衢州市霾天氣特征及成因分析

吳利強，李 娜，李 輝，黃用輝

(浙江省衢州市氣象局，浙江衢州 32400)

霾是大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10 km的空氣普遍混濁的天氣現象，霾使遠處光亮物微帶黃、紅色，使黑暗物微帶藍色［1］。霾大氣成分中含有大量的有毒有害物質，這些有毒有害物質附著在氣溶膠中可被人體呼吸道吸入，尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，從而引起鼻炎、支氣管炎等病癥［2］。由于霾的主要成分是細粒子顆粒物和氣態污染物，這些顆粒物和氣態污染物通過對太陽光的吸收、散射或反射，降低大氣能見度，會導致交通事故增加，危害人們的財產和生命安全，同時霾還會降低農作物的產量和品質［3-6］。衢州市所處的長三角地區是改革開放以來我國經濟發展最為迅速的地區之一，隨著工業化、城市化的快速發展，工業耗煤量、機動車尾氣和工業廢氣排放量的不斷增加，使衢州也同時成為我國四大霾嚴重地區之一。為此，作者根據衢州近40年的觀測資料，分析了霾的年、季、月變化特征以及成因，旨在為衢州市霾天氣的預測預警、防治及其影響評估提供科學依據。

1 資料來源

所有資料均來自衢州國家基本氣象觀測站1971-2010年的氣象觀測數據。

2 結果與分析

2.1 霾氣候特征

2.1.1 年際變化

從圖1可以看出，1971-2010年衢州市年均霾天氣日數為54.7 d，霾日數最少的年份出現在1997年，為 5 d，最高值出現在 2004年，為121 d。

圖1 1971-2010年衢州年霾日數的變化

表1可以看出，20世紀80年代和21世紀近10 a年均霾日數較多，20世紀70年代和90年代年均霾日數相對較少。從20世紀70年代中期開始，衢州市霾日數呈現明顯上升趨勢，到90年代初一直維持在較高的水平，日數較多，變化幅度也不大，從90年代初開始到21世紀初呈下降趨勢，霾日數維持在較低水平，2003年起霾天氣日數急劇上升，2003-2010年年均霾天氣日數高達104.6 d，是歷史平均值的近2倍，有記錄以來年霾日數超過100 d的5個年份都出現在2003年以后。

表1 衢州市不同年份年平均霾日數的比較

2.1.2 月、季際變化

圖2是衢州市1971-2010年各月平均霾日數。從圖2可知，衢州市不同月份的霾日數明顯不同。霾日數最多的是12月，平均11.6 d，其次是1月，平均8.0 d，最少的是7月，平均0.9 d。歷史上月霾日數最多的是1988年12月為25 d，次多的是2006年10月為23 d。除1997年12月沒有出現霾天氣外，其他年份的12月均出現了霾天氣。1月和11月有92.5%的年份都出現了霾天氣，2001年以來的10 a間更是有高達95%的月份都出現了霾天氣。

圖2 衢州市各月霾日數的變化

從表2各季平均霾日數分布中可以看出，冬季(12-2月)霾日數占全年的45.7%，秋季 (9-11月)霾日數占全年的26.9%，秋冬季的霾天氣日數占全年霾總日數的72.6%，夏季 (6-8月)相對較少，僅占全年的8.2%。

表2 衢州市各季平均霾日數的比較

2.2 成因分析

2.2.1 地形地貌

從地形上看，衢州地勢特征為南北高，中部低，西部高，東部低，中部為浙江省最大的河谷盆地—金衢盆地之西半部，自西向東逐漸展寬，市區常年盛行東北風，這種地形和盛行風向很不利于大氣污染物的擴散。

2.2.2 氣象條件

衢州霾天氣出現日數呈現秋冬季多、春夏季少的特點，主要是由于秋冬季北方冷空氣活動頻繁，衢州常受北方冷高壓脊或變性高壓脊控制，空氣較為干燥，氣壓穩定，降水偏少，風力較弱，近地面常有逆溫層形成，地面的污染物難以擴散，從而容易導致霾天氣的出現。而春夏季節則是衢州降水集中期，鋒面、低槽、切變線等降水系統活動頻繁，時常形成陰濕多雨的天氣，空氣中的塵埃、煙粒等污染物易隨雨水降至地面，不利于霾天氣的形成。

2.2.3 大氣污染物

多年來隨著衢州市的工業化和城市化進程不斷推進，城市和工業的快速發展，特別是衢州化工、水泥、治金等高耗能工業快速發展，煤炭等能源消耗增多和機動車車輛猛增，使得城市熱島效應增強;汽車尾氣、污染物排放致空中懸浮顆粒物明顯增多。城市熱島效應增強和空氣污染加重而導致的氣溶膠粒子濃度急劇增加是霾天氣出現頻率增加的重要原因。

3 小結

對衢州市霾天氣的氣候特征和成因分析結果表明，1971-2010年衢州市年均霾天氣日數為54.7 d，霾日數最少的年份出現在1997年，為5 d，最高值出現在2004年，為121 d。20世紀70年代中期開始，衢州市霾日數明顯上升，到90年代初一直維持在較高的水平，90年代初開始到21世紀初呈現下降趨勢，霾日數維持在較低水平，2003年起霾天氣日數急劇上升，2003-2010年年均霾天氣日數高達104.6 d，是歷史平均值的近2倍。霾日數最多的月是12月，平均11.6 d，最少的月是7月，平均0.9 d，歷史上月霾日數最多的是1988年12月為25 d。秋冬季的霾天氣日數占全年霾總日數的72.6%，夏季 (6-8月)僅占全年的8.2%。地形地貌特點、氣象條件的變化、城市化和工業化進程的快速推進以及大氣污染物排放量的大量增加是衢州市霾天氣形成和發生變化的主要因素。

［1］ 金均，吳建，蔡菊珍，等.杭州市灰霾天氣基本特征及成因分析 ［J］.環境污染與防治，2010，32(5):62-67.

［2］ 劉愛君，杜堯東，王惠英.廣州灰霾天氣氣候特征分析［J］. 氣象，2004，30(12):68-71.

［3］ 史軍，崔林麗，賀千山，等.華東霧和霾日數的變化特征及成因分析［J］.地理學報，2010，65(5):533-542.

［4］ 張寶貴，孫麗華.秦皇島市空氣污染與氣象要素的關系［J］.氣象與環境學報，2009，25(4):43-47.

［5］ 林俊，劉衛，李燕，等.大氣氣溶膠粒徑分布特征與氣象條件的相關性分析 ［J］.氣象與環境學報，2009，25(1):1-5.

［6］ 劉和平，代佩玲，張青珍，等.鄭州市大氣能見度變化特征及與空氣污染的關系［J］.氣象與環境科學，2008，31(4):44-46.