近50年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系_丁一汇_柳艳菊

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东北地区近50年来霾天气气候特征

东北地区近50年来霾天气气候特征

1961~2013 年霾日空间分布看(图 1a),辽宁中部、
对东北地区霾现象目前虽然已有不少研究 黑龙江中北部霾日相对较多,吉林西部和东南部
成果,但对于整个东北三省霾日和不同等级霾日 霾日相对较少,霾日最多的地区位于沈阳南部,平
的空间分布、长期变化以及季节分布尚没有系统 均每年发生霾日 154d,黑龙江霾日最多的站点为
和逐日天气现象资料.进行资料处理时日均能见 个高值区,分别位于黑龙江中北部、辽宁中部以
度为逐日 4 个时次能见度的平均,此外由于 1980 及辽宁西部偏东地区,吉林全省、黑龙江三江平
年之前能见度观测记录是以等级划分的,因此先 原和小兴安岭西北部以及辽西山区年平均霾日
通过能见度等级换算表将等级换算成相应的中 在 2d 以下;1981~2000 年代东北地区(图 1c)2d 以
测员)识别霾时太过主观随意,科学性不高,直接使 宁继续扩大,黑龙江则无明显变化,吉林中部的霾
用天气现象资料分析霾日非常不客观,因此需要使 日也开始增多,尤其是吉林长春,2001 年以来年
用能见度、天气现象和相对湿度进行综合判断,并 平均霾日增加到了 22d,与 1961~1980 年这一时
且要将其他引起视程障碍的现象剔除[13].
段相比(3.5d),霾日增加了 4 倍,这也说明随着经
一般而言,相对湿度<80%时大气混沌视野模糊导 济发展和能耗的增加,空气污染不断加剧使得灰 致的能见度恶化是由霾导致,相对湿度介于 80%~90% 霾天日益增多[17].
之间是由霾和雾混合物共同造成,但其主要成分是
国家行业标准《霾的观测和预报等级》中按
收稿日期:2015-11-16 基金项目:2015 年辽宁省科学技术计划项目(2015103038);2014 年 辽 宁 省 气 象 局 科 研 课 题 (201405);2014 年 公 益 性 行 业 科 研 专 项 (GYHY201206012);2013 年中国气象局气候变化专项(CCSF201321) * 责任作者, 工程师, cuiyan.mail@

我国雾-霾成因及其治理的思考

我国雾-霾成因及其治理的思考

我国雾-霾成因及其治理的思考我国雾霾成因及其治理的思考近年来,雾霾问题给我国的环境和人民健康带来了严重威胁,成为一个热议的话题。

雾霾的成因复杂多样,既有自然因素的影响,同时也受到人类活动的影响。

本文将从大气环境、能源结构、工业发展和交通状况等方面,对我国雾霾成因进行分析,并提出相应的治理思路。

首先,大气环境是造成雾霾问题的主要原因之一。

我国地理特点决定了北方地区在冬季特别容易出现雾霾天气,这主要是由于南北大气压差较大造成的。

此外,我国地处亚洲大陆东侧,植被覆盖率较低,土地表面积较大,流动砂尘等也会带来雾霾天气。

因此,加强大气环境监测和研究,提前预警和采取相应的防控措施,是有效解决雾霾问题的基础。

其次,能源结构和工业发展也是雾霾形成的重要原因。

我国的能源结构在相当长的一段时间内以煤炭为主导,这导致了大量的燃煤污染物排放。

同时,工业生产和汽车尾气也对大气质量产生了严重影响。

因此,要加大环保投入,推动清洁能源的开发和利用,减少燃煤污染物排放,限制重污染行业的发展,提高工业生产的环保水平,以此来改善大气质量。

再次,交通状况也是雾霾形成的重要因素之一。

随着汽车数量的快速增长,尤其是机动车尾气排放中的细颗粒物和氮氧化物,成为雾霾的重要来源之一。

因此,要加大生态交通建设的推广力度,加快公共交通的发展,建设完善的道路网络,优化交通组织,减少私家车的使用,推广使用新能源汽车等,以降低机动车尾气对大气质量的影响。

