遼寧不同區(qū)域霧日季節(jié)變化特征分析＊

張婉瑩，孫秀博，張建強(qiáng)，王鵬，王迪，孫婧

遼寧不同區(qū)域霧日季節(jié)變化特征分析＊

張婉瑩1，孫秀博2，張建強(qiáng)3，王鵬1，王迪1，孫婧1

（1.遼寧省氣象服務(wù)中心，遼寧 沈陽 110166；2.中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所，遼寧 沈陽 110166； 3.本溪市人工影響天氣室，遼寧 本溪 117000）

利用1961—2017年遼寧61個氣象觀測站的能見度日資料分析了遼寧不同分區(qū)的霧日季節(jié)變化特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，遼寧地區(qū)霧的高發(fā)期為夏季，春季為霧的低發(fā)期，年均霧日數(shù)最多的地區(qū)為遼南沿海區(qū)，遼西區(qū)最少，但各區(qū)不同季節(jié)占全年霧日比例不盡相同。遼西-中部區(qū)和遼東山區(qū)同屬霧高發(fā)區(qū)，霧日數(shù)略有差異，但不同季節(jié)占全年的比例基本一致；而遼南沿海區(qū)雖同屬霧高發(fā)區(qū)，但除了夏季是霧的高發(fā)期外，其他三個季節(jié)霧日數(shù)基本一致；三個霧日低發(fā)區(qū)不同季節(jié)占全年比例各有差異：與其他地區(qū)冬季是霧日的低發(fā)期不同，遼南-中部區(qū)冬季霧日占全年比例最高；遼西區(qū)霧日數(shù)多發(fā)于夏季，遼北區(qū)霧的高發(fā)期與遼西區(qū)一致，但冬季占比較高。

霧日；季節(jié)變化；季節(jié)特征；能見度

1 引言

霧是一種懸浮于近地面氣層中水汽凝結(jié)成水滴或冰晶使水平能見度小于1 km的天氣現(xiàn)象。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，霧日天氣對交通、電力、油田等行業(yè)產(chǎn)生的影響日趨嚴(yán)重。近年來，國內(nèi)學(xué)者關(guān)于霧的研究已取得了一定進(jìn)展[1-3]：吳兌等[4]分析得出中國大陸霧日地理分布呈現(xiàn)東南部多西北部少的特點(diǎn)，冬半年霧日數(shù)多夏半年少，各年代的差異在不同地區(qū)不盡一致。魏建蘇等[5]分析了江蘇沿海地區(qū)霧的時空分布特征，并探討了影響沿海霧生成的相關(guān)因子。袁成松等[6]和李嵐等[7]在高速公路霧的氣候特征和監(jiān)測預(yù)報方面也取得了一定成果。

遼寧地處歐亞大陸東岸、中緯度地區(qū)，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。霧作為遼寧省主要?dú)庀鬄?zāi)害天氣之一，近年來也受到學(xué)者們的研究關(guān)注[8-9]。以往對于遼寧霧日季節(jié)特征的研究主要側(cè)重于全省整體范圍的分析，缺少對不同區(qū)域的局地霧日季節(jié)變化特征的研究。本文在已有研究分區(qū)的結(jié)果上[10]，對遼寧不同區(qū)域霧日季節(jié)變化特征進(jìn)行詳細(xì)分析，為遼寧省未來區(qū)域霧日預(yù)報提供一定理論基礎(chǔ)。

2 資料與方法

利用遼寧省氣象信息中心提供的1961—2017年遼寧61個氣象觀測站的能見度日資料，從中提取出53個無缺測的氣象觀測站，定義單站08：00至次日08：00（24 h內(nèi)），只要有一個時次能見度短于1 000 m，則為一個霧日[8]。氣候態(tài)選取1981—2010年平均值。在已有研究結(jié)果[10]基礎(chǔ)上將遼寧地區(qū)分為遼西-中部區(qū)、遼東山區(qū)、遼南-中部區(qū)、遼西區(qū)、遼南沿海區(qū)和遼北區(qū)，如圖1所示，采用趨勢分析和相關(guān)分析方法，對遼寧各區(qū)域霧日數(shù)季節(jié)特征進(jìn)行了研究。

