桑植縣霾天氣氣候特征及防御措施

李立 梁可 陳曦

（湖南省桑植縣氣象局 湖南桑植 427100）

1 霾在天氣學中定義及形成的原因

霾是在空中存在的大量的浮游塵粒，并且均勻的分布在空中，這導致了空氣中水平能見度小于10km的空氣普遍混濁的天氣現象。霾能夠是的遠處的很多物體呈現出不同的顏色，分別是帶有黃色、紅色以及藍色等[1]。

對于霾中物質來說，其中不僅僅是包含著灰塵，其中還包含了很多的化學物質，分別有硫酸、硫酸鹽以及硝酸鹽、碳氫化合物以及黑碳等粒子。因此其發生的頻數與人類活動所造成的氣溶膠污染密切相關。正是由于大量極細微的污染性氣溶膠的存在，使得霾天氣對人類的身體健康具有極大的危害性[2]。

霾天氣的發生頻數首先取決于其物質成分(大氣污染物)的聚集強度，即在相同的天氣氣候背景下，大氣污染的排放越少，霾天氣發生的可能性就越小；反之，大氣污染的排放越多，霾天氣的發生頻次就越高。而使大氣污染物聚集的原因主要由三個：（1）水平方向靜風或微風現象增多。城市中高層樓房越來越多，當風吹過城區時，由于房屋的摩擦和阻擋作用，風速明顯變小，空氣不流動，風力對污染物的搬運作用隨之減弱，這樣將會嚴重的影響大氣中懸浮物質的擴散，在城市周邊不斷的積聚，最終導致在大氣中形成大量的霾。（2）因為垂直方向出現了逆溫層，逆溫層會使高空中的氣溫逐漸升高，在很大程度上影響了大氣低空的運動，最終導致了空中懸浮顆粒被壓在了地面出現了霾[3]。（3）空氣污染物增加。近年來工業發展迅速，城市里的汽車也越來越多，工業排放的大氣污染物和汽車排放的尾氣污染物隨之大幅度增加，這都直接導致霾天氣的形成。

2 桑植縣環境、氣象概況

桑植縣屬中亞內陸季風氣候，年平均溫度為16.4°C，因地貌差異大，氣候變化呈垂直規律，屬全省三大暴雨中心之一，年平均徑流量為47.4×108m3。

3 桑植縣霾天氣特征分析

3.1 年霾天氣變化及原因分析

根據2004-2013年桑植縣年霾天氣日數畫出年變化曲線圖如圖1《湖南省桑植縣2004-2013年年霾天氣日數變化圖》。

從圖1可以看出，桑植縣近10年來霾天氣日數相對穩定，除2006年霾天氣日數66日最高，2012年霾天氣日數24日最低外，其余年份霾天氣日數均在十年平均霾天氣日數41日附近浮動，整體并無太大波動，主要原因是，桑植縣工業、交通欠發達，人員稀少，工業污染物和人員活動都相對較少，環境優良，而使霾天氣產生的各種要素條件達不到要求，霾天氣日數相對較少，霾天氣日數無明顯變化趨勢。

圖1 湖南省桑植縣2004-2013年年霾天氣日數變化圖

3.2 四季霾天氣變化及原因分析

根據2004-2013年桑植縣氣象局觀測站觀測到的霾天氣日數畫出2004-2013年桑植縣不同年度各季節霾天氣日數變化曲線如圖2《湖南省桑植縣2004年至2013年分季節霾天氣日數變化圖》。

圖2 湖南省桑植縣2004年至2013年分季節霾天氣日數變化圖

從圖2可以看出，冬季霾天氣出現的日數明顯多于春、夏、秋三季，霾天氣日數平均占全年總數47%，夏季最少，霾天氣日數占全年總數10%。并且由于在冬季受到了相應大陸高壓的控制，這使得大氣層相對穩定，產生的降水十分少，在大氣中的一些溶膠粒子容易出現聚集形態，從而形成了霾天氣。

4 霾的危害及防御措施

4.1 霾的危害

4.1.1 霾對人身健康的危害

霾的組成成分非常復雜，包括數百種大氣顆粒物(英文particulatematter，簡稱為PM)，其中有害人類健康的主要是直徑小于lOμm的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子等，它能直接進入并粘附在人體上下呼吸道和肺葉中。由于霾中的大氣氣溶膠大部分均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，引起鼻炎、支氣管炎等病癥，長期處于這種環境還會誘發肺癌。此外，霾天氣導致近地層紫外線的減弱，而紫外線還是自然界殺滅大氣微生物如細菌、病毒等的主要武器，是人體合成維生素D的惟一途徑，因而，霾天氣易使空氣中的傳染性病菌的活性增強，傳染病增多，并直接導致小兒佝僂病高發[3]。

4.1.2 霾對交通安全的危害出現霾天氣時，能見度低，影響交通運輸，容易造成交通事故。

4.1.3霾對農業的危害

霾天氣對農作物的危害主要表現為兩個方面。（1）植物雖然具有吸附塵埃的作用，但如果霾中塵粒的濃度過大，會使植株不堪重負，從而影響植株的呼吸作用。（2）霾天氣多時，使日照時數減少，氣溫降低，光照強度減弱，進而影響到植物的光合作用，這都對植物生長發育不利。

4.2 防御措施

4.2.1 控制霾天氣措施

霾的綜合防治可采取以下四個措施：（1）實行產生污染物的消費總量控制，大力發展清潔能源。（2）優化城市功能布局，開展城市生態建設，適當控制城市規模，大力發展公共交通系統。（3）應調整產業結構，淘汰落后產能，嚴格實施準入制度，形成合理的產業分布空間格局。（4）環境空氣中細顆粒物濃度超標的城市，應按照相關法律規定，制定達標規劃，明確各年度或各階段工作目標，并予以落實[3]。

根據桑植縣的地理環境、經濟文化等特征，目前可采取如下措施：（1）大力發展生態農業，減少面源污染；（2）發展旅游產業，促進經濟發展；（3）發展農產品加工業、電力工業，精心培植醫藥工業，嚴禁污染工業的進入；（4）深化技術改造，采取有效措施，降低現有礦業對環境的污染。

[1]中國氣象局.地面氣象規范.氣象出版社,2003:23.

[2]趙俊平,李亞軍.如何積極有效地防御霧霾天氣.科學之友,2009(2):108-109.

[3]龍吉澤.霧霾天氣的形成、危害及治理.2013(10):38-39.