近31年寶雞市灰霾天氣時空分布特征

韓 潔，龐 翻，王 婷，肖 舜

（寶雞市氣象局，陜西寶雞 721006）

近31年寶雞市灰霾天氣時空分布特征

韓 潔，龐 翻，王 婷，肖 舜

（寶雞市氣象局，陜西寶雞 721006）

利用寶雞市11個站的常規觀測資料，通過統計分析的方法，對1981—2011年寶雞市的年平均灰霾日和不同強度灰霾日的時空分布、線性趨勢進行研究，結果表明：①寶雞市灰霾天氣主要出現在川塬區東部的鳳翔、岐山、陳倉、眉縣，南北山區較少。②灰霾天氣易出現在11月—1月，4—7月較少。全區灰霾日冬季最多，其次是秋季，春、夏季較少。在各年代中，1990年代灰霾日最多，1980年代最少。③輕微灰霾日和輕度灰霾日呈 “東多西少”分布，與總灰霾日的分布一致，而中度和重度灰霾日呈 “西多東少”分布，表明寶雞市灰霾天氣主要為輕微、輕度灰霾。重度灰霾在市區周邊出現多，與市區附近重工業企業多、汽車尾氣等造成污染物含量較高，特殊地理地貌特征不利于污染物的擴散有關，在氣象條件適宜的情況下，易出現重度灰霾天氣。④總灰霾日、輕微和輕度灰霾日除陳倉外總體呈增加趨勢，隴縣、扶風、岐山增加趨勢明顯；中度、重度灰霾日的線性趨勢基本為增加趨勢。

灰霾天氣；時空分布；線性趨勢；寶雞

近年來，隨著我國社會經濟的快速發展，工業化、城市化、交通運輸現代化迅速發展，化石燃料 （煤、石油、天然氣）的消耗量隨之迅猛增加，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污染物通過光化學反應產生的二次氣溶膠污染物日增，使得霾現象日趨嚴重，已經成為一種新的災害性天氣，尤其在我國的廣州［1－5］、北 京［6］、 南 京［7］等 工 業 較 為 發 達 城市更為嚴重。霾和低能見度的現象越來越引起廣泛的關注。寶雞作為一個重工業城市，隨著經濟的發展，灰霾天氣也經常出現，不僅影響了市民群眾的身體健康、增加了交通安全隱患，而且還加大了光化學煙霧污染的可能性，進而影響到全市社會經濟的可持續發展。對寶雞地區灰霾天氣狀況的時空分布、線性趨勢進行分析，有助于建立寶雞市灰霾天氣的監測、預警機制，為進一步預測、控制和治理寶雞地區的污染提供科學的理論依據。

1 資料與灰霾天氣的定義

所用資料為1981—2011年寶雞市11個自動站的地面資料，包括能見度 （08時、14時、20時）、日平均相對濕度、天氣現象等。根據灰霾天氣的定義［8］，定義某站當日平均能見度小于10km，日均相對濕度小于90%，并且排除降水、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙霧、吹雪、雪暴等其它能導致能見度事件的情況，計為一個灰霾日 （次），區域總灰霾日為各站灰霾日之和 （站次）。運用統計方法挑選出寶雞市11個縣區的灰霾日，由于鳳縣站搬站后受地理條件等因素的影響，1996年以后無灰霾出現，因此文中所述的寶雞市各縣區為除鳳縣以外的10個縣區。

2 寶雞市各縣區灰霾日的時空分布特征

2.1 空間分布特征

圖1為寶雞市各站年平均灰霾日分布圖。從圖1可以看出其具有分布不均的特點，最多為眉縣85次/a，其次為鳳翔60次/a，太白站少于5次/a，其余各縣區為5～60次/a。寶雞地形為三面環山，西高東低的喇叭口地形，使塵埃顆粒在川塬東部地區易于聚集，形成灰霾天氣。

圖1 1981—2011年寶雞市各站點年平均灰霾日的空間分布 （單位：次/a）

2.2 時間分布特征

從圖2可看出：寶雞市年總灰霾日呈弱上升趨勢，1999年灰霾日最多為577站次，1981年最少為271站次，年平均438站次；寶雞市平均灰霾日在11月、12月和1月出現較多，4—7月較少。

灰霾日有顯著的季節變化。全區灰霾日冬季出現最多，共5 098站次。其次是秋季，春、夏季較少。這主要是由于冬、秋季寶雞市空氣干燥，大氣層結比較穩定，地面附近的灰塵、汽車尾氣難以擴散或稀釋，從而導致灰霾天氣較多。夏季雨水充沛，對空氣中的污染物起沖刷作用，不利于灰霾天氣的形成。春季灰霾天氣最少，由于春季多風，且風速較大，利于污染物的擴散。

寶雞市各站點的年平均灰霾日在各年代的變化也有所不同，從表1可以看出，1990年代寶雞年平均灰霾日最多，其次為2000年代，最少為1980年代，這與寶雞的旱澇年份對應較好，1990年代是寶雞降水相對較少時期，1980年代是寶雞降水較多時期［9］。在1980年代，灰霾日的大值區出現在眉縣—陳倉一線，1990年代大值區在眉縣—岐山—鳳翔。2000年代 （含2011年數據）灰霾日的分布與1990年代相似，但灰霾日明顯偏少，另外2000年代陳倉灰霾日開始減少。

