2016年12月12—21日辽阳地区持续性雾霾天气过程分析

2018-10-12高凌峰赵婷婷安娟

现代农业科技 2018年16期

高凌峰　赵婷婷　安娟

摘要 2016年12月12—21日辽阳地区出现持续雾霾过程，其中20日20：00能见度达到最低，为1 km。本文分析500 hPa、850 hPa、地面气压、垂直温度、垂直湿度和垂直风场演变，结果表明，500 hPa中高纬地区以纬向环流为主，850 hPa气压场较弱，不利于污染物扩散，地面位于高压后部或弱气压场内，有利于华北地区污染物向辽阳地区的水平输送及累积；底层逆温层的持续存在为此次雾霾的形成和维持提供了有利条件；相对湿度的增加，使污染物气溶胶粒子吸湿增长，消光作用增强，能见度降低。

关键词雾霾；逆温；相对湿度；辽宁辽阳；2016年12月12—21日

中图分类号 X513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）16-0189-03

随着经济的迅速发展，空气污染日趋加重，越来越引起人们的广泛关注[1-2]。2016年12月12—21日辽阳地区出现持续雾霾天气过程，由辽阳市观测站每6 h观测数据（图1）可知，16日20：00，辽阳市能见度为15.7 km，17日2：00起能见度明显下降，18日14：00出现短暂转好后又明显下降，19—21日能见度持续偏低，20日20：00能见度最低（为1 km）。对照相对湿度及PM2.5浓度来看，17—21日辽阳市相对湿度在60%～95%之间，其中19—21日相对湿度较大，且PM2.5浓度较高，基本维持在150 μg/m3以上，较高浓度的气溶胶粒子通过吸湿作用吸收水汽，使消光作用增强，能见度下降明显[3-4]。

1 天气形势分析

由图2（a）可知，2016年12月17—21日，500 hPa中高纬地区以纬向环流为主，110°E附近多短波槽发展，辽宁地区受弱偏西气流或弱西南气流控制。19—20日，先后有2个短波槽影响辽宁地区，但势力较弱或位置偏北，受槽前弱西南气流影响，辽阳地区相对湿度加大。由图2（b）可知，850 hPa辽阳地区气压场较弱或位于均压场内，气压梯度、水平风速小，不利于污染物扩散。因此，雾霾加重，能见度变差。21日南部有一短波槽逐渐东移发展，850 hPa低值系统加强并向东北方向移动，20：00开始影响辽宁地区，使氣压梯度增大，风速加大，霾减弱，能见度转好。22日8：00位于110°E附近的高空槽加强东移影响辽宁地区，辽宁地区处于槽前西南气流中，西南风加大，槽的发展使低层低值系统进一步加强，辽宁地区位于其第二象限，受东北气流影响，中层有较强的西南风，低层有明显的东北风，风的垂直风切变较大，大气层结位势不稳定，有利于污染物的垂直扩散，使能见度进一步好转，20：00高空槽过境，霾消散。地面上，17—18日辽阳地区位于高压后部，地面以西南风为主，有利于来自华北地区的污染物向辽阳地区输送；19—21日白天，影响辽阳地区的冷空气势力较弱，地面风速较小，12月正值取暖季，使污染物及水汽在辽阳地区累积不易扩散；21日夜间受地面气旋后部偏北风影响，扩散条件转好，能见度转好；22日受冷空气影响，霾消散。

2 气象要素分析

2.1 温度特征

由图3可知，17—21日辽阳地区均出现了逆温层，其中17—19日逆温层主要位于近地面层，20—21日近地面层及低层大气均出现逆温层，从而使大气层结更加稳定，同时阻止了污染物的垂直扩散，进一步使近地面层的污染物浓度增大。

2.2 湿度特征

由图4可知，17—21日8：00，辽阳地区近地面层相对湿度均在80%～90%之间，底层相对湿度较高，其中17—19日相对湿度随高度减小，20—21日受高空槽影响，相对湿度随高度先减小后增大。较大的相对湿度使污染物气溶胶粒子吸水，消光作用增强，能见度降低。

2.3 风特征

低层风向、风速的变化直接影响空气中污染物的聚散及其浓度分布[5-6]。2016年12月17—21日风随高度变化时间剖面图见图5，由图5可知，17—21日辽阳地区近地面层及对流层低层风速均较小，具体表现为20—21日850 hPa以下风速均在4 m/s以下，从而不利于污染物的扩散及水平输送。

3 结论

（1）2016年12月12—21日辽阳地区雾霾天气发生时正值取暖季，辽阳当地也是污染物源地；500 hPa中高纬地区以纬向环流为主，850 hPa气压场较弱，不利于污染物扩散，地面位于高压后部或弱气压场内，有利于华北地区污染物向辽阳地区水平输送及累积。

（2）底层逆温层的持续存在为此次雾霾的形成和维持提供了有利条件。

（3）相对湿度的增加，使污染物气溶胶粒子吸湿增长，消光作用增强，能见度降低。

4 参考文献