鹤岗市区雾的气候特征及其成因分析

2015-09-02王志霞刘运武

黑龙江气象 2015年3期

赵燃,王志霞,刘运武

(1.鹤岗市气象局，黑龙江鹤岗154100;

2.黑龙江省气象信息中心，黑龙江哈尔滨150030)

1 引言

雾的发生主要是因为近地面气温的下降而使空气中水汽达到过饱和状态而形成的，众多国内外学者在雾的观测、数值模拟和预报等方面进行了许多研究[1-2]。大雾天气对可见光的强散射作用会使能见度降低，影响交通运输并导致交通事故的发生。雾天大气层结比较稳定，城市空气中污染颗粒物不易扩散，加剧了近地层空气污染，诱发呼吸系统疾病，严重影响人们的身体健康。

2 鹤岗市地形地貌和气候特征对雾形成的影响

鹤岗市位于黑龙江省东北部，地处小兴安岭东麓低山丘陵一带，最低海拔75 m，位于鹤立河口处，最高海拔1022 m，位于梧桐河源头附近的小白山。鹤岗市位于中高纬度地区，属大陆性季风气候。夏季受东亚季风影响，冬季受西伯利亚冷气团入侵的控制，四季变化分明。夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，秋季短暂凉爽，春季干旱多风。

鹤岗市为小兴安岭山脉绵延地区，境内多丘陵，其面积占全市面积的70%以上。山脉走向的分布及其山区内茂密的树林植被，使由东向西北的暖湿空气能够在近地面存储，保持空气湿润。风沿地形爬坡抬升,由水汽凝结而形成上坡雾,这可能是鹤岗市区雾日较多的原因。特殊的地形地貌环境，使得本地出现的城市雾有别于省内平原地区。市区由于城市气溶胶污染较重，烟幕天气全年达到70-90%，为雾的形成提供了比较丰富的吸湿性核,再加上城市高大建筑物比较多，使得近地面风速比周边城市小。

表1 鹤岗、宝泉岭、萝北气象站各年平均气象要素表

鹤岗周边的宝泉岭、萝北气象站地处平原地区，不利于形成雾。宝泉岭气象站与鹤岗气象站相距30 km，但2006-2012年平均雾日仅为鹤岗19%，萝北为鹤岗的17%。鹤岗气象站位于市中心，周边为建筑物，城市地表凹凸不平，形成粗糙的下垫面，加之周边森林植被的保湿作用以及山脉的阻挡，容易造成近地面水汽的滞留和不易扩散流失，从而保障了雾形成所需充足的水汽条件，由于小兴安岭山地的地形阻挡了来自四面的风，也使得城区的风比平原小。宝泉岭气象站处于郊区，周边为农田。萝北气象站处于郊区，因此在相同的气候背景下，年气象要素表现为鹤岗站年平均气温、年平均降水高于宝泉岭、萝北，年平均湿度、年平均风速低于宝泉岭、萝北（见表1）。高温，降水量大，弱风速等气象要素造成鹤岗市区多雾天气的特征。

3 雾的时间分布特征分析

3.1 年际变化

根据1965-2013年鹤岗气象站资料统计得到：1965-2000年鹤岗市区雾的年际变化不大，平均年雾日16.6 d，总雾日在7-29 d 内小幅波动。 2000年后雾进入高发期，2001-2013年明显增多，2000-2003年整体上呈持续大幅度增加趋势，2001-2013年年总雾日平均达到76.9 d, 近12 a 总雾日占到1965-2013年历年资料的54%，在2009年总雾日高达95 d。考虑鹤岗市雾主要以辐射雾为主，形成需要辐射降温和风速较小的条件，统计近几年来的鹤岗温度和风速的年变化，在全球变暖的大的气候背景下，鹤岗年平均温度、年平均风速却呈递减速的趋势，温度的降低和风速的变小，是否对辐射雾形成有一定的促进作用，还有待进一步的探讨。

图1 鹤岗市1956-2013年年总雾日的年际变化曲线图

3.2 月际变化特征

近10 a 以来鹤岗市区各月的雾日与历史同期相比均有大幅度的增加，增幅高达100%。其中鹤岗市区雾各月分布特征是，出现雾日的峰值月份是7月，该月雾日达到18.2 d，其次是8月达到13.9 d，远高于年内其它月份，最少月份出现在12月，仅为0.3 d。在一年中1-7月雾日呈线性增加，其中6-7月雾日频率会突然增大，达到年内的峰值，7-12月呈线性递减，与鹤岗的月际气温分布特征一致，相关系数达到0.87时，相关性较强。由于鹤岗市处于我国北部，春、秋季节较短，平均每年只有20 d 左右。因此在按季节统计鹤岗的雾日时，将一年仅划分为夏半年和冬半年（5-10月为夏半年，1-4、11-12月为冬半年），雾日多发生于夏半年，夏半年雾日占全年总雾日的88%，冬半年占总雾日的12%。

3.3 日变化特征

鹤岗市大雾占总雾日的15%，大雾主要出现在夏季，秋季也有大雾天气出现，冬、春季节浓雾出现频率明显偏低。近几年来，鹤岗市区雾主要以0-6 h的短雾为主， 12 h 以上的大雾，仅占总次数的3.4%，其中2011年10月30日-2011年11月2日出现的大雾天气最长持续时间达60 h。鹤岗市区雾出现的时间大多在下半夜到清晨日出前(00-08时)，此时正是交通早高峰时候，对交通影响较大。雾消散时间一般在日出后至正午前，大多在08-10时。鹤岗市区在晴朗无云或少云的夜间更有利于辐射逆温层结的形成，辐射冷却随着夜深逐渐加强，黎明时达到最盛，在周边山区，由于冷却的空气还会沿斜坡流入处于谷地的市区，常常会使谷底的辐射逆温得到加强，因此丘陵地区更易形成雾。