淮南市大霧氣候特點(diǎn)

朱公群　韓幫軍

摘要：根據(jù)1996年-2015年20a地面觀測(cè)資料分析，總結(jié)了淮南市大霧出現(xiàn)年、月際變化出現(xiàn)的規(guī)律；根據(jù)自淮南站有自動(dòng)站數(shù)據(jù)lla以來(lái)，分析了大霧生消時(shí)間、持續(xù)存在時(shí)間及大霧出現(xiàn)所對(duì)應(yīng)的氣象要素。結(jié)果表明：20a來(lái)出現(xiàn)大霧日數(shù)峰值即2006年、2008年，近3a大霧日數(shù)呈下降趨勢(shì)；淮南大霧出霧最多的月份依次是12月、1月、11月；淮南市大霧容易在夜間到上午9：00前，12：00前消失，在13：00前存在較多；充沛的水汽、微風(fēng)、合適的溫壓及靜穩(wěn)天氣易出大霧。

關(guān)鍵字：大霧；氣候；氣象要素；淮南市

霧的水平能見(jiàn)度在1.0km以下，它是由浮游在空中的大量微小水滴組成、略呈乳白色、是常見(jiàn)的視程障礙現(xiàn)象。大霧對(duì)交通、航運(yùn)和環(huán)境等都有嚴(yán)重的影響。我國(guó)已有大量學(xué)者對(duì)大霧天氣氣候開(kāi)展了研究。康志明等指出夜間輻射熱力強(qiáng)迫作用和950hPa以下的微風(fēng)是大霧形成的動(dòng)力因子。何立富等的研究表明：地表凈輻射引起的近地層冷卻是大霧過(guò)程的觸發(fā)和加強(qiáng)機(jī)制，低層暖平流的輸入和邊界層的淺層抬升是大霧長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的原因。大霧是局地性天氣，在預(yù)報(bào)方面存在一定的難度。本文總結(jié)了1996-2015年20a淮南市大霧的年月際變化特點(diǎn)及近11a大霧生消特點(diǎn)，為本地大霧預(yù)報(bào)提供參考。

1.淮南市大霧氣候特點(diǎn)

1.1大霧的年、月變化特點(diǎn) 根據(jù)淮南市1996-2015年20a的大霧觀測(cè)記錄統(tǒng)計(jì)，分析了大霧的年際、月際變化特點(diǎn)。從圖1a中可以看出，這20a淮南市年平均大霧日數(shù)為lO.5d，2006年和2009年出現(xiàn)了極大值、次極大值，分別為15d、14d。從圖1a可以看出大霧年出現(xiàn)日數(shù)的規(guī)律性，在1996-2002年每隔1a大霧出現(xiàn)高、低年，也就是前一年日數(shù)多，后一年日數(shù)就少點(diǎn)；從2003年開(kāi)始這種規(guī)律被打破，單從2005年以后的變化曲線(xiàn)可以看出，大霧日數(shù)的變化幅度呈近似阻尼狀態(tài)，振幅由大變小，2006年、2008年出現(xiàn)了這20a的極端最多、最少日數(shù)；近3a來(lái)大霧日數(shù)呈下降趨勢(shì)。從圖1、圖2上可以看出，冬季（12月至次年2月）為大霧高發(fā)期，12月是全年出霧最多的月份，11月也是大霧高發(fā)月，其中11、12月出大霧的概率分別是14%、27%；夏季（6-8月）是出大霧最少的季節(jié)，其中7、8月出霧的概率分別是1%，0.5%；春季（3-5月）、秋季（9-11月）出霧的概率分別是15%，27%，冬季最高為52%，也就是說(shuō)50%以上的大霧均出現(xiàn)在冬季3個(gè)月內(nèi)。