综上所述,要从多个方面入手,才能有效治理我国的雾霾问题。

首先,要加大大气环境监测和预警力度,建立健全的大气污染防控体系;其次,要推动清洁能源的发展和利用,加快能源结构调整,逐步淘汰过时和高污染的产能;再次,要加强环境保护法律法规的制定和执行力度,严肃查处环境违法行为。

同时,也要加快技术和科研的进步,推动绿色发展和循环经济的发展,提高我国环境治理和大气质量的水平。

虽然治理雾霾问题不是一朝一夕的事情,但只要我们齐心协力,做好大气环境的保护工作,相信在不久的将来,我国的雾霾问题将有所缓解,人民的生活质量将得到明显改善。

我国大雾的气候特征及变化初步解释

我国大雾的气候特征及变化初步解释

我国大雾的气候特征及变化初步解释中国大雾是一种特殊的气象现象,它主要指大面积的水汽气体雾气凝结而成的非常浓郁的尘埃雾状物,它通常出现在见到阳光后。

大雾给我们带来许多不利影响,例如影响道路安全、影响航空安全以及对人类健康的不利影响等。

大雾的出现受到许多因素的影响,这些因素可以总结为降水、空气温度、空气湿度、风力、地表温度和地表湿度等。

降水是大雾出现的关键因素之一,如果降水不断增加,将极易导致大雾的出现;另外,随着空气温度和空气湿度的升高,也会对大雾的出现起到推动作用;此外,风力、地表温度和地表湿度也与大雾的出现有着密切关系。

自20世纪以来,大雾出现的次数有明显增加的趋势,这主要是由于大气污染的加剧和全球气候变暖等原因导致的:首先,大气污染的加剧会增加大雾出现的次数,因为有污染物的存在会让大气中更多的水分聚集在大气中,从而增加大雾的发生机会;其次,全球气候变暖也会增加大雾出现的次数,因为随着气温的上升,大气中空气的湿度也会增加,使大雾生成;此外,大气中污染物会吸收太阳光,从而弱化大气中的热量,从而导致大雾形成。

大雾对人们的影响不容忽视,它不仅会影响到道路安全,还会影响到航空安全,甚至还会给人们带来健康上的不良影响。

因此,我们应当关注我国大雾的变化趋势以及它带来的不利影响。

近年来,我国大雾的气候特征及变化更是受到了国内外学者的重视,他们利用一系列的气象观测和数值模拟计算等手段,对我国大雾的变化趋势、形成机理和发展的未来趋势等进行了讨论。

主要研究结论是:首先,随着气候变暖,大雾的出现次数随之增加;其次,大雾的出现频率比以前更高;第三,极端天气事件(如暴雨)也与大雾的出现密切相关。

总之,我国大雾的出现在未来可能会受到更多因素的影响,因此,我们应该进一步深入研究它的形成、空间分布以及形成机制,以便有效地把握大雾的形成规律,为有效改善大雾形成环境提供科学依据。

本文主要从气候特征和变化趋势两方面对我国大雾的气候特征及变化初步进行了讨论,指出了大雾的形成和发展与气候变暖、空气温度和空气湿度、降水等有着密切关系。

中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系

中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系

中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系随着工业化进程的加快和城市化程度的提高,中国中东部地区的冬季霾日成为一个严重的环境问题。

