衢州市霾天气特征及成因分析

吴利强，李 娜，李 辉，黄用辉

(浙江省衢州市气象局，浙江衢州 32400)

霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10 km的空气普遍混浊的天气现象，霾使远处光亮物微带黄、红色，使黑暗物微带蓝色［1］。霾大气成分中含有大量的有毒有害物质，这些有毒有害物质附着在气溶胶中可被人体呼吸道吸入，尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，从而引起鼻炎、支气管炎等病症［2］。由于霾的主要成分是细粒子颗粒物和气态污染物，这些颗粒物和气态污染物通过对太阳光的吸收、散射或反射，降低大气能见度，会导致交通事故增加，危害人们的财产和生命安全，同时霾还会降低农作物的产量和品质［3-6］。衢州市所处的长三角地区是改革开放以来我国经济发展最为迅速的地区之一，随着工业化、城市化的快速发展，工业耗煤量、机动车尾气和工业废气排放量的不断增加，使衢州也同时成为我国四大霾严重地区之一。为此，作者根据衢州近40年的观测资料，分析了霾的年、季、月变化特征以及成因，旨在为衢州市霾天气的预测预警、防治及其影响评估提供科学依据。

1 资料来源

所有资料均来自衢州国家基本气象观测站1971-2010年的气象观测数据。

2 结果与分析

2.1 霾气候特征

2.1.1 年际变化

从图1可以看出，1971-2010年衢州市年均霾天气日数为54.7 d，霾日数最少的年份出现在1997年，为 5 d，最高值出现在 2004年，为121 d。

图1 1971-2010年衢州年霾日数的变化

表1可以看出，20世纪80年代和21世纪近10 a年均霾日数较多，20世纪70年代和90年代年均霾日数相对较少。从20世纪70年代中期开始，衢州市霾日数呈现明显上升趋势，到90年代初一直维持在较高的水平，日数较多，变化幅度也不大，从90年代初开始到21世纪初呈下降趋势，霾日数维持在较低水平，2003年起霾天气日数急剧上升，2003-2010年年均霾天气日数高达104.6 d，是历史平均值的近2倍，有记录以来年霾日数超过100 d的5个年份都出现在2003年以后。

表1 衢州市不同年份年平均霾日数的比较

2.1.2 月、季际变化

图2是衢州市1971-2010年各月平均霾日数。从图2可知，衢州市不同月份的霾日数明显不同。霾日数最多的是12月，平均11.6 d，其次是1月，平均8.0 d，最少的是7月，平均0.9 d。历史上月霾日数最多的是1988年12月为25 d，次多的是2006年10月为23 d。除1997年12月没有出现霾天气外，其他年份的12月均出现了霾天气。1月和11月有92.5%的年份都出现了霾天气，2001年以来的10 a间更是有高达95%的月份都出现了霾天气。

图2 衢州市各月霾日数的变化

从表2各季平均霾日数分布中可以看出，冬季(12-2月)霾日数占全年的45.7%，秋季 (9-11月)霾日数占全年的26.9%，秋冬季的霾天气日数占全年霾总日数的72.6%，夏季 (6-8月)相对较少，仅占全年的8.2%。

表2 衢州市各季平均霾日数的比较

2.2 成因分析

2.2.1 地形地貌

从地形上看，衢州地势特征为南北高，中部低，西部高，东部低，中部为浙江省最大的河谷盆地—金衢盆地之西半部，自西向东逐渐展宽，市区常年盛行东北风，这种地形和盛行风向很不利于大气污染物的扩散。

2.2.2 气象条件

衢州霾天气出现日数呈现秋冬季多、春夏季少的特点，主要是由于秋冬季北方冷空气活动频繁，衢州常受北方冷高压脊或变性高压脊控制，空气较为干燥，气压稳定，降水偏少，风力较弱，近地面常有逆温层形成，地面的污染物难以扩散，从而容易导致霾天气的出现。而春夏季节则是衢州降水集中期，锋面、低槽、切变线等降水系统活动频繁，时常形成阴湿多雨的天气，空气中的尘埃、烟粒等污染物易随雨水降至地面，不利于霾天气的形成。

2.2.3 大气污染物

多年来随着衢州市的工业化和城市化进程不断推进，城市和工业的快速发展，特别是衢州化工、水泥、治金等高耗能工业快速发展，煤炭等能源消耗增多和机动车车辆猛增，使得城市热岛效应增强;汽车尾气、污染物排放致空中悬浮颗粒物明显增多。城市热岛效应增强和空气污染加重而导致的气溶胶粒子浓度急剧增加是霾天气出现频率增加的重要原因。

3 小结

对衢州市霾天气的气候特征和成因分析结果表明，1971-2010年衢州市年均霾天气日数为54.7 d，霾日数最少的年份出现在1997年，为5 d，最高值出现在2004年，为121 d。20世纪70年代中期开始，衢州市霾日数明显上升，到90年代初一直维持在较高的水平，90年代初开始到21世纪初呈现下降趋势，霾日数维持在较低水平，2003年起霾天气日数急剧上升，2003-2010年年均霾天气日数高达104.6 d，是历史平均值的近2倍。霾日数最多的月是12月，平均11.6 d，最少的月是7月，平均0.9 d，历史上月霾日数最多的是1988年12月为25 d。秋冬季的霾天气日数占全年霾总日数的72.6%，夏季 (6-8月)仅占全年的8.2%。地形地貌特点、气象条件的变化、城市化和工业化进程的快速推进以及大气污染物排放量的大量增加是衢州市霾天气形成和发生变化的主要因素。

［1］ 金均，吴建，蔡菊珍，等.杭州市灰霾天气基本特征及成因分析 ［J］.环境污染与防治，2010，32(5):62-67.

［2］ 刘爱君，杜尧东，王惠英.广州灰霾天气气候特征分析［J］. 气象，2004，30(12):68-71.

［3］ 史军，崔林丽，贺千山，等.华东雾和霾日数的变化特征及成因分析［J］.地理学报，2010，65(5):533-542.

［4］ 张宝贵，孙丽华.秦皇岛市空气污染与气象要素的关系［J］.气象与环境学报，2009，25(4):43-47.

［5］ 林俊，刘卫，李燕，等.大气气溶胶粒径分布特征与气象条件的相关性分析 ［J］.气象与环境学报，2009，25(1):1-5.

［6］ 刘和平，代佩玲，张青珍，等.郑州市大气能见度变化特征及与空气污染的关系［J］.气象与环境科学，2008，31(4):44-46.