1.2大霧的生、消及持續(xù)存在的時(shí)間特征 淮南站是國(guó)家一般基本站，8：00-20：00為白天，20：00至次日8：00為夜間，夜間只記錄天氣現(xiàn)象，不記錄發(fā)生時(shí)間，所以本文將夜間時(shí)段統(tǒng)一為一個(gè)時(shí)刻以做統(tǒng)計(jì)分析。本段主要分析的是有自動(dòng)站以來(lái)的數(shù)據(jù)，即2005年到2015年lla資料。從圖3中可以看出，夜間和8：00-9：00段為大霧生成及持續(xù)存在次數(shù)最多的時(shí)段。從大霧的開(kāi)始時(shí)間看，夜間是大霧最容易生成的時(shí)段，其次是8：00-9：00；兩個(gè)時(shí)間段發(fā)生大霧之和占總次數(shù)的79%，而10：00-11：00，12：00-17：00和18：00-19：00這7個(gè)時(shí)段大霧生成次數(shù)是最少的，分析原因可能是夜間地面輻射長(zhǎng)波，使得地面冷卻降溫，近地面水汽凝結(jié)飽和，從而產(chǎn)生較大的相對(duì)濕度，加上逆溫層的存在，容易出霧，而白天由于太陽(yáng)輻射的存在，逆溫層及水汽凝結(jié)現(xiàn)象并不明顯，所以一般白天出霧的可能性較少。從大霧存在累計(jì)次數(shù)變化圖中可以看出，一天中任意時(shí)刻均有大霧存在，但以下午13時(shí)之前為主，從夜間到13：00之間，大霧存在次數(shù)呈階梯式下降。從大霧結(jié)束時(shí)段看，大霧在9：00-10：00消失最多，其后依次是夜間，10：00-11：00，12：00-13：00，8：00-9：00，其余時(shí)刻大霧消失較少，可能是上午太陽(yáng)輻射增強(qiáng)，近地面水汽蒸發(fā)，致使相對(duì)濕度減小，然后大霧消失，而其余時(shí)段輻射變化并不明顯。

2.淮南大霧天氣的氣象要素特征

大霧的形成是有多種氣象要素、地形、環(huán)境、污染等很多因子共同影響，本文就2005-2015年11a觀測(cè)資料從溫度、氣壓、相對(duì)濕度、風(fēng)速等氣象要素進(jìn)行分析。

2.1近地層水汽 從觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)得出淮南大霧日的平均相對(duì)濕度為91%。相對(duì)濕度在90%以上占大霧總?cè)諗?shù)的2/3，其余大部分都在80%-90%，少數(shù)在70%-80%。由此可見(jiàn)，本地出大霧需要近地層水汽條件十分充沛。

2.2風(fēng)速 大霧日的平均風(fēng)速大小為0.9m/s，最大風(fēng)速不超過(guò)3m/s，靜風(fēng)出霧的可能性很小；風(fēng)向多為西北風(fēng)或偏東風(fēng)。1m/s-2m/s風(fēng)速占總數(shù)的50%，其余部分在1m/s以下，少數(shù)在2m/s以上。說(shuō)明一定的風(fēng)速是大霧的必要條件，起到輸送擴(kuò)散水汽的作用。

2.3氣溫 大霧日的平均氣溫為9.8℃，氣溫范圍在-2.0-26.0℃。其中20℃以上占20%，10-20℃占27.5%，0-10℃占47.3%，0℃以下較少。可見(jiàn)，0-10℃這個(gè)溫度范圍較容易出霧，高于或低于這個(gè)范圍出霧的可能性都較低。溫度太高不利于輻射冷卻，溫度太低容易直接凝華，不易產(chǎn)生水汽。

2.4氣壓 大霧日的平均氣壓是1 016.4hPa，氣壓范圍在994-1 032hPa，其中1 010-1 020hPa占36%，其次是1 020-1 030hPa占26%，1 000-1 010hPa占24%。

3.近地面大氣層結(jié)特征

通過(guò)統(tǒng)計(jì)2005-2015年11a大霧天氣對(duì)應(yīng)的近地面層結(jié)狀況發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)大霧發(fā)生時(shí)段近地面有逆溫層存在，近地面以上為穩(wěn)定層結(jié)。說(shuō)明近地面逆溫層、中低空層結(jié)穩(wěn)定對(duì)大霧的形成和維持起到有利的作用。

4.結(jié)論

（1）從1996-2015年這20a大霧年月際變化可以看出，淮南市年平均大霧日數(shù)為10d；2006、2008年出現(xiàn)了這20a兩個(gè)峰值，一個(gè)最多，一個(gè)最少，兩者相差9d；淮南市大霧年日數(shù)近3a呈下降趨勢(shì)；從月際變化可以看出，淮南市大霧天氣多出現(xiàn)在11月、12月、1月這3個(gè)月，而7月、8月幾乎不可能出霧。

（2）從2005年到2015年lla自動(dòng)站觀測(cè)數(shù)據(jù)得出，淮南市大霧發(fā)生的時(shí)間段集中在夜間到次日9：00之前，其余時(shí)段發(fā)生的概率較低；1d之中，大霧在下午13：00之前存在的次數(shù)較多，13：00之后較少；大霧結(jié)束時(shí)間多為中午12：00之前，而10：00之前結(jié)束的較多。另外大霧發(fā)生的氣候條件為：充沛的水汽即相對(duì)濕度達(dá)90%以上；微風(fēng)即風(fēng)速小于3m/s；適當(dāng)?shù)臍鉁丶?-20°；適當(dāng)?shù)臍鈮杭? 000-1 030hPa。

（3）近地面逆溫、中低空穩(wěn)定層結(jié)有利于大霧出現(xiàn)及維持。