地區(qū)能見度天氣的統(tǒng)計探究
時間:2022-03-05 11:22:59
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本文作者:陳麗麗工作單位:天津市武清區(qū)氣象局
武清地面氣象觀測記錄中霧、霾天氣出現(xiàn)頻次的統(tǒng)計分析
年變化據(jù)地面觀測記錄統(tǒng)計30年間武清地區(qū)共出現(xiàn)霧日數(shù)為630次,平均每年21次。最多年份41次(2007年),最少年份為5次(1995年)(見圖1)。圖1歷年霧出現(xiàn)次數(shù)30年間武清地區(qū)出現(xiàn)霾日數(shù)為380次,平均每年12.7次。最多年份86次(2009年)(見圖2)。圖2歷年霾出現(xiàn)次數(shù)按年代統(tǒng)計20世紀80年代(1980—1989年)共出現(xiàn)霧日數(shù)為194次,霾日數(shù)37次;90年代(1990—1999年)共出現(xiàn)霧日數(shù)為179次,霾日數(shù)11次;近10年(2000—2009年)共出現(xiàn)霧日數(shù)為257次,霾日數(shù)為332次??梢?,近10年武清的低能見度天氣明顯增多(見圖3)。2000年,經(jīng)國務(wù)院批準,武清撤縣建區(qū)。10年來武清區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展,財政收入每2~3年就圖3近10年武清區(qū)霧、霾出現(xiàn)統(tǒng)計實現(xiàn)翻番增長,城市化進程不斷加快,建設(shè)規(guī)模不斷擴大,實施了“九橫九縱”路網(wǎng)貫通工程,構(gòu)筑起“高速公路為龍頭,區(qū)級干線為支撐,覆蓋城鄉(xiāng)、開放便捷”的現(xiàn)代化交通體系。同時工業(yè)主體地位日益凸顯,大項目建設(shè)成果顯著,吸引了大量企業(yè)投資建設(shè),工業(yè)、建筑粉塵污染也隨之增加,與武清低能見度天氣日益增多關(guān)聯(lián)緊密。各月出現(xiàn)頻率武清地區(qū)10、11、12月是大霧天氣較多的月,其中11月最多,3、4、5、6月份出現(xiàn)大霧次數(shù)較少,5月份最少(見圖4)。與全國大部分大霧多發(fā)地區(qū)相比,大霧較少的月多出一個月,最少月為5月,全國大部分大霧多發(fā)地區(qū)大霧較少月為7月。圖4各月出現(xiàn)霧頻率武清地區(qū)霾出現(xiàn)頻率最高的是10、11和12月,11、12月出現(xiàn)頻率幾乎相當(見圖5)。圖5各月出現(xiàn)霾的頻率據(jù)武清區(qū)環(huán)保局各項污染物濃度監(jiān)測結(jié)果看,“十一五”期間武清城區(qū)大氣常規(guī)污染物API指數(shù)為74,“十五”期間均值為71,與“十五”期間相比,“十一五”期間武清二氧化硫、二氧化氮污染物得到了有效控制,期間均值均低于“十五”期間均值,但隨著城市建設(shè)步伐的加快,可吸入顆粒物污染物濃度值有增長趨勢。據(jù)武清區(qū)環(huán)保局統(tǒng)計,全年各月,1月、2月、10月、11月、12月API指數(shù)較高,為污染最嚴重的月份,其中1月份API指數(shù)處于Ⅲ級輕微污染水平。上述情況與霾出現(xiàn)情況基本一致。
低能見度的季節(jié)分布情況
出現(xiàn)能見度<1km天氣的季節(jié)分布(見圖6~8)從圖6可以看出武清低能見度天氣主要分布在秋、冬兩季,與之前霧、霾出現(xiàn)頻次統(tǒng)計相一致,對應(yīng)相對濕度介于90%~95%之間的情況大多出現(xiàn)在冬季占到71%,秋季占23%;對應(yīng)相對濕度介于95%~99%之間的情況主要出現(xiàn)在秋、冬兩季,冬季占到42%,秋季占到38%。出現(xiàn)能見度在1~10km之間天氣的季節(jié)分布冬三季分布較為均勻,只是春季偏少,其中冬季占27%,秋季占28%,夏季占30%,春季占15%;對應(yīng)相對濕度介于90%~95%之間的情況大多出現(xiàn)在夏、秋季,占到66%;對應(yīng)相對濕度介于95%~99%之間的情況同樣出現(xiàn)在夏、秋季,占到73%。多,夏、冬兩季出現(xiàn)頻次相當,春季最少;從圖13可以看出能見度介于5~10km之間天氣在夏季較多,秋、冬兩季出現(xiàn)頻次相當,春季最少。
