息烽县1990—2020年大雾天气气候特征分析

袁海翔 吕静 邓杨 黄皓宇 黄海

摘要 选取息烽县国家基本气象观测站1990—2020年期间地面观测资料，对大雾天气的年际变化、月际变化、日变化特征进行统计分析，并对大雾发生发展过程中的相关气象要素如相对湿度、降雨量、风速的变化进行分析，结果表明，息烽县大雾天气年际变化呈现波动性，并具有明显的季节变化特征，主要为冬季多夏季少，1月出现大雾最多，7月最少，夜间是大雾天气生成的高发期；雾形成时往往湿度较大，当日有降水并出现大雾天气的概率占73%，风速较小时更有利于大雾天气生成。

关键词 大雾天气；变化特征；统计分析

中图分类号：P426.4 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）02–0118-03

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的产物，会严重降低空气的透明度。当水平能见度≤1.0 km时定义为雾，1.0 km≤水平能见度≥10 km时，定义为轻雾，厚度一般在几十到几百米，厚度甚至可达1 km以上。大雾是一种常见的灾害性天气，具有发生范围广、危害程度较大的特征，对交通运输和生产生活均有较大的影响。许多学者对大雾天气进行了相关研究分析，如李越龙等[1]对我国大雾的气候特征及预报方法进行了分析，提出大雾的气候特征具有一定的空间性和时间性；杨守懋等[2]对四会雾的气候特征及天气成因进行了分析；崔庭

等[3]对滇黔准静止锋锋面雾的结构及成因进行了分析，将滇黔准静止锋按照位置分为4种类型，并对雾形成时的相关要素进行物理量场分析；研究大雾天气的气候特征、变化规律、成因等对大雾的监测预报均有重要意义，更有利于提供有效的服务建议。

息烽縣位于贵阳市北部，属北亚热带季风气候，地势南高北低，一般海拔为1 000～2 000 m，冬季大雾天气频繁，对息烽县的交通运输、市民出行均造成严重的影响[4-12]。旨在利用息烽县国家基本气象站1990—2020年30年地面观测资料对息烽县大雾天气的气候特征进行分析，总结息烽县大雾天气变化规律，如大雾天气发生频率较高的时段、季节等，更好地为息烽县内大雾天气的预警预报提供科学依据，为息烽市民出行提供相关服务。

1 资料与方法

（1）选取息烽国家基本气象观测站（27°06′N，106°43′E）1990—2020年30年地面观测资料。

（2）四季划分采用常规的划分标准：3—5月为春季、6—8月为夏季、9—11月为秋季、12月到翌年2月为冬季。采用数理统计、趋势分析等方法，对息烽县大雾天气进行气候特征分析，包括对息烽大雾天气年际变化、季节变化、月际变化、日内出现时间的统计分析。

（3）研究发现，雾是在一定气象要素条件下生成的，是局地特征十分明显的现象，其形成是由多种天气条件和环境因素决定的。天气系统、气温、相对湿度、风向风速等诸多条件都会对大雾形成产生影响。为保证资料统一，选取1990—2020年逐日地面观测资料，分析近30年间大雾天气出现时的风向风速、相对湿度、降水等气象要素特点。

2 结果与分析

2.1 年际变化

从1990—2020年息烽站大雾日数年际变化趋势（图1）可以看出，息烽县大雾日数年际变化大，自2015年开始出现大雾日数陡增的趋势，2015年大雾日数为25 d，2016年大雾日数为168 d。经过查证分析可知，这是由于2016年息烽县国家基本气象站正式启用能见度观测仪进行视程障碍现象判别，大雾天气判别由人工观测改为仪器自动观测，而仪器可以实现全天候24 h连续观测，对短时水平能见度数据获取较人工来说更为敏感。且息烽县国家基本站于2014年进行站点搬迁，新站址位于城郊，受地形影响，息烽县大雾天气局地性较强，新址大雾天气出现概率高于旧址，造成数据波动较大。因此，针对息烽县大雾日数的年际变化，将分2个时段进行分析，即1990—2015年（人工观测）、2016—2020年（仪器自动观测）。

在1990—2015年期间，息烽大雾平均日数为13.2 d，大雾天气呈现较大的波动性，25年内，大雾日数最多的年份为2015年25 d，大雾日数次多的年份为1991年21 d，最少的为2011年3 d，最多年与最少年相差22 d。20世纪90年代初期，息烽县大雾天气呈下降趋势，后期出现波动，21世纪00年代，大雾天气总体呈逐年下降趋势，10年代以后，大雾日数呈上升趋势。2016—2020年期间大雾天气总体呈现波动性，2019年大雾天气最多，大雾日数193 d。自1990年以来随着经济不断发展，城镇化脚步增快，息烽极端大雾天气增多，大雾日数年际变化也较大。

2.2 月变化

图2为1990—2020年间息烽县逐月大雾累积日数分布，从图2中可以看出，息烽各月均有大雾天气出现，只是出现频次存在差异，总体呈现两边高、中间低的趋势。其中，7月出现大雾天气的频次最少，共出现52 d，1月出现大雾天气的频次最多，累积雾日数达到144 d，12月次之，雾日数达137 d，最多值与最少值之间相差92 d；3—7月息烽雾日数总体呈现下降趋势，8—12月逐步递增，大雾天气季节变化较明显；多出现在秋、冬2季，冬季12—翌年2月期间大雾天气占全年的33.6%，夏季6—8月最少，占16%。其主要原因在于冬季，贵阳—昆明常有准静止锋维持，息烽县处于贵阳市北部，冬季在静止锋的影响下，常出现持续性连阴雨天气，并伴有锋面雾发生。