这些霾日不仅对人们的生活和健康产生了直接的影响,还对能源消耗和气候变化产生了重要的影响。

因此,研究中国中东部地区冬季霾日的形成机制及其与东亚冬季风和大气湿度的关系,对改善空气质量和发展可持续发展战略具有重要意义。

冬季霾日是指大气中悬浮颗粒物(主要是PM2.5)浓度高于国家标准并持续较长时间的天气现象。

根据过去观察和研究,冬季霾日主要出现在中国中东部地区,特别是华北和黄淮地区。

该地区冬季霾日频繁主要受到东亚冬季风和大气湿度的影响。

东亚冬季风是指地球大气环流系统中从亚洲大陆向太平洋方向吹向地面的气流。

冬季,由于亚洲大陆内地快速冷却,冷空气下沉,形成了高压系统,从而形成东亚冬季风。

东亚冬季风对中国中东部霾日的形成有着重要影响。

东亚冬季风一方面导致空气的垂直压降增加,使得大气层稳定度增加,不利于悬浮颗粒物的扩散和稀释。

另一方面,东亚冬季风带来了大量的冷空气,以及由于西伯利亚高压系统和蒙古高压系统影响引起的干燥条件,导致空气中湿度较低。

冷空气的下沉和湿度较低的环境造成了污染物在近地面层的积累和长时间滞留,从而形成了冬季霾。

除东亚冬季风外,大气湿度也是冬季霾日形成的重要因素。

大气湿度指大气中单位体积空气中水分子的含量。

冬季大气湿度一般较低,这与冷空气和高压系统的存在有关。

湿度较低使得空气中悬浮物颗粒凝结增加,偏高湿度有利于吸附大气中的颗粒物,增大霾日的生成概率。

综上所述,中国中东部地区冬季霾日的形成既与东亚冬季风又与大气湿度密切相关。

东亚冬季风的增强带来的空气稳定度增加和湿度降低,以及大气湿度的变化,共同导致了悬浮颗粒物在近地面层的积累和滞留,从而形成了冬季霾。

因此,减少冬季霾日的发生需要综合考虑提高大气湿度、减少悬浮物排放等措施。

近十年湿度、边界层及逆温层与霾的长期变化特征的关系研究

近十年湿度、边界层及逆温层与霾的长期变化特征的关系研究

近十年湿度、边界层及逆温层与霾的长期变化特征的关系研究作者:钟晖子李子祎何创芝周耀旗来源:《科技风》2019年第29期摘要:本文利用2009—2018年天津地区空气污染资料、天津滨海国际机场METAR报文、探空站资料及Era再分析数据就天津地区近十年湿度、逆温层、边界层与霾的长期变化特征进行研究,深入探究湿度、逆温、风场与霾的变化特征,并对2016年12月的一次重污染天气过程的大气层结特征进行分析,结果表明:(1)PM2.5浓度与相对湿度呈正相关,相对湿度较大时,PM2.5浓度较高;相对湿度较小时,PM2.5浓度较低。

(2)12时最低逆温层的平均厚度普遍比00时的最低逆温层平均厚度大;500hPa以下出现多层逆温,而第一逆温层层底高度在925hPa以下、厚度23.3hPa以上,更有利于严重污染天气的产生。

(3)发生霾天气时,近地层主导风向是偏南风,静风所占比例较低,多为4.5m/s以下的风速;边界层垂直方向上,各高度层的霾日月平均风速明显小于该月月平均风速。

关键词:霾;湿度;逆温层;边界层引发霾问题的主要原因是严重的气溶胶污染,气象条件对其形成、分布、维持与变化也有重要作用。

根据中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》(QX/T112-2010),霾观测的判识条件为:能见度PM2.5颗粒物是构成霾的主要成分,对霾天气的形成有促进作用,是导致雾霾天气的最主要原因,而且霾天气又能进一步加剧PM2.5的积聚。

因此,PM2.5数值越大,说明霾越严重。

赵子菁等[1]对2012年—2014年南京霾天气的相对湿度进行分析得出相对湿度(RH)在50%—80%之间有利于霾的发生,尤其是70%≤RH大气逆温层的出现,使大气稳定性增强,并能阻碍空气垂直运动的发展。

加之逆温层下面常常聚集着大量的烟、尘、水汽凝结物等,极易造成大气污染,同时影响天气变化。

目前,已有许多气象工作者做了相关研究,如蒋婉婷等[3]研究了2014—2016年四川盆地细颗粒物浓度时间分布特征及重污染期间的气象要素和环流背景,郭立平等[2]分析了河北廊坊市重污染天气的气象条件。

