关于霾与雾的区别和灰霾天气预警的讨论

覃丰阜

摘 要：随着我国经济的不断发展，工业也得到了快速的发展，大气污染日趋严重。这就使得霾与雾的区分成为一个非常现实，又迫切需要解决的问题。为此，本文首先对霾与雾的特征进行了概述，详细探讨了霾与雾的区别并给出了建议的灰霾警报与指数范围，旨在促进人民生活环境的优化。

关键词：霾与雾；区别；灰霾；预警

随着人们生活水平的提高，居民对生活环境提出了更高的要求。近年来，工业也得到了快速的发展，使得大气污染日趋严重。其中，相对湿度>90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化确定为雾，相对湿度介于80 - 90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的，但其主要成分应该是霾。建议尽快制定灰霾指数和预警办法，开展灰霾天气预测预报预警方法的研究和业务平台建设，拓展气象服务领域，使环境气象产品更好地为社会公众服务。

1 霾与雾特征简介

1.1雾的主要特征

首先来看一下雾的主要特征。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物，几乎所有的气象学教科书都强调雾是由水滴或冰晶组成的，因而相对湿度应该是饱和的。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000m以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结（或凝华）物的天气现象称为雾；而将目标物的水平能见度在1000—10000m的这种现象称为轻雾或霭。形成雾时大气湿度应该是饱和的（如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和）。就其物理本质而言，雾与云都是空气中水汽凝结（或凝华）的产物，所以雾升高离开地面就成为云，而云降低到地面或云移动到高山时就称其为雾。一般雾的厚度比较小，常见的辐射雾的厚度大约从几十米到一至两百米左右，一般日变化比较明显。雾和云一样，与晴空区之间有明显的边界，雾滴浓度分布不均匀，因而在雾中能见度有比较大的起伏；而且雾滴的尺度比较大，从几微米到100μm，雾滴的直径大多在4 ～ 30μm左右，肉眼可以看到空中飘浮的雾滴。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色。

1.2霾的主要特征

空气中的灰尘、硫酸与硫酸盐、硝酸与硝酸盐、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于10000m时，将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾或灰霾，香港天文台称烟霞。霾与雾的区别在于发生霾时相对湿度不大，而雾中的相对湿度是饱和的（如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和）。作者认为一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的，相对湿度介于80%-90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的，但其主要成分是霾。香港天文台同行认为相对湿度小于85%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于95%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的，相对湿度介于85-95%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的。霾的厚度比较厚，可达1 ～ 3km左右，一般霾的日变化不明显。霾与雾、云不一样，与晴空区之间没有明显的边界，霾粒子的分布比较均匀，因而在霾中能见度非常；而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.001μm到10μm，平均直径大约在1 ～ 2μm左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。由于在城市严重空气污染地区，霾可以频繁出现，又主要呈橙灰色，而且城市污染大气气溶胶中有许多黑碳粒子，因而我们也将其称之为灰霾天气，灰霾天气已经成为珠江三角洲地区一种严重的灾害性天气现象。

2 雾与霾的区别

实际上，当相对湿度增加时，霾粒子吸湿成为雾滴，而相对湿度降低时，雾滴脱水后霾粒子又再悬浮在大气中，霾和雾是可以互相转化的，但是，在观测和预报实践中，总要区分霾和雾，严格按照物理意义来区分，应该在空气饱和情况下，大气颗粒物造成视程障碍才是雾和轻雾。如果造成视程障碍的粒子肉眼不可见，说明其尺度小至μm大小，根据开尔文定律，这样大小的水滴能稳定存在并不被蒸发掉，需要相对湿度10000，这在地球大气中并不容易出现，因而，在大气未饱和时，这些粒子应该是霾。大气科学词典明确写到雾是“悬浮在贴近地面的大气中的大量微细水滴（或冰晶）的可见集合体，雾的形成主要是空气中水汽达到（或接近）饱和，在凝结核上凝结而成。”同时，大气科学词典也明确写到：“霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，组成霾的粒子极小，不能用肉眼分辨。当大气凝结核由于各种原因长大时也能形成霾。在这种情况下水汽的进一步凝结可能使霾演变为轻雾、雾或云。在城市严重空气污染地区，霾可以频繁出现。”如此看来，我国东南沿海各省自行补充规定以相对湿度区分雾与霾的标准，普遍偏低，将大量霾记成了轻雾或雾。

3 建议灰霾的警报与指数

近几年来，在我国大城市中，由于工业化、城市化、交通运输现代化的迅速发展，化石燃料（煤、石油、天然气）的消耗量迅猛增加，汽车尾气、燃油、燃煤、废弃物燃烧直接排放的气溶胶粒子和气态污染物通过光化学反应产生的二次气溶胶污染物日增，使得灰霾現象日趋严重，已经成为一种新的灾害性天气。需要说明的是，为公众服务的指数与警报，一般遵循宁可空报也不能漏报的原则，因而将相对湿度的阂值定为9000，而且，目前城市中的雾也主要是灰霾转化的污染雾，也有些地方将其称为烟尘雾、烟雾、干雾，相对湿度阈值提高对服务效果是有利的。

4 结束语

综上所述，随着工业的快速发展，灰霾现象日趋严重，已经成为一种新的灾害性天气，建议尽快制定灰霾指数和预警办法，开展灰霾天气预测预报预警方法的研究和业务平台建设，拓展气象服务领域，使环境气象产品更好地为社会公众服务，为政府实行动态调控的环保措施的决策服务。

参考文献：

[1]吴兑. 关于霾与雾的区别和灰霾天气预警的讨论[J]. 气象，2005，04：3-7.

[2]吴兑. 大城市区域霾与雾的区别和灰霾天气预警信号发布[J]. 环境科学与技术，2008，09：1-7.

[3]吴兑. 霾与雾的区别和灰霾天气预警建议[J]. 广东气象，2004，04：1-4.