海拉尔1951年～2005年雾的变化特征分析

王 芳

(海拉尔区气象局，内蒙古 呼伦贝尔 021008)

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，是近地层空气中水汽凝结(凝华)的产物，其直径一般不超过50μm，平均在10μm左右。这些水滴对可见光有强烈的散射作用，严重降低空气的透明度，使能见度恶化，因而造成视程障碍，不仅严重影响交通安全，而且给人民生活和身体健康带来影响，是一种灾害性天气现象[1]。海拉尔区位于中国内蒙古自治区东北部，大兴安岭西麓的低山丘陵和呼伦贝尔高平原的结合带上。雾与生态环境关系密切，研究雾可为保护生态环境提供科学依据[3]。

资料：选取海拉尔国家基准气候站1951年～2005年近五十五年地面气象观测资料，一天中只要有雾的现象记录则定义为一个雾日。冬季(11月～次年3月)为冰雾日。

定义：中国气象局《地面气象观测规范》规定，雾是大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平能见度小于1.0km。冰雾，又称冰晶雾，在极严寒的天气里(气温在-20℃以下)，大部分雾都含有冰晶，可呈暗灰色。高纬度地区出现冰晶雾也记为雾[2]。

1 雾的变化特征分析

1.1 雾的年际变化特征

图1 1951年～2005年雾年际变化

从海拉尔地区1951年～2005年雾的变化曲线(见图1)可以看出，雾日的年际变化较大，年平均雾日为7.4d，1981年雾日达到最多18d，而1994年、2004年仅为1d。海拉尔地区雾日总体变化呈下降趋势，倾向率为-1.19d/10a。按照年代划分，1951年～1960年平均雾日为10.1d，1961年～1970年平均雾日为8.7d，1971年～1980年平均雾日为8.5d，1981年～1990年平均雾日为7.2d，1991年～2000年平均雾日为4.5d。统计分析结果表明：20世纪50年代～70年代均高于年平均雾日，20世纪80年代开始，雾日明显减少。20世纪60年代是海拉尔地区雾日出现的高峰期，但是历年来雾日最多却出现在1981年。

海拉尔地区雾日数年代变化呈增多-减少的变化。20世纪50年代～70年代雾日数平均值均为正距平，20世纪80年代和90年代雾日数平均值均为负距平，总体趋势是随年代的推移逐渐减少。

1.2 冰雾的年际变化特征

近五十五年来，冬季观测到的冰雾共计出现182次，从(见图2)可以看出，冰雾日的年际变化较大，从线性趋势分析海拉尔地区冰雾日数呈上升趋势。在1981年和1973年出现峰值14d和11d，而1955年、1968年、1969年、1976年、1985年、1993年、1994年未出现冰雾。1951年～1960年冰雾日数为26d，1961年～1970年冰雾日数为30d，1971年～1980年冰雾日数为43d，1981年～1990年冰雾日数为40d，1991年～2000年冰雾日数为21d。

图2 1951年～2005年冰雾年际变化

1.3 雾的季节变化特征

海拉尔地区雾日季节分布不均匀性更加明显，由于冬季出现持续低温时会出现“冰雾”现象，因此冬季(11月～次年3月)为最多，占44.1%；春季(4月～5月)最少，仅5.8%；夏季(6月～8月)占34.5%，处在第二位；秋季(9月～10月)占15.5%，位列第三。

海拉尔区地方冰雾在冬季(11月-次年3月)各月均出现过，12月和1月出现日数最多为46d，占冬季雾日数的25.3%；11月出现日数最少为22d，占冬季雾日数的12.1%。

1.4 雾的月变化特征

海拉尔地区雾的月变化特征比较有规律，月雾日呈“减少—增多—减少”阶段性变化特征，峰值出现在夏季8月，为78d；谷值出现在春季5月份，为9d。雾日数呈冬夏多、春秋少的特征。8月份最多占总雾日数18.9%，1月和12月次之，占总雾日数11.4%和10.9%，5月份最少占总雾日数2.2%。

1.5 雾的日变化特征

海拉尔地区夏季出现的雾以辐射雾为主，其形成的主要原因是在日落后气温下降，天气晴好，地面的热气辐射至天空里，冷却后的地面冷凝了附近的空气，在湿度条件具备的情况下形成。出现的时段主要在夜间到早上(22时～10时)，6时出现的频率最高。日出后，地面温度增加，近地层气温迅速回升，雾开始消散，其余时间出现的频率较低。冰雾现象常在空气干冷、无风、天空无云的夜晚和清晨出现，有时持续到中午才散去[4]。

1.6 雾的持续时间

从雾的持续时间看，将持续时间划分为6个等级：0

表1 雾的持续时间及频率

1.7 雾与相对湿度关系

根据统计分析气象资料可知，随着相对湿度地增加，雾发生的频率也相应地增加，当相对湿度超过90%时发生雾的可能性最大。雾发生日数与相对湿度是正相关关系(系数0.092537)。也就是，当相对湿度上升时会引起大雾发生日数的上升，而当相对湿度下降时大雾发生日数也会相应地减少。

2 雾的成因分析

由于雾的形成与水汽条件和降温有关，所以有利于雾的形成有两个基本条件，即增加近地层空气中的水汽含量和冷却降温幅度超过温度露点差。增加水汽含量的过程：①水汽的水平输送和垂直输送；②下垫面和雨滴的蒸发。降低空气温度的物理方式除由空气垂直运动而引起的绝热膨胀冷却外，还有辐射冷却、平流冷却、接触冷却和湍流冷却。这些不同的冷却方式和增湿过程，通过不同的天气形势和影响系统在大气运动、变化中体现出来，形成天气现象。强度不同的雾，单位体积空气中所含的雾滴密度不同，密度越大，雾越浓，水平能见度越差。反之密度小，能见度的恶化程度就低[1]。

3 结束语

①海拉尔地区近五十五年雾日总体变化呈下降趋势，倾向率为-1.19d/10a，平均雾日为7.4d。②冬季冰雾日数呈上升趋势。1981年和1973年出现峰值14d和11d。③雾的季节变化，由于冬季出现持续低温时会出现“冰雾”现象，因此冬季日数最多，春季最少，夏季处在第二位，秋季位列第三。④雾的月变化呈“减少—增多—减少”阶段性变化特征，峰值出现在夏季8月，为78d；谷值出现在春季5月份，为9d。⑤雾的日变化多为辐射雾，出现的时段主要在夜间到早上(22时～10时)，6时出现的频率最高，其余时间出现的频率较低。⑥雾持续时间最多的为1≤t<3h，发生频率为42.8%，其次为3≤t<6h发生频率为27.4%，持续时间超过12h的仅为0.8%。⑦雾的发生日数与相对湿度呈正相关关系(系数0.092537)。