中国雾霾分布特点以及华北霾环流特征分析

中国雾霾分布特点以及华北霾环流特征分析

孙 彧1 ，牛 涛2 ,马振峰3

(1.成都信息工程学院，成都 610103；

2.中国气象科学研究院，北京10081；

3.四川省气候中心，成都 610072)

摘 要根据1971—2010年40年567个中国地面观测站点的大雾和霾资料，统计分析了中国大雾和霾的总体分布特点以及年际变化。结果表明：大雾主要分布在中国东南沿海地区、四川盆地地区、湘黔交界、山东沿海以及云南南部等地区。霾主要集中于华北、河南以及珠三角和长三角地区。年际变化表明：秋冬的大雾和霾的分布大于春夏的大雾和霾的分布。大雾和霾年际变化明显，大雾在70—90年代较多，90年代以后减少。霾自2000年以来急剧增长，2010年霾年均日数（29.8天）几乎是1971年（6.7天）的4倍。还运用旋转经验正交（REOF）分析方法分析了中国大雾和霾的地理分布，大雾REOF分型的第一模态表现为以东北，云南南部以及福建三个地区为大值中心的分布。第二模态相关系数高值区分布在四川盆地、重庆以及长三角地区。第三模态表明湖南、江西、辽东半岛以及新疆阿泰勒地区存在着变化的一致性。第四模态相关系数高值区分布在华北地区。霾的第一个模态的高相关区出现在珠三角地区，第二个模态高相关区域集中在华北西部以及环北京地区。最后针对华北地区的霾做了环流形势的聚类分析，将霾天气出现的850hpa环流形势聚为六类：第一类为西北气流均压型，各层均为西北气流控制，700hpa相对湿度低于70%。第二类为弱槽均压型，在华北地区存在弱槽，是霾出现时最多的环流形势分布，850hpa以及500hpa都是偏西气流控制，700hpa华北大部地区相对湿度在50%以下。第三类为低压底部型，在中国东北部存在低压中心，850hpa是西南气流，500hpa 是西风控制的均压场，700hpa大部地区相对湿度在50%以下。第四类为鞍型场型，850hpa上华北地区有明显的鞍型场，偏北风控制，700hpa大部地区相对湿度在60%以下。第五类为弱高压均压场型，所占比例很少，霾区有弱高压控制，850hpa是偏北气流，500hpa为西北气流，700hpa 华北大部地区相对湿度在60%以下。第六类为低压底部倒槽型，在蒙古北部有一低压，在华北东部出现倒槽西北气流均压型，500hpa以及850hpa均为西北气流控制，700hpa华北大部地区相对湿度在70%以下。

关键词：大雾，霾，时空分布，REOF分型，环流形势聚类