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《我国雾-霾成因及其治理的思考》篇一一、引言近年来,我国多地频繁出现雾-霾天气,严重影响了人们的日常生活和健康。

雾-霾已经成为我国环境治理的重大挑战。

本文将对我国雾-霾的成因进行深入分析,并探讨有效的治理措施。

二、雾-霾的成因1. 自然因素(1)气象条件:雾-霾的形成与气象条件密切相关。

在静稳、高湿、逆温等气象条件下,大气中的污染物难以扩散,容易形成雾-霾。

(2)气候特点:我国地域辽阔,不同地区的气候特点不同。

北方地区冬季供暖期长,大气中烟尘排放量大,加上北方气候干燥,风力较小,容易形成雾-霾。

2. 人为因素(1)工业排放:我国工业生产过程中产生的粉尘、废气等污染物排放量大,是雾-霾形成的主要来源之一。

(2)汽车尾气:随着汽车保有量的不断增加,汽车尾气排放的污染物对大气环境造成严重影响,加剧了雾-霾的形成。

(3)城市扬尘:城市建设、道路施工等过程中产生的扬尘也是雾-霾的重要来源。

三、雾-霾治理的思考针对雾-霾的成因,我们需要从以下几个方面着手进行治理:1. 强化法律法规建设完善相关法律法规,加大对违法排放行为的处罚力度,提高企业的环保意识和责任感。

同时,加强监管力度,确保各项环保政策得到有效执行。

2. 调整能源结构推广清洁能源,减少对化石能源的依赖。

鼓励企业和家庭使用太阳能、风能等可再生能源,降低大气中的污染物排放量。

3. 加强工业污染治理加大对工业企业的污染治理力度,提高污染治理设施的运行效率,减少工业排放对大气环境的污染。

同时,加强工业废弃物的回收和再利用,降低资源浪费。

4. 控制汽车尾气排放推广新能源汽车,提高汽车尾气排放标准,加强车辆尾气检测和治理。

鼓励市民选择公共交通、骑行、步行等绿色出行方式,减少汽车使用量。

5. 城市绿化与建设加强城市绿化建设,提高城市绿化覆盖率。

种植能够吸收大气污染物的植物,如绿色植被、草坪等,降低城市扬尘对大气环境的污染。

同时,加强城市规划和管理,减少建筑工地等产生的扬尘污染。

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征孙彧;马振峰;牛涛;付如友;胡俊峰【摘要】Using observed fog and haze data from 567 stations during1971–2010 in China, the general distribution and the seasonal and decadal variations of fog days and haze days were demonstrated. A rotated empirical orthogonal function was used to classify the fog days in China according to climate. The results show that: (1) Fog days were distributed mainly over the southeastern coastal area, the Sichuan Basin, the border between Hunan and Guizhou, the Shandong coastal area, and southern Yunnan. Haze days were concentrated over North China, Henan, the Pearl River Delta, and the Yangtze River Delta area. (2) Seasonal variations appeared:The numbers of fog days and haze days in autumn and winterare larger than those in spring and summer. (3) Fog days and haze days in China exhibit obvious decadal variations. There are more fog days from the 1970s to the 1990s, and fewer from the 1990s to 2010. The yearly variation trend of haze days was ascending rapidly from 2001. (4) The entire area of China can be divided into 10 parts. The north China, Sichuan, Chongqing, and the middle and lower reaches of the Yangtze River areas are major fog regions.% 根据1971~2010年567个中国地面观测站点的雾日数和霾日数资料,分析了我国雾日数和霾日数的空间分布、季节变化以及年代际变化特征,并且利用REOF(旋转经验函数正交)分解对雾日数进行气候区划。

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《我国雾-霾成因及其治理的思考》篇一一、引言近年来,我国多地频繁出现雾-霾天气,严重影响了人们的日常生活和健康。

