1981～2010年漳州各县市霾的时空分布特征

.龙海市气象局 .漳州市气象局 林凤英吴建成魏玲玲

1981～2010年漳州各县市霾的时空分布特征

1.龙海市气象局 2.漳州市气象局 林凤英1吴建成2魏玲玲1

利用1981～2010年漳州全市地面气象观测资料，采用线性回归等方法，分析了全市霾天气的时空分布特征。结果表明，近30年全市霾日数总体呈上升趋势；尤其近10年来的增长最为显著，且近10年霾日高发区呈现以漳州市区为中心的区域集中；高发区域为漳州的中东部地区，北部的华安县以及南部的沿海县市霾日少发。同时，霾日呈现出显著的月、季节变化特征，12月至次年5月都处于霾天气的高发期，其中1月和3月是霾日最多的月份，6月最少；季节上，春冬季较多，秋季次之，夏季最少，且春季霾日增长最快。

漳州 霾天气 时空分布

1 概述

在过去数十年间，全球陆地的大气能见度呈普遍降低趋势，其中亚洲过去十年的降幅最大[1]。我国在经过三十多年的快速发展，大气能见度降低趋势明显[2]。近年来，一些地区成为霾的重点覆盖区域，京津冀、珠三角、长三角、关中地区等城市经济带尤为显著[3-5]。霾污染频发，影响范围广，严重的霾天气使大气能见度变差，直接引发各类海、陆、空交通事故以及城市空气质量问题，影响生态环境和人体健康,由霾引发的社会影响及经济损失巨大，日益引发关注[6-8]。

自20世纪70年代以来，发达国家开始关注霾污染问题，美国在1997年的《空气净化法》修正案中制定了专门条款来保护国家“联邦一类区”（包括国家公园和旷野地区）的能见度，使其免受人为大气污染物的影响[9]。区域性的污染可导致霾延绵数十公里或数百公里。在大范围广泛分布的排放源对区域霾均有贡献，并且由于滞留时间长，区域霾通常主要是由二次颗粒物所致[10]。

作为一座“田园都市，生态之城”，漳州市历年来空气质量优良率高达90%以上，但随着经济的发展，雾霾现象却日趋严重，霾天出现次数呈逐年上升趋势。郑秋萍等[11]就福建沿海城市霾天气特征进行了统计分析，发现漳州市霾日数是全省最多的，霾天气主要出现在12月到次年6月。可见霾已经成为了当地新的灾害性天气，不仅严重影响市民群众的身体健康、增加交通安全隐患，而且还加大了光化学烟雾污染的可能性，进而影响到全市社会经济的可持续发展。因此，如何及时准确预测霾天气，降低霾天气的发生频率，减少和降低霾天气带来的不利影响，已成为漳州城市发展的迫切需要。

2 资料的来源及处理

本文所使用的气象资料为1981～2010年漳州地区地面气象观测站的气象资料，包括能见度、日均相对湿度等，采用线性回归等方法，分析霾日数的变化趋势以及区域分布情况。霾日定义：日均能见度小于10.0km，日均相对湿度小于85%，并排除降水、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾、吹雪、雪暴等导致低能见度事件[12-13]。其中各县市地面观测资料为每天4个时次资料（02、08、14、20时）。

3 霾的时空分布特征及规律分析

3.1 霾的年代及区域变化特征

3.1.1 漳州各县市霾的年代变化

从图1可知，1981～2010年漳州各县市霾的年分布特征是：不同县市的年分布总体呈上升趋势，从各县区霾日数每年增长的速度来看，长泰＞平和＞龙海＞漳州市区＞漳浦＞诏安＞南靖＞云霄＞东山＞华安，长泰年均增加6.68d，为漳州全市增幅最多的县市，云霄、南靖增幅较小，云霄年均增加0.45d，南靖年均增加1.16d。其中华安、东山两个县，年霾日数年增幅基本无显著变化，东山霾日数年均增加0.26d，华安呈现负增加或零增长，霾日数年均增加-0.09d。年霾日数增幅较快的地区，主要集中在漳州的中北部地区。

图1 漳州各县市近30年来霾日数随年份的变化

3.1.2 漳州各县市每10年的平均霾日数变化

由图2分析可以看出，1981～1990年这10年内漳州各县市平均霾日数总体均较少，由于基数较小，漳州全市霾日数在区域分布上无显著的地域变化或变化较小；1991～2000年漳州市霾日分布出现了区域性的集中，主要集中分布在漳州市区、长泰以及龙海三个县市；除华安外，漳州各县市每10年的霾日数总体均呈增长趋势，尤其以近10年的增幅最大，2001～2010年漳州全市霾日数呈现明显的地域分化，高发区呈现以漳州市区为中心的区域集中，主要集中在漳州市区、龙海、平和以及长泰等县市。

图2 漳州各县市近30年来每10年的平均霾日数变化

3.1.3 漳州各县市霾日数的区域变化

从图3可见，1981～2010年漳州各县市之间霾发生的年平均日数存在明显差异，年平均霾日数最少的是华安1d，最多的是长泰104.4d，高发区集中分布在漳州市区、长泰、龙海和平和等地区；中东部县市远多于其他县市，这与城镇化进程、经济发展和能源消耗等有一定的关系。即使在相同的天气背景下，相邻两个县市霾发生的总天数也有差别，可见，霾的产生不仅与天气因素有关，更多的是与人类活动、工农业生产和污染物排放等社会因素有关。

