1981—2015年本溪市大霧氣候特征分析

吳英杰 林雙 高巍 韓梅

摘要 本溪市地處遼東半島東南部山區，境內層巒疊嶂、山多地少，以低山、丘陵為主，處于長白山支脈東北端，屬于中溫帶季風氣候，四季分明，光照充足，雨量充沛。本文采用1981—2015年本溪市觀測站常規氣象觀測資料，統計分析本溪市區大霧氣候特征。結果表明，本溪市區霧日年際變化較大，平均15.6 d/年，大霧年變化較為平均；大霧主要集中在6—11月，8—9月為高發期，1—2月發生次數最少；秋季為全年大霧日數最多的季節；從出現時段來看，1：00—5：00是大霧形成的主要時段，其次為5：00—8：00，20：00至次日1：00、8：00—12：00生成的霧較少，12：00—20：00幾乎無大霧生成；大霧天氣出現時的主要風向為東（E），約占49%，次風向為東東北（ENE）、東東南（ESE），約占36%；風速主要集中在1.0～2.5 m/s，出現次數約占總次數的73%；大霧天氣相對濕度為80%～100%，相對濕度≥90%的霧日占比95%。

關鍵詞 大霧；氣候特征；氣象條件；遼寧本溪；1981—2015年

中圖分類號 P426.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）03-0213-02

霧是大氣中懸浮在近地面的大量細微水滴（或冰晶）構成的氣溶膠聚合體。能見度為1～10 km的稱為輕霧，0.5～1.0 km的稱為霧，0.05～0.50 km的稱為濃霧，<0.05 km的稱為強濃霧。近年來，極端天氣增多，災害性天氣頻發，大霧是常見的災害性天氣之一。霧天城市釋放的煙塵、廢氣等有害物質在近地面空氣中滯留，不利于人體健康，尤其是對航空、河運和高速公路交通具有極大的危害性，其危害程度主要取決于霧的出現頻次和交通運輸量[1]，因而日益受到政府和公眾的關注。大霧的發生發展具有明顯的地域特征，很多地區利用地面觀測資料開展大霧的氣候統計研究工作。本文采用1981—2015年本溪氣象觀測站地面氣象觀測資料，統計分析本溪市區大霧時間變化特征和相關氣象條件特征，為大霧的預報預警提供參考。

1 資料與方法

采用1981—2015年本溪市氣象觀測站逐日地面氣象觀測資料，統計近35年大霧逐年、逐月、逐日的變化規律。根據《地面氣象觀測規范》[2]中的相關規定，大霧為能見度 <1 km的霧。霧日的統計以地面觀測記錄為準，選取方法是以每日20：00為日界，1日內只要出現1次大霧則記錄統計為1個霧日，對跨越20：00的大霧按2個霧日處理。四季劃分為[3]春季（3—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—11月）、冬季（12月至次年2月）。

本文對所選的觀測資料進行整理歸納，采用數理統計、氣候傾向率和線性分析等方法統計年大霧日數等特征量并繪制圖表，進而對近35年本溪市大霧氣候特征進行分析。

2 大霧時間變化特征分析

2.1 年際變化

由圖1可以看出，本溪市區霧日年際變化不大，近35年共出現霧日545 d，平均15.6 d/年；2007年最多，為27 d；2001年次之，為24 d；1983年最少，為5 d，絕大多數年份在平均值上下波動。從近35年大霧日數的整體變化趨勢來看，本溪市區大霧以1.1 d/10年的速率增加，2010年以后大霧出現日數逐年減少，可能與近年來空氣污染煙霾天氣出現頻率加劇有關。地面觀測規范中按照能見度大小將霧分為霧、濃霧、強濃霧，按此標準進行統計，發現不同等級的霧出現次數與其強度成反比，其中強濃霧出現頻率不足1%，濃霧出現頻率為67%，霧的出現頻率為32%。由此可見，本溪市區出現能見度在0.05～0.5 km的濃霧較多。

2.2 月際變化

經統計分析得出，近35年本溪市月平均大霧日數為1.3 d。由圖2可以看出，本溪市區全年大霧較為明顯地集中在6—11月，約占全年霧日的81.7%，8—9月出現次數最多，1—2月最少。8月、9月月均大霧次數分別為3.3、3.4 d，分別占全年霧日的21%和22%；其次為10月和7月，分別為2.1、1.6 d，分別占全年霧日的14%和10%。