雾-霾已成为我国当前最为突出的环境问题之一,其成因复杂,治理难度大。

本文将就我国雾-霾的成因、现状及其治理措施进行深入思考和探讨。

二、雾-霾的成因1. 自然因素雾-霾的形成与自然因素密切相关。

如气温逆层、静风等气象条件,容易导致大气污染物无法扩散,形成雾-霾。

此外,沙尘暴等自然现象也会对雾-霾的形成产生一定影响。

2. 人为因素(1)工业排放:钢铁、电力、化工等重工业行业的排放是造成雾-霾的主要原因之一。

这些行业在生产过程中产生的粉尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物大量排放到大气中,加剧了雾-霾的形成。

(2)交通排放:随着汽车保有量的不断增加,机动车尾气排放也成为雾-霾的重要来源。

特别是大型城市,交通拥堵导致尾气排放量大幅增加。

(3)生活污染:建筑工地、道路扬尘以及农村生物质燃烧等也是造成雾-霾的原因之一。

三、雾-霾的现状及危害雾-霾天气对人体健康、生态环境和社会经济等方面均产生严重影响。

一方面,雾-霾中的细颗粒物(PM2.5)等有害物质会对人体呼吸系统和心血管系统造成损害;另一方面,雾-霾还会降低大气能见度,影响交通出行;此外,还会对农业生产、生态系统等造成不利影响。

四、雾-霾治理的措施1. 政策法规层面(1)加强法律法规建设:制定更加严格的大气污染防治法规,明确各方的责任和义务,加大对违法排污行为的处罚力度。

(2)调整产业结构:推动产业结构优化升级,减少高污染行业的比重,鼓励发展绿色产业。

(3)区域联防联控:加强区域协同治理,实施跨区域、跨部门的联防联控机制,共同应对雾-霾污染。

2. 技术创新层面(1)推广清洁能源:积极推广太阳能、风能等清洁能源,减少对化石能源的依赖。

(2)改进燃烧技术:对工业燃烧过程进行技术改造,降低污染物排放。

(3)加强空气质量监测与预报:建立完善的空气质量监测网络,提高预报准确率,为治理雾-霾提供科学依据。

中国大陆1951—2005年雾与轻雾的长期变化

中国大陆1951—2005年雾与轻雾的长期变化
第 2卷 第2 7 期
2 1 年 0 月 01 4






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Apr, 201 . 1
J 0URNAL TROPI OF CAL ETEOR0L0GY M
吴兑 ,吴 晓 京 ,李菲 ,等.中 I 陆 15— 20 大 9 1 O5年雾 与 轻雾 的 长期 变化 []热 带 气象 学报 ,2 1 ,2 ()151 1 J. 0 1 72:4 —5 .
收 稿 日期 :2 0.01;修 订 日期 :2 1.12 09 1—l 000 .7
基 金 项 目 :国家 自然科 学 基金 ( 73 0 、4 35 0 、44 8 0 、4 75 1 );“6” U03 0 4 0 702 0 10 8 07 0 1 8 3课题 ( 0 6 A0 A 0 、2 0AA 6 3 8 2 0A 6 3 6 0 6 0 A 0 )共 同 资助 通 讯作 者 :吴 兑 ,男 ,满族 ,研究 员 ,主要 从 事 大气 物理 化学 的 研究 。Emal — i :wuu@gmcgvc di r . . o n
气温度平均上升了 0 ~ . ℃。 . 0 4 8 根据不同的气候 情景模拟 ,估计未来 10 0 年中全球平均温度将上
升 1 . . 。。 中 国和全 球 一 样 出现 显 著变 暖, 4~58 ( = 2 世 纪 中 国气候 变化 趋 势 与 全 球 变 暖 的 总趋 势 0
基本一致 。近百年来观测到的平均气温已经上升 了 05 08 ,略高于全球平均气温 ] .~ . 。 在人类活动导致全球变暖的大背景下 ,中国 城市 区域的霾有显著增 加[ ] 中国的雾 日数 ,而 咱 有显著 的下降趋势[。 对我国的雾 已有不少研究 , 但多为对单次雾过程或区域 、 局地雾的研究 , 对雾 的长期变化规律研究较少 。 刘小宁等[] 利用