圖2 1981—2011年寶雞市總灰霾日的年際變化 （a）和平均灰霾日的月變化 （b）

表1 1981—2011年寶雞市各縣區年平均灰霾日的年代變化 次/a

3 不同強度灰霾日分布特征

根據 《霾的觀測和預報等級》（QX/T 113—2010），即排除特殊天氣造成的視程障礙，凡能見度小于10km，相對濕度小于90%的就可記為灰霾。另外還規定：輕微灰霾，5km≤能見度＜10km；輕度灰霾，3km≤能見度＜5km；中度灰霾，2km≤能見度＜3km；重度灰霾，能見度＜2km。

3.1 平均灰霾日的季節分布

全市平均灰霾日在冬季最多 （表2），秋季次之，春、夏季少，以輕微灰霾發生的頻次最多，約占總數的85.7%，其他強度的灰霾日均較少。

表2 1981—2011年寶雞市不同強度平均灰霾日的季節分布 站次/a

3.2 平均灰霾日的空間分布

由表3可知 （結合圖1各縣區的地理分布），1981—2011年輕微灰霾日呈 “東多西少”分布；輕度灰霾主要出現在眉縣、千陽，其余地區較少；中度灰霾主要出現在隴縣，其次為寶雞市區（渭濱區），其分布與輕微灰霾的分布相反，呈現“西多東少”的分布特征；重度灰霾的分布與中度灰霾較為相似，主要在鳳翔和寶雞市區，這可能與市區附近工業企業多、汽車尾氣等造成污染物含量較高有關，加之特殊地理地貌特征，不利于污染物的擴散，在氣象條件適宜的情況下，易出現重度灰霾天氣，這一結果與龐翻［10］等對寶雞市重度灰霾空間分布研究一致。分析結果表明寶雞輕微灰霾和輕度灰霾呈 “東多西少”，中度灰霾和重度灰霾呈 “西多東少”的分布特征，輕微、輕度灰霾日與總灰霾日分布相似，即輕微、輕度灰霾日對寶雞市總灰霾日的貢獻最大。

表3 1981—2011年寶雞市不同強度年平均灰霾日的空間分布 次/a

3.3 平均灰霾日的年際變化

近31年寶雞全市平均灰霾日呈增加趨勢（圖3）。其中輕微和輕度灰霾日的增加趨勢最為明顯，線性變化趨勢率分別為0.56站次/10a和0.25站次/10a，重度灰霾日線性變化趨勢率則為0.066站次/10a。

圖3 1981—2011年寶雞市平均灰霾日的年際變化（虛線為趨勢線）

4 不同強度灰霾日的線性趨勢變化

近31年寶雞市各縣區總灰霾日的線性變化趨勢率除陳倉、麟游外，呈增加趨勢 （表4），其中岐山、扶風、隴縣增加趨勢明顯。輕微灰霾日的變化趨勢與總灰霾日基本一致。大部分縣區輕度灰霾日呈增加趨勢，但陳倉、眉縣呈減少趨勢，其中隴縣輕度灰霾日線性變化趨勢率為0.34次/a。中度灰霾日除陳倉外也呈增加趨勢，最大線性變化趨勢率為隴縣0.15次/a。重度灰霾日為一致的上升趨勢，從寶雞的西北地區到東南地區上升趨勢逐漸減弱。

表4 1981—2011年寶雞市各縣區總灰霾日和不同強度灰霾日的線性變化趨勢率 次/a

5 總結

（1）寶雞的灰霾天氣主要出現在川塬區東部鳳翔、岐山、陳倉、眉縣等地，南北山區出現灰霾天氣較少。總灰霾日的年變化呈弱上升趨勢。

（2）灰霾天氣易出現在11月—1月，4—7月較少。全區灰霾日冬季出現最多，其次是秋季，春、夏季較少。在各年代中，1990年代灰霾日最多，1980年代最少。

（3）輕微灰霾日和輕度灰霾日呈 “東多西少”分布，與總灰霾日的分布一致，而中度和重度灰霾日呈 “西多東少”分布，表明寶雞市灰霾天氣主要為輕微、輕度灰霾。重度灰霾多在市區周邊出現，與市區附近工業企業多、汽車尾氣等造成污染物的含量較高有關，加之特殊地理地貌特征不利于污染物的擴散，在氣象條件適宜的情況下，易出現重度灰霾天氣。

（4）近31年總灰霾日、輕微和輕度灰霾日總體呈增加趨勢，隴縣、扶風、岐山為明顯增加區域。中度、重度灰霾日基本為增加趨勢。

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X513

A

韓潔，龐翻，王婷，等 .近31年寶雞市灰霾天氣時空分布特征 ［J］.陜西氣象，2014（4）：11－14.

1006－4354 （2014）04－0011－04

2014－01－21

韓潔 （1986—），女，陜西寶雞人，碩士，助理工程師，從事短期天氣預報。

寶雞市氣象局 “火車頭計劃”項目 （2012 2－01）