μm左右，肉眼可以看到空中飄浮的霧滴。由于液態(tài)水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大，因而霧看起來呈乳白色或青白色。

1.2霾的主要特征

空氣中的灰塵、硫酸與硫酸鹽、硝酸與硝酸鹽、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁，視野模糊并導致能見度惡化，如果水平能見度小于10000m時，將這種非水成物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視程障礙稱為霾或灰霾，香港天文臺稱煙霞。霾與霧的區(qū)別在于發(fā)生霾時相對濕度不大，而霧中的相對濕度是飽和的（如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現(xiàn)飽和）。作者認為一般相對濕度小于80%時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霾造成的，相對濕度大于90%時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霧造成的，相對濕度介于80%-90%之間時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霾和霧的混合物共同造成的，但其主要成分是霾。香港天文臺同行認為相對濕度小于85%時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霾造成的，相對濕度大于95%時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霧造成的，相對濕度介于85-95%之間時的大氣混濁視野模糊導致的能見度惡化是霾和霧的混合物共同造成的。霾的厚度比較厚，可達1 ～ 3km左右，一般霾的日變化不明顯。霾與霧、云不一樣，與晴空區(qū)之間沒有明顯的邊界，霾粒子的分布比較均勻，因而在霾中能見度非常；而且灰霾粒子的尺度比較小，從0.001μm到10μm，平均直徑大約在1 ～ 2μm左右，肉眼看不到空中飄浮的顆粒物。由于灰塵、硫酸、硝酸等粒子組成的霾，其散射波長較長的光比較多，因而霾看起來呈黃色或橙灰色。由于在城市嚴重空氣污染地區(qū)，霾可以頻繁出現(xiàn)，又主要呈橙灰色，而且城市污染大氣氣溶膠中有許多黑碳粒子，因而我們也將其稱之為灰霾天氣，灰霾天氣已經(jīng)成為珠江三角洲地區(qū)一種嚴重的災害性天氣現(xiàn)象。

2 霧與霾的區(qū)別

實際上，當相對濕度增加時，霾粒子吸濕成為霧滴，而相對濕度降低時，霧滴脫水后霾粒子又再懸浮在大氣中，霾和霧是可以互相轉化的，但是，在觀測和預報實踐中，總要區(qū)分霾和霧，嚴格按照物理意義來區(qū)分，應該在空氣飽和情況下，大氣顆粒物造成視程障礙才是霧和輕霧。如果造成視程障礙的粒子肉眼不可見，說明其尺度小至μm大小，根據(jù)開爾文定律，這樣大小的水滴能穩(wěn)定存在并不被蒸發(fā)掉，需要相對濕度10000，這在地球大氣中并不容易出現(xiàn)，因而，在大氣未飽和時，這些粒子應該是霾。大氣科學詞典明確寫到霧是“懸浮在貼近地面的大氣中的大量微細水滴（或冰晶）的可見集合體，霧的形成主要是空氣中水汽達到（或接近）飽和，在凝結核上凝結而成?！蓖瑫r，大氣科學詞典也明確寫到：“霾是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙粒或鹽粒的集合體，組成霾的粒子極小，不能用肉眼分辨。當大氣凝結核由于各種原因長大時也能形成霾。在這種情況下水汽的進一步凝結可能使霾演變?yōu)檩p霧、霧或云。在城市嚴重空氣污染地區(qū)，霾可以頻繁出現(xiàn)。”如此看來，我國東南沿海各省自行補充規(guī)定以相對濕度區(qū)分霧與霾的標準，普遍偏低，將大量霾記成了輕霧或霧。

3 建議灰霾的警報與指數(shù)

近幾年來，在我國大城市中，由于工業(yè)化、城市化、交通運輸現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，化石燃料（煤、石油、天然氣）的消耗量迅猛增加，汽車尾氣、燃油、燃煤、廢棄物燃燒直接排放的氣溶膠粒子和氣態(tài)污染物通過光化學反應產(chǎn)生的二次氣溶膠污染物日增，使得灰霾現(xiàn)象日趨嚴重，已經(jīng)成為一種新的災害性天氣。需要說明的是，為公眾服務的指數(shù)與警報，一般遵循寧可空報也不能漏報的原則，因而將相對濕度的閡值定為9000，而且，目前城市中的霧也主要是灰霾轉化的污染霧，也有些地方將其稱為煙塵霧、煙霧、干霧，相對濕度閾值提高對服務效果是有利的。

4 結束語

綜上所述，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，灰霾現(xiàn)象日趨嚴重，已經(jīng)成為一種新的災害性天氣，建議盡快制定灰霾指數(shù)和預警辦法，開展灰霾天氣預測預報預警方法的研究和業(yè)務平臺建設，拓展氣象服務領域，使環(huán)境氣象產(chǎn)品更好地為社會公眾服務，為政府實行動態(tài)調控的環(huán)保措施的決策服務。

參考文獻：

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[3]吳兌. 霾與霧的區(qū)別和灰霾天氣預警建議[J]. 廣東氣象，2004，04：1-4.