近50年南京雾霾的气候特征及影响因素分析

近50年南京雾霾的气候特征及影响因素分析

近50年南京雾霾的气候特征及影响因素分析近50年南京雾霾的气候特征及影响因素分析一、引言近50年来,随着工业化的快速发展,南京市面临着雾霾问题的长期困扰。

雾霾不仅给居民的健康带来巨大威胁,还对城市的经济、交通等方面造成了严重影响。

本文旨在对近50年南京雾霾的气候特征及影响因素进行分析,以深入了解南京雾霾的发展趋势及其背后的原因。

二、南京雾霾的气候特征分析1. 频次变化南京雾霾在近50年来的频次呈现明显增加的趋势。

20世纪60年代至70年代,南京雾霾发生的频率相对较低,每年只有数次。

然而,进入80年代以后,雾霾发生的频次呈现增长趋势,90年代更是达到高峰。

从2000年至今,南京每年都会出现数十次的雾霾天气。

2. 持续时间南京城市雾霾的持续时间也呈现出逐渐增加的趋势。

雾霾天气的持续时间一般在1-3天之间,例如在1985年至1990年期间,绝大多数的雾霾事件都集中在1-2天。

然而,进入21世纪以后,雾霾天气的持续时间较长,往往在3-5天之间。

3. 气象条件南京雾霾的气象条件多以静稳型天气为主。

高气压、风速小以及温度适中的气象条件容易形成雾霾。

传统的冬季雾霾以霾霧为主,而近年来由于大气污染物排放量的增加,雾霾多以霾为主。

三、南京雾霾的影响因素分析1. 气候条件南京属于亚热带季风气候,冬季气温偏低,相对湿度较大,这种条件有利于雾霾的发生。

此外,南京气候的湿润程度也会影响雾霾的形成。

湿度越大,雾霾形成的可能性越高。

2. 大气污染物排放近50年来,南京市的工业化进程迅猛,大量的废气排放和污染物释放导致大气污染问题严重。

工厂、车辆排放的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物是南京雾霾的主要原因之一。

此外,农业的发展也会导致雾霾的增加,例如农作物秸秆焚烧等。

3. 地形条件南京市地势平坦,湖泊众多,这种地形条件容易促进雾霾的形成及积聚。

湖泊水面对大气湿度的增加起到储存作用,从而有利于雾霾的生成。

4. 人为因素人为活动也是南京雾霾形成及加剧的重要因素。

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征近年来,全球气候变化引起了广泛关注,中国也不例外。

雾和霾作为气象现象中的两个重要组成部分,直接影响着人们的生活和健康。

本文将重点分析中国近40年来雾日数和霾日数的气候变化特征。

首先,让我们来了解一下雾和霾的概念。

雾是由于大气中水蒸气凝结形成的气溶胶悬浮物而导致能见度降低的现象。

霾则是指大气中悬浮颗粒物增多,致使空气浑浊且能见度下降的现象。

雾和霾常常与大气污染、气象条件、地理环境等因素密切相关。

根据气象部门的数据统计,中国近40年来的雾日数和霾日数呈现出了明显的变化特征。

首先,雾日数逐渐减少。

在上世纪80年代,中国各地的雾日数较高,很多城市常年出现雾天。

然而,随着经济发展和环境保护意识的增强,雾日数逐渐减少。

尤其是1990年代以后,随着大气污染治理力度的加大,雾日数开始明显下降。

到了21世纪,雾日数减少的趋势更加明显,很多城市几乎不再出现雾天。

其次,霾日数逐渐增加。

尽管雾日数减少,但与此同时,由于大气污染和人类活动的增加,霾日数呈现出逐年增加的趋势。

上世纪80年代,霾日数相对较少,大部分地区的空气质量较好。