注：空心圓為遼西-中部區(qū)，實(shí)心三角為遼東山區(qū)，空心方形為遼南-中部區(qū)，實(shí)心方形為遼西區(qū)，實(shí)心圓為遼南沿海區(qū)，空心三角為遼北區(qū)。

3 遼寧不同區(qū)域霧日數(shù)季節(jié)變化特征

3.1 遼寧霧日數(shù)季節(jié)和區(qū)域分布特征

1961—2017年遼寧全區(qū)年均霧日數(shù)季節(jié)分布及各區(qū)域年均霧日數(shù)分布如圖2所示。從圖2（a）看出，1961—2017年遼寧省年均霧日數(shù)發(fā)生最多的季節(jié)是夏季，秋、冬季次之，春季霧日數(shù)最少。分析1961—2017年遼寧不同區(qū)域年均霧日數(shù)特征分布得出，霧日數(shù)最多的地區(qū)為遼南沿海區(qū)，其次是遼東山區(qū)，遼西區(qū)年均霧日數(shù)最少，如圖2（b）所示。

（a）1961—2017年遼寧全區(qū)年均霧日數(shù)季節(jié)分布

（b）1961—2017年遼寧各區(qū)域年均霧日數(shù)分布

圖2 1961—2017年遼寧全區(qū)年均霧日數(shù)季節(jié)分布及各區(qū)域年均霧日數(shù)分布

3.2 各分區(qū)霧日數(shù)季節(jié)變化特征

1961—2017年遼寧各區(qū)域季節(jié)年均霧日數(shù)及其占全年年均霧日數(shù)比例分布如圖3所示。從中可以看出，近57年春季年均霧日數(shù)最多的地區(qū)是遼南沿海區(qū)，最少的是遼西區(qū)；春季霧日數(shù)在全年總霧日數(shù)中占比例最高的地區(qū)是遼南沿海區(qū)，最低的是遼北區(qū)。對比分析看出，遼東地區(qū)雖然春季年均霧日數(shù)偏多，但春季并不是該區(qū)四季中最易成霧的季節(jié)；遼南沿海區(qū)近57年春季年均霧日數(shù)不僅比遼東山區(qū)多，且春季霧日數(shù)占全年總數(shù)的比例也高于遼東山區(qū)，說明相比遼東地區(qū)，遼南沿海區(qū)更需關(guān)注春季大霧天氣造成的影響；遼西區(qū)近57年來不僅是全省春季霧日數(shù)最少的區(qū)域，同時春季出霧的概率也偏低，如圖3（a）所示。

夏季年均霧日數(shù)最多的地區(qū)是遼南沿海區(qū)，最少的是遼西區(qū)和遼南-中部區(qū)；夏季霧日數(shù)占全年總霧日數(shù)比例最高的是遼西區(qū)，最低的是遼南-中部區(qū)。對比分析看出，夏季是遼寧地區(qū)霧的高發(fā)季節(jié)，除遼南-中部區(qū)外，其他地區(qū)占全年霧日數(shù)比例均超過30%，說明夏季是這些地區(qū)全年最易出霧的季節(jié)。遼西區(qū)作為霧的低發(fā)區(qū)，夏季年均霧日數(shù)最少，但占全年的42.2%，居遼寧各地區(qū)之首。遼南-中部區(qū)夏季年均霧日數(shù)占全年總霧日數(shù)比例為全遼寧最低，夏季年均霧日數(shù)也最少，如圖3（b）所示。

秋季年均霧日數(shù)最多的地區(qū)是遼東山區(qū)，遼西區(qū)最少；秋季霧日數(shù)占全年比例最高的地區(qū)是遼南-中部區(qū)，遼南沿海區(qū)最低。與夏季相同，秋季也是遼寧地區(qū)霧的高發(fā)季節(jié)，除遼南-沿海區(qū)外，其他地區(qū)占全年霧日數(shù)比例均超過25%。其中遼南-中部區(qū)秋季雖然平均霧日數(shù)并非最高（31.33 d），但占比達(dá)到28.1%，是該地區(qū)最容易出霧的季節(jié)；而遼南沿海區(qū)作為霧高發(fā)區(qū)，雖然與遼南-中部區(qū)相鄰，但秋季霧日數(shù)僅23 d，僅高于遼西區(qū)和遼北區(qū)，占全年比例僅為19%，可見秋季大氣環(huán)流對該地的影響與其他地區(qū)截然不同，如圖3（c）所示。