武清近30年能見度10km之內(nèi)的年變化趨勢
能見度小于1km的年變化趨勢從圖14、圖15、圖16得出,能見度<1km的天氣現(xiàn)象主要集中出現(xiàn)在08時刻,年度變化無明顯規(guī)律。5.2能見度在1~5km之間的年變化趨勢天氣在主要出現(xiàn)在08時刻,同時自2003年開始1~5km的能見度天氣在各時刻出現(xiàn)頻率明顯增多。5.3能見度在5~10km之間的年變化趨勢從圖20、圖21、圖22可以看出能見度在5~10km之間的天氣仍然主要出現(xiàn)在08時刻,出現(xiàn)頻次也多于能見度在1~5km范圍內(nèi)所出現(xiàn)的頻次,無明顯年度變化。自2003年開始5~10km范圍內(nèi)的能見度天氣在14、20時刻出現(xiàn)頻率開始增多,尤其是在14時刻表現(xiàn)明顯,總體上看5~10km的能見度天氣出現(xiàn)頻
能見度在10km之內(nèi)時對應(yīng)濕度統(tǒng)計
出現(xiàn)頻次統(tǒng)計當能見度<1km時,對應(yīng)濕度在95%~99%的占70%,能79見度在1~10km之間,對應(yīng)濕度在95%~99%之間的占25%,對應(yīng)濕度在90%~95%之間的占41%,對應(yīng)濕度小于90%的占34%。能見度<1km時對應(yīng)濕度年度變化情況圖25能見度<1km且濕度<90%出現(xiàn)頻次圖26能見度<1km且90%≤濕度<95%出現(xiàn)頻次圖27能見度<1km且95%≤濕度<99%出現(xiàn)頻次從圖26得出能見度<1km時,近30年中60%的年份對應(yīng)濕度在90%~95%,年出現(xiàn)頻次在2~6次,有37%的年份對應(yīng)度在90%~95%,年出現(xiàn)頻次在1~2次,3%的年份對應(yīng)濕度在90%~95%,年出現(xiàn)頻次超過6次。從圖27得出近30年中47%的年份對應(yīng)濕度在95%~99%,年出現(xiàn)頻次小于5次,有33%的年份對應(yīng)度在95%~99%,年出現(xiàn)頻次在5~10次之間,20%的年份對應(yīng)濕度在95%~99%,年出現(xiàn)頻次超過10次。1km≤能見度<10km時對應(yīng)濕度年度變化情況圖281km≤能見度<10km且濕度<90%出現(xiàn)頻次從圖28得出1km≤能見度<10km且濕度<90%的天氣現(xiàn)象自2000年開始呈增多趨勢,近10年中年出現(xiàn)頻次均超過35次,2006年出現(xiàn)頻率最高,為102次。從圖29得出近30年中1km≤能見度<10km且90%≤濕度<95%的天氣現(xiàn)象也呈逐漸增多的趨勢,從1995年開始年出現(xiàn)頻次均在30次以上。從圖30得出近30年中1km≤能見度<10km且95%≤濕度<99%的天氣現(xiàn)象有60%年份年出現(xiàn)頻次在20~50次之間。
大霧天氣個例分析
2009年11月5~8日武清連續(xù)4天出現(xiàn)大大霧天氣,5日能見度為300m,相對濕度94%,6日能見度開始明顯變差僅為20m,相對濕度95%,7、8連續(xù)兩日大霧天氣持續(xù),能見度為20m,相對濕度均為100%,這4天沒有出現(xiàn)過降水,由此得出武清地區(qū)能見度在1km之內(nèi)的天氣基本因大霧造成。
綜上分析,武清地區(qū)近30年大霧天氣無明顯年變化趨勢,但是自2003年開始霾的出現(xiàn)頻率明顯增多,能見度在5~10km范圍內(nèi)的較低能見度天氣呈增多趨勢。武清區(qū)自2000年開始經(jīng)濟快速發(fā)展,建筑業(yè)異軍突起,樓群建設(shè)引起的建筑施工揚塵,以及運輸車輛引起的交通揚塵,使顆粒物維持較高濃度。近年來機動車數(shù)量激增,其引起的道路交通揚塵、氮氧化物的污染日益突出,都會對能見度造成影響,致使低能見度天氣日益增多。