图3 1981～2010年漳州各县市年平均霾日数的变化

3.2 霾的月、季节变化及成因

3.2.1 月、季节变化

由图4可知，漳州市全市四季均有霾出现，但存在明显的季节和月份变化。12月至次年5月都处于霾天气的高发期，其中1月和3 月是全市霾日最多的月份，高发区（长泰）1月、3月平均霾日数分别为13.7d和13.5d，少发区（华安）1月为0.2d，3月为0.13d；4 月开始逐渐减少，6月为霾最少的月份，月平均仅有18.6d。

漳州全市春季平均霾日数（3～5月）为147.73d，冬季（12月至次年2月）为147.36d，冬春两季基本相同，春季占年霾日的32.1%，冬季约占全年的32%；夏季（6～8月）霾进一步减少(占14%)，是霾天气最少的季节。漳州各区域近30年来霾日数的变化特征基本一致。其中，华安、东山由于年霾日较少，月变化不明显；其余县市基本符合春冬季霾日数较多，夏季霾日最少的特征。

图4 漳州市1981～2010年月平均霾日数的变化

3.2.2 漳州各县市霾的月变化特征

从图5可以看出，漳州全市1981～2010年来四季霾天气均呈现增长的趋势，但在增速上有所区别。其中夏季霾天气的增长最为缓慢，为42d/10a，同时夏季霾天气也较为少发，总体基数较低；春季是近30年来霾天气增长最快的季节，为98d/10a，是夏季霾天气增速的两倍以上，2001～2010年更是呈现高增长的趋势；冬季霾天气的增速也在较高的水平，为85d/10a，仅次于春季；秋季增速为71d/10a，在2004年以后剧烈增长。近几年随着环境的治理及改善，四季霾天气增速均有所放缓，呈不同程度的下降，但由于前期增长过快，目前霾天气发生仍处在较高的水平。

图5 漳州全市四季霾日数随年份的变化

从天气背景来说，漳州一年四季都可出现风速小、大气层结稳定的天气背景，因而四季都可出现霾天气。季节变化规律方面，春冬季较多，夏季最少，春季和冬季多受变性冷高压、暖区辐合、高空槽等天气形势影响，容易出现霾，冬季由于燃煤量增加且雨水较少，逆温天气多，大气层结相对稳定，不利于污染物的扩散，颗粒物含量最高，容易引发霾天气；而夏季霾日数最少，主要是由于夏季漳州地区雨量充沛，降雨对大气颗粒物起到了稀释清除作用，同时夏季频发台风天气，沿海登陆的洁净气团也对颗粒物的清除起到了重要作用，降低了霾天气的发生。

4 结论

（1）从1981～2010年来霾日数的年增幅来看，长泰＞平和＞龙海＞漳州市区＞漳浦＞诏安＞南靖＞云霄＞东山＞华安，年霾日数增幅较多的地区主要集中在漳州的中东部地区。

（2）2001～2010年漳州市全市霾日数的增幅最大，全市霾日数呈现明显的地域分化，霾日高发区呈现以漳州市区为中心的富集，主要集中在漳州市区、龙海、平和以及长泰等地区。

（3）从地域分布来看，1981～2010年漳州全市霾高发区主要集中分布在漳州市区、长泰、龙海和平和等地区；且中东部县市远多于其他县市，这与城镇化进程、经济发展和能源消耗等有一定的关系。

（4）从月、季节变化来看，漳州市全市四季均有霾出现，12月至次年5月都处于霾天气的高发期，其中1月和3月是全市霾日最多的月份，6月最少；季节变化规律方面，春冬季较多，夏季最少，且春季是霾天气发生增速最快的季节，夏季最为缓慢。

[1] Wang K, Dickinson R E, Liang S. Clear sky visibility has decreased over and globally from 1973 to 2007[J]. Science, 2009(323): 1468-1470.

[2] Zhang X Y, Wang Y Q, Niu T, et al. Atmospheric aerosol compositions in China: spatial/temporal variability, chemical signature, regional haze distribution and comparisons with global aerosols[J]. Atmospheric Chemistry and Physics, 2012, 12: 779-799.

[3] 赵普生,徐晓峰,孟 伟,等. 京津冀区域霾天气特征[J]. 中国环境科学, 2012, 32(1):31-36

[4] 徐婷婷, 秦艳, 耿福海, 等. 环上海地区干霾气溶胶垂直分布的季节变化特征[J]. 环境科学, 2012(7): 2165-2171.

[5] 陈训来, 冯业荣, 范绍佳, 等. 离岸型背景风和海陆风对珠江三角洲地区灰霾天气的影响[J]. 大气科学, 2008, 3(3): 530-542.

[6] 吴兑, 吴晓京, 李菲, 等. 1951—2005年中国大陆霾的时空变化 [J]. 气象学报, 2010(5): 680-688.

[7] 栾美薇. 简析雾霾引发的经济损失[J]．边疆经济与文化, 2014(11): 37-38.

[8] 白志鹏, 蔡斌彬, 董海燕, 等.灰霾的健康效应[J]. 环境污染与防治, 2006, 28(3):198-201

[9] U.S. EPA, Visibility [EB/OL]. (2013-08-09). http://www. epa.gov/ visibility/.

[10] Tombach I, McDonald K. Particulate matter science for policy makers: a NARSTO assessment: visibility and radiative balance[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2004.

[11] 郑秋萍, 王宏, 林长城, 等. 海峡西岸沿海城市群大气污染物浓度特征及其与天气形势的关系[J]. 环境科学学报, 2013, 33(2): 356-363.

[12] 中国气象局.霾的观测和预报等级: QX/T113-2010[S]. 北京:中国气象局, 2010.

[13] 王宏, 冯宏芳, 隋平, 等.福州市霾气象要素场特征分析[J]. 气象科技, 2009, 37(6): 670-675．