冬季年均霧日數(shù)最多的地區(qū)是遼南-中部區(qū)，最少的是遼西區(qū)；冬季霧日數(shù)在全年總霧日數(shù)中占比最高的是遼南-中部區(qū)，最低的是遼西區(qū)。對比分析得出：冬季是遼寧地區(qū)霧的低發(fā)季節(jié)，遼西地區(qū)（遼西-中部區(qū)和遼西區(qū)）和遼東南地區(qū)（遼南沿海區(qū)、遼東山區(qū)）占比均沒有超過20%。僅遼南-中部區(qū)占比超過25%，冬季年均霧日數(shù)也是六個分區(qū)中最高的，如圖3（d）所示。

（a）春季

（b）夏季

（c）秋季

（d）冬季

圖3 1961—2017年遼寧各區(qū)域季節(jié)年均霧日數(shù)及其占全年年均霧日數(shù)比例

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)，遼西-中部區(qū)和遼東山區(qū)同屬霧高發(fā)區(qū)，霧日數(shù)略有差異，但不同季節(jié)占全年的比例基本一致，霧高發(fā)期主要集中于夏季，次集中于秋季，春季和冬季最少；而遼南沿海區(qū)雖同屬霧高發(fā)區(qū)，但除了夏季是霧的高發(fā)期外，其他三個季節(jié)霧日數(shù)基本一致；三個霧低發(fā)區(qū)的不同季節(jié)占全年比例各有差異，其中，遼南-中部區(qū)除春季占比較低外，其他三個季節(jié)均超過25%，而且與其他地區(qū)冬季是霧低發(fā)期不同，遼南-中部區(qū)冬季霧日占全年比例最高；遼西區(qū)霧日數(shù)多發(fā)于夏季，夏季占比超過40%，春季和冬季僅15%左右，遼北區(qū)霧的高發(fā)期與遼西區(qū)一致，但冬季占比相對遼西區(qū)而言較高。

4 結(jié)論

利用趨勢分析和相關(guān)分析等方法對1961—2017年遼寧不同區(qū)域年均霧日數(shù)季節(jié)變化特征進(jìn)行了分析，研究表明：1961—2017年遼寧全省年均霧日數(shù)發(fā)生最多的季節(jié)是夏季，秋、冬季次之，春季霧日數(shù)最少。年均霧日數(shù)最多的地區(qū)為遼南沿海區(qū)，其次是遼東山區(qū)，遼西區(qū)最少。

遼寧絕大部分地區(qū)（遼西-中部區(qū)、遼東區(qū)、遼南沿海區(qū)、遼西區(qū)、遼北區(qū)）霧日數(shù)最多的季節(jié)在夏季，其次是秋季，春季和冬季基本相同，但各區(qū)不同季節(jié)占全年霧日比例不盡相同。遼西-中部區(qū)和遼東山區(qū)同屬霧高發(fā)區(qū)，霧日數(shù)略有差異，但不同季節(jié)占全年的比例基本一致；而遼南沿海區(qū)雖同屬霧高發(fā)區(qū)，但除了夏季是霧的高發(fā)期外，其他三個季節(jié)霧日數(shù)基本一致；三個霧低發(fā)區(qū)不同季節(jié)占全年比例各有差異，遼南-中部區(qū)除春季占比較低外，其他三個季節(jié)均超過25%，而且與其他地區(qū)冬季是霧低發(fā)期不同，遼南-中部區(qū)冬季霧日占全年比例最高；遼西區(qū)霧日數(shù)多發(fā)于夏季，遼北區(qū)霧的高發(fā)期與遼西區(qū)一致，但冬季占比較高。

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P467

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.15.023

2095－6835（2019）15－0063－03

張婉瑩（1988—），女，工程師，主要從事專業(yè)氣象預(yù)報和氣候變化研究。

中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目“東北亞冷渦定義及其對東北地區(qū)氣溫、降水異常的影響”（編號：2018SYIAEZD2）和遼寧省氣象局2019年度科研項(xiàng)目“遼寧地區(qū)電線覆冰特征及預(yù)測方法研究”（編號：201911）共同資助

〔編輯：張思楠〕