2.3 季節變化

經分析，秋季為本溪市大霧日數最多的季節，達6.8 d；其次為夏季（6.0 d），夏季、秋季大霧日數共占總霧日的82%；春季出現日數為2.2 d；冬季大霧很少出現，為0.7 d。夏季、秋季降水充沛，天氣晴朗、無風或微風的夜晚輻射降溫迅速，近地面空氣相對濕度容易達到飽和，易形成穩定逆溫層，因而出現大霧次數最多。冬季冷空氣活動頻繁，常受冷高壓控制，溫度較低，濕度較小；春季大風出現頻率較高，平均風速大，日照強烈，水汽含量少，濕度小，均不利于大霧的形成，因而冬季、春季大霧出現次數較少。

2.4 日變化

對1981—2015年大霧起始時間進行統計，以時段（如1：00—5：00）為單位，在某時段內出現的霧次均計入該時段。由圖3可以看出，1：00—8：00前后是大霧形成的主要時段，占大霧發生時間的87%，因為該時段氣溫較低，近地面濕度大，無云、微風和大氣層結穩定，地面散熱較迅速，地面溫度急劇下降，使近地面空氣中的水汽易達到飽和而形成大霧。其次為20：00至次日1：00，占大霧發生時間的10.1%；8：00—12：00生成的霧較少，12：00—20：00幾乎無大霧生成。通過分析資料得出，大霧的消散時段主要為8：00—10：00，其原因為日出之后日照增強，地面氣溫迅速升高，湍流增強。

2.5 持續時間

統計大霧持續時間發現，持續時間≤4 h的霧次占比為72%；持續時間4～24 h的霧次占比為28%；超過24 h的霧次有2次。本溪市區大霧維續時間最長為2 d，發生在2015年11月12—13日。

3 大霧氣象條件分析

3.1 大氣狀況

大霧期間地面觀測記錄的天空狀況有2種，即可辨明和無法辨明[2]。本溪市區大霧期間天空不能完全辨明的霧日約占總數的92%，其余8%為天空可完全辨明。晴朗少云的夜間或清晨，地面有效輻射增強、散熱迅速，使近地面氣層降溫多，有利于水汽凝結，同時近地面氣層比較穩定或有逆溫層存在時，有利于水汽和塵埃雜質的聚集，均有利于霧的形成[3-4]。經過統計分析得出，本溪市區出現的霧以輻射霧為主。

3.2 風場

由圖4可以看出，本溪市大霧天氣出現時的主要風向為東（E），約占49%；次風向為東東北（ENE）、東東南（ESE），約占36%。風速主要集中在1.0～2.5 m/s，出現次數約占總次數的73%；風速<1.0 m/s的約占16%；風速在2.5～4.0 m/s之間的約占10%；風速>4.0 m/s的霧不足1%，風向以西風（W）為主。

3.3 相對濕度與降水

本溪市區大霧天氣相對濕度范圍在80%～100%之間，其中，相對濕度≥90%的霧日占95%，<90%的占5%。大霧當日或前一日內有降水的霧有340 d，占總霧日的64%。降水前后近地面層附近水汽較為充足，相對濕度大，容易產生大霧。

4 結論

（1）1981—2015年本溪市區霧日年際變化較大，平均為15.6 d/年；2007年最多，為27 d；2001年次之，為24 d；1983年最少，為5 d。大霧年變化幅度較為平均；霧日以1.1 d/10年的速率顯著增加。

（2）近35年本溪市月平均大霧日數為1.3 d，大霧主要集中在6—11月，8—9月為高發期，1—2月發生次數最少；秋季為全年大霧日數最多的季節，達6.8 d；其次為夏季和春季；冬季最少，不足1 d。

（3）1：00—5：00前后為大霧形成的主要時段，其次為5：00—8：00，20：00至次日1：00、8：00—12：00生成的霧較少，12：00—20：00幾乎無大霧生成。

（4）本溪市區大霧以輻射霧為主。霧日中天空不能完全辨明的霧日約占總數的92%，天空可完全辨明的霧日約占總數的8%。

（5）本溪大霧天氣出現時的主要風向為東（E），約占49%；次風向為東東北（ENE）、東東南（ESE），約占36%。風速主要集中在1.0～2.5 m/s，出現次數約占總次數的73%。

（6）本溪市區大霧天氣相對濕度范圍在80%～100%之間，其中濕度≥90的霧日占總霧日的95%，<90%的占總霧日的5%。大霧當日或前一日內有降水的霧有340 d，達總霧日的64%。

5 參考文獻

[1] 黃朝迎.霧對公路運輸影響的初步分析[J].氣象，2000，26（2）：2-3.

[2] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京：氣象出版社，2003：21-23.

[3] 楊金玲，孫衍曉.招遠地區大霧氣候特征分析[J].貴州氣象，2014，38（3）：43-45.

[4] 唐秋艷，宋長遠，邊淑琴，等.遼寧省本溪市大霧氣候特征及預報方法[J].安徽農業科學，2011，39（3）：1550-1553.