北京地区大气能见度的影响因素分析
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北京地区大气能见度的影
响因素分析
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北京地区大气能见度的影响因素分析
王淑英徐晓峰
(北京市气象科学研兜所,北京.100089)
摘要
通过对能见度与地面常规气象要素相关普查和对1990~1998年问08时能见度、空气提度和风速平均值的年际变化趋
势以及低自E见度、大湿度和小风速出现频率的年际变化趋势的分析,表明影响能见度变化的主要气象因素是空气攫度和地面
风速,造成低能见度的主要气象因素是≥8嘛的空气湿度和42=/s的地面风速.分析了能见度与常规空气污染物
(SO,、PWIO、TSP)日平均浓度的相关性.表明能见度的变化与污染物浓度的高低密切相关,且采暖季尤为明显.进行7能见度与SO,、PWIO、TSP浓度、相对湿度、风速及08时24h变压和变湿七个因子的多元回归相关分析,表明这七个园子的共同作用与能见度的变化有较好的相关性,冬、秋和夏季的相关系数均在0.8以上,夏季相对较差,为0.777.
关键词:大气能见度,气象条件.空气污染.影响因索。l
引言
能见度的好坏直接影响人们工作、生活的正常进行,低能见度的出现更会给人们带来诸多不便和各种危害,常常是造成重大交通事故的重要原因之一。因此.低能见度天气属灾害性天气,探讨和掌握影响大气能见度的主要因素是预测能见度的基础,是城市减灾所需。
以往有关研究表明,空气中飘浮的细小颗粒物对光具有吸收和数射作用,颗粒物的增加会导致大气透明度降低.使大气能见度恶化.而空气中飘浮的细小颗粒物大部分是来自大气污染物的捧放和转化,因此,能见度的变化与空气污染程度的变化密切相关”。’。有关研究还表明,造成北京地区低能见度的主要影响因子是雾o’”。雾之所以影响能见度,是因为形成雾的主要条件是空气湿度大.风速小.这两个条
件也是不利于空气污染物扩散。容易造成或加重空气污染的主要条件“1,而且有关研究也表明,“水汽、雾滴本身会增大光的吸收和散射。因而会对大气能见度降低有贡献”1.考虑资料索取和资料处理简便易行,本文着眼于利用常规地面气象要素和常规大气污染物浓度与能见度的相关分析,以及空气污染和气象条件共同作用与能见度的多元回归相关分析,研究探讨北京地区能见度的影响因素,为城市能见度预测预报莫定基础。
2资料来源
本文所用资料为:①1990~1998年北京观象台地砸常规气象要素(每日四次定时观测)资料:②1998~2000年7月北京市监剥中心城区自动监测站SO,、TSP日平均浓度和1999年4月~2000年7月PMIO日平
均浓度。
3气象条件对大气能见度的影响
3.1
大气能见度与地面常规气象要素的相关性普查
利用历史资料对能见度日均值与同步地面常规气象要素观测资料(每ElM次).p.--次加工资料进行单相关系数计算.所选因子为:各时段温,压、湿、风及其日均值和08时段的24h变湿、24h变压、24h变温.将计算
结果按相关系数大小顺序排列,相关系数绝对值>/0.2者列入表I。
要素
8时湿度
日均程度
14时量度
20啪座
2对攫度
日均风琏
春季.o.522
.0.459
0399
相关系教
-0.6so
-0.635
"-0577
要素
8时攫度
日均矗度
H时覆度
20时墨虞
8时变进
夏季-o629
-0.534
-0.404
-O.403
相关系数
_0.661
'-0.640
要囊
日均涅度
8时茬度
l{对褪度
2D聍蘸度日均风蔫2I于基度
戢季-O.633-"0.啦5n803吨583
相关幕数
-0.755
-0.74l
要素
日均浸度
2时墨度
20对越度
日均风遣14时湿度
冬季
-0.656
-0,644
O,眈4
-0623
相关系数
"-0
7s7
-0747
由表1可看出.各季相关系数由大到小排列中前四位均为各时段和日平均相对湿度・相关系数均为负值,说明能见度距离与相对湿度呈现明显的反相关,其中冬、秋季以日平均相对湿度相关性最好,春、夏季以08时相对湿度相关性为最好。从第五位开始出现日均风速,第七、八位以各时段风速为多,说明风
孽蓼能墨妻的影响仅次于相对湿度,相关系数为正,说明能见度距离随风速的增大而增高(沙尘暴、扬沙、扬尘天气除外)。然后是08时段的24h变压和24h变湿较多,
能见度与变压的相关系数为正,与变
序号日101I12
要素日对变涅目对风速B时变压¨时且逮2时风速
春季相关系数w03640.333031602930259
要囊8时风速日均风速2时沮度1{时诅度】4时风遮
夏季报关系数0.2670、245一02350.2J80210
要秉8时风速2时风速H时风速B时变温日时变压20时风速
戡季相关系数05】0n4550442-0437O3890263
要素2时风速14时风速8时风连8时变压8时变湿20时气压
冬季相关系数054BO.5。505030443一0'1260380
湿的相关系数为负,说明能见度随气压的升高而增大,随湿度的增大而降低。表中气温仅出现于夏季,而且相关系数相对较小-说明气温只在夏季对能见度有所影响,这可能是夏季强日照和高温对光化学污染有促进作用的原因,该问题有待以后专题讨论。
综合上述分析表明,影响能见度的气象条件主要是空气湿