地區能見度天氣的統計探究

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本文作者：陳麗麗工作單位：天津市武清區氣象局

武清地面氣象觀測記錄中霧、霾天氣出現頻次的統計分析

年變化據地面觀測記錄統計30年間武清地區共出現霧日數為630次，平均每年21次。最多年份41次（2007年），最少年份為5次（1995年）（見圖1）。圖1歷年霧出現次數30年間武清地區出現霾日數為380次，平均每年12.7次。最多年份86次（2009年）（見圖2）。圖2歷年霾出現次數按年代統計20世紀80年代（1980—1989年）共出現霧日數為194次，霾日數37次；90年代（1990—1999年）共出現霧日數為179次，霾日數11次；近10年（2000—2009年）共出現霧日數為257次，霾日數為332次?？梢姡?0年武清的低能見度天氣明顯增多（見圖3）。2000年，經國務院批準，武清撤縣建區。10年來武清區經濟快速發展，財政收入每2～3年就圖3近10年武清區霧、霾出現統計實現翻番增長，城市化進程不斷加快，建設規模不斷擴大，實施了“九橫九縱”路網貫通工程，構筑起“高速公路為龍頭，區級干線為支撐，覆蓋城鄉、開放便捷”的現代化交通體系。同時工業主體地位日益凸顯，大項目建設成果顯著，吸引了大量企業投資建設，工業、建筑粉塵污染也隨之增加，與武清低能見度天氣日益增多關聯緊密。各月出現頻率武清地區10、11、12月是大霧天氣較多的月，其中11月最多，3、4、5、6月份出現大霧次數較少，5月份最少（見圖4）。與全國大部分大霧多發地區相比，大霧較少的月多出一個月，最少月為5月，全國大部分大霧多發地區大霧較少月為7月。圖4各月出現霧頻率武清地區霾出現頻率最高的是10、11和12月，11、12月出現頻率幾乎相當（見圖5）。圖5各月出現霾的頻率據武清區環保局各項污染物濃度監測結果看，“十一五”期間武清城區大氣常規污染物API指數為74，“十五”期間均值為71，與“十五”期間相比，“十一五”期間武清二氧化硫、二氧化氮污染物得到了有效控制，期間均值均低于“十五”期間均值，但隨著城市建設步伐的加快，可吸入顆粒物污染物濃度值有增長趨勢。據武清區環保局統計，全年各月，1月、2月、10月、11月、12月API指數較高，為污染最嚴重的月份，其中1月份API指數處于Ⅲ級輕微污染水平。上述情況與霾出現情況基本一致。

低能見度的季節分布情況

出現能見度＜1km天氣的季節分布（見圖6～8）從圖6可以看出武清低能見度天氣主要分布在秋、冬兩季，與之前霧、霾出現頻次統計相一致，對應相對濕度介于90%～95%之間的情況大多出現在冬季占到71%，秋季占23%；對應相對濕度介于95%～99%之間的情況主要出現在秋、冬兩季，冬季占到42%，秋季占到38%。出現能見度在1～10km之間天氣的季節分布冬三季分布較為均勻，只是春季偏少，其中冬季占27%，秋季占28%，夏季占30%，春季占15%；對應相對濕度介于90%～95%之間的情況大多出現在夏、秋季，占到66%；對應相對濕度介于95%～99%之間的情況同樣出現在夏、秋季，占到73%。多，夏、冬兩季出現頻次相當，春季最少；從圖13可以看出能見度介于5～10km之間天氣在夏季較多，秋、冬兩季出現頻次相當，春季最少。

武清近30年能見度10km之內的年變化趨勢

能見度小于1km的年變化趨勢從圖14、圖15、圖16得出，能見度＜1km的天氣現象主要集中出現在08時刻，年度變化無明顯規律。5.2能見度在1～5km之間的年變化趨勢天氣在主要出現在08時刻，同時自2003年開始1～5km的能見度天氣在各時刻出現頻率明顯增多。5.3能見度在5～10km之間的年變化趨勢從圖20、圖21、圖22可以看出能見度在5～10km之間的天氣仍然主要出現在08時刻，出現頻次也多于能見度在1～5km范圍內所出現的頻次，無明顯年度變化。自2003年開始5～10km范圍內的能見度天氣在14、20時刻出現頻率開始增多，尤其是在14時刻表現明顯，總體上看5～10km的能見度天氣出現頻

能見度在10km之內時對應濕度統計

出現頻次統計當能見度＜1km時，對應濕度在95%～99%的占70%，能79見度在1～10km之間，對應濕度在95%～99%之間的占25%，對應濕度在90%～95%之間的占41%，對應濕度小于90%的占34%。能見度＜1km時對應濕度年度變化情況圖25能見度＜1km且濕度＜90%出現頻次圖26能見度＜1km且90%≤濕度＜95%出現頻次圖27能見度＜1km且95%≤濕度＜99%出現頻次從圖26得出能見度＜1km時，近30年中60%的年份對應濕度在90%～95%，年出現頻次在2～6次，有37%的年份對應度在90%～95%，年出現頻次在1～2次，3%的年份對應濕度在90%～95%，年出現頻次超過6次。從圖27得出近30年中47%的年份對應濕度在95%～99%，年出現頻次小于5次，有33%的年份對應度在95%～99%，年出現頻次在5～10次之間，20%的年份對應濕度在95%～99%，年出現頻次超過10次。1km≤能見度＜10km時對應濕度年度變化情況圖281km≤能見度＜10km且濕度＜90%出現頻次從圖28得出1km≤能見度＜10km且濕度＜90%的天氣現象自2000年開始呈增多趨勢，近10年中年出現頻次均超過35次，2006年出現頻率最高，為102次。從圖29得出近30年中1km≤能見度＜10km且90%≤濕度＜95%的天氣現象也呈逐漸增多的趨勢，從1995年開始年出現頻次均在30次以上。從圖30得出近30年中1km≤能見度＜10km且95%≤濕度＜99%的天氣現象有60%年份年出現頻次在20～50次之間。

大霧天氣個例分析

2009年11月5～8日武清連續4天出現大大霧天氣，5日能見度為300m，相對濕度94%，6日能見度開始明顯變差僅為20m，相對濕度95%，7、8連續兩日大霧天氣持續，能見度為20m，相對濕度均為100%，這4天沒有出現過降水，由此得出武清地區能見度在1km之內的天氣基本因大霧造成。

綜上分析，武清地區近30年大霧天氣無明顯年變化趨勢，但是自2003年開始霾的出現頻率明顯增多，能見度在5～10km范圍內的較低能見度天氣呈增多趨勢。武清區自2000年開始經濟快速發展，建筑業異軍突起，樓群建設引起的建筑施工揚塵，以及運輸車輛引起的交通揚塵，使顆粒物維持較高濃度。近年來機動車數量激增，其引起的道路交通揚塵、氮氧化物的污染日益突出，都會對能見度造成影響，致使低能見度天氣日益增多。