2.3 日变化

为了更好进行统计分析，将大雾天气日变化特征分为2个阶段进行统计，分别为夜间和白天。其中，20：00至翌日08：00代表夜间，白天分为9：00～20：00 12个时次，某时次（00：00～00：59分）出现雾，则记为该时次出现1次，如某日大雾持续时间为08：10～09：10，则该日09：00和10：00分别记大雾1次。

通过对1990—2020近30年间大雾天气生成、持续、消散时间分析（图3）可以看出，息烽县各时段均有大雾产生，夜间是大雾天气生成的主要时段，共出现1 047次，占大雾出现总次数的57.1%；白天大雾出现频次从09：00～17：00呈现下降趋势，其中，09：00出现次数为617次，10：00出现484次，至17：00仅为108次，18：00～20：00，大雾出现频次呈逐步上升趋势。由此可以看出，夜间是息烽县大雾天气生成的高峰期，大雾持续到翌日午后开始减弱消散。对大雾天气持续时间进行统计分析发现，息烽大雾最长持续时间超过12 h，一般出现在冬季，秋季次之，夏季大雾持续时间最短。

3 大雾天气气象要素分析

3.1 相对湿度和降水

雾的形成是在近地层湿度较大，空气产生冷却作用，使空气温度降到露点以下达到饱和时出现凝结或凝华的水相变现象，需要满足一定的气象条件。通过对1990—2020年有大雾天气发生时当日平均相对湿度统计分析发现，息烽县大雾天气产生时的相对湿度一般在75%～100%之间，其中，相对湿度大于90%的大雾天气占65%，相对湿度在90%以下的大雾天气占35%。由表1可以看出，息烽县大雾天气产生时当日有降水的情况占73%，无降水占27%，因此，较大的相对湿度，近地层有充足的水汽条件更有利于形成大雾天气，且大雾天气发生时往往也伴随降水产生。

3.2 风速

表2为息烽出现大雾天气时对应的风速情况，由表2可知，风速的大小对大雾天气形成有很大的影响。其中，有大雾时风速在0～2 m/s之间的次数为846次，占总的雾出现次数的71%（风速为0～0.2 m/s出现次数68次），风速在2～4 m/s之间的次數为338次，占总的雾出现次数的28%。而当有大雾时风速大于4 m/s的次数仅为8次，占不到1%，这是因为风速过大时，乱流混合高度增加，使近地层降温缓慢，同时使水汽大量向上扩散，不利于大雾天气的形成。而当近地层无风时，地面辐射冷却作用只能影响贴近地面很薄的气层，有利于形成露、霜、浅雾，但不利形成大雾；较小的风速对雾的形成最为有利，在微风的情况下，能使辐射冷却作用扩散至适当的高度，使水汽垂直输送至一定高度，有利于形成一定厚度的雾。

4 结论

通过对1990—2020年30年间息烽县国家级地面观测站大雾观测资料进行统计分析，以及对30年间大雾发生时的相关气象要素进行分析，可以得出以下结论：

（1）1990—2015年间，息烽县大雾天气年际变化呈现较大波动性，最多年与最少年相差22 d，2016—2020年期间大雾天气差异较大，2019年大雾天气出现频率最高，一年内达193 d，2017年大雾天气出现153 d，二者相差40 d。

（2）息烽县大雾天气季节性变化明显，多出现在秋、冬2季。其中，冬季由于受准静止锋系统影响，县内经常出现持续时间长、不易消散的雨雾天气；相反，夏季出现大雾天气的频率最低，1990—2020 年间7月累积雾日数仅有52 d。

（3）从日变化特征来看，息烽县1 d内各时段均有大雾天气产生，其中，夜间是大雾天气生成的主要时间段，白天大雾出现频率逐步降低。

（4）大雾天气生成时往往相对湿度也较大，当日有降水并有大雾天气生成占总雾日的73%，因此，较大的相对湿度更有利于大雾天气的生成。

（5）统计发现，息烽县大雾天气发生时近地面风速多在0～2 m/s之间，风速大于4 m/s时生成大雾天气的概率低于1%。因此，较大的风速不利于大雾天气生成，相反，较小的风速使辐射冷却作用扩散至适当的高度，使水汽垂直输送至一定高度，有利于形成大雾天气。

参考文献

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责任编辑：黄艳飞

Analysis on Climate Characteristics of Foggy Weather in Xifeng County from 1990 to 2020

Yuan Hai-xiang et al（Xifeng Meteorological Bureau， Xifeng， Guizhou 551100）

Abstract Based on the ground observation data of National Basic Meteorological Observation Station in Xifeng County from 1990 to 2020， the paper makes a statistical analysis of the characteristics of the inter-annual， inter-monthly and diurnal variations of the foggy weather， and analyzes the changes of the relevant meteorological elements such as relative humidity， rainfall and wind speed during the occurrence and development of fog. The results show that： The inter-annual variation of fog weather in Xifeng County shows fluctuation， and has obvious seasonal variation characteristics， mainly winter more than summer， the fog in January is the most， the least in July， the night is the peak period of fog weather. When fog is formed， humidity is usually high， and the probability of precipitation and foggy weather on that day accounts for 73%. The smaller wind speed is more conducive to the generation of foggy weather.

Key words Fog; Characteristics of change; Statistical analysis

基金项目 贵州省气象局科研业务项目“息烽县1990—2020年大雾天气气候特征分析”（黔气科登[2021]12-02號）。

作者简介 袁海翔（1995—），女，贵州息烽人，助理工程师，主要从事县级综合气象业务。

收稿日期 2022-12-05