然而,随着中国经济的快速发展和工业化进程的推进,大量排放的污染物导致了空气质量的恶化,霾日数开始快速增加。

到了21世纪初,特别是2013年以后,大范围的雾霾天气成为中国的气候特征之一。

继续分析数据,我们可以发现雾日数和霾日数的变化存在一定的地域差异。

东南沿海地区由于地理位置的优势,大气污染相对较少,雾日数和霾日数较少。

而北方和华北地区受制于地理环境和人类活动的影响,雾日数和霾日数较高。

尤其是北京及周边地区,由于人口密集和工业集中,其霾日数常常位居全国之首。

对于雾日数和霾日数变化的原因,除了大气污染的因素外,气象条件也发挥着重要的作用。

例如,冬季的盆地地区由于山脉的阻挡,容易形成静稳气象条件,导致雾和霾的频繁发生。

1961-2005年中国霾日气候特征及变化分析

1961-2005年中国霾日气候特征及变化分析

1961-2005年中国霾日气候特征及变化分析1961-2005年中国霾日气候特征及变化分析近几年,中国的空气质量问题备受关注。

其中,霾天气作为空气污染的一种形式,对人们的健康和生活产生了不可忽视的影响。

为了更好地了解1961-2005年中国霾日的气候特征及其变化情况,本文对相关数据进行了分析,并总结了一些有意义的发现。

首先,我们采用了1961-2005年中国163个气象站的日均霾日数据,对霾日的时空分布进行了统计。

结果显示,在这45年的时间范围内,全国范围内霾日的数量呈逐渐上升的趋势。

具体而言,1961-1975年间,全国平均每年霾日数量为28天;1976-1990年间,平均每年霾日数量上升到46天;1991-2005年间,平均每年霾日数量达到了56天。

这说明了中国霾日的增加趋势。

其次,对于霾日的季节变化特征的分析表明,霾日主要集中在秋季和冬季。

其中,冬季霾日明显多于秋季。

这可能与冬季的气温和天气条件有关,冬季气温低且大气稳定,使得湿度增加,形成了更多的霾天气。

而在夏季和春季,霾日数量较少。

进一步分析城市和农村地区的霾日数据,我们发现城市地区的霾日数量明显多于农村地区。

这可能与城市的工业发展和汽车尾气排放等人为因素有关。

城市的高密度建筑和机动车辆使得空气更加污染,从而导致霾天气的产生增加。

因此,城市地区的空气质量问题更为突出。

此外,对于不同地区的比较,我们发现长江以北地区霾日的数量要多于长江以南地区。

这可能与流动暖湿气流接触之处较多的南方地区较少霾日有一定关联。

而长江以北地区冬季气候严寒,大气稳定,湿度高,因此易形成大范围的霾天气。

最后,对于霾日的年际变化分析,我们发现在1980年代中期以后,中国霾日数量出现了显著增加的趋势。

这可能与中国经济快速发展、工业化进程的加速以及人们对环境保护意识的不断提高有关。

伴随着工业化和城市化的加速进行,大量的废气和颗粒物排放导致空气污染问题加重,从而增加了霾日的发生频率。

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《我国雾-霾成因及其治理的思考》篇一一、引言近年来,我国多地频繁出现雾-霾天气,严重影响了人们的日常生活和健康。

作为全球最大的发展中国家,如何正确理解和应对这一环境问题,成为了摆在我们面前的重大挑战。

本文将深入探讨我国雾-霾的成因,分析现有治理措施,并思考未来的治理方向和策略。

二、雾-霾的成因1. 自然因素自然因素如气温逆层、湿度等气象条件对雾-霾的形成有重要影响。

逆层气象条件导致空气中的污染物不易扩散,从而加剧了雾-霾天气的出现。

此外,湿度也会影响空气的清洁程度,潮湿的环境更容易产生雾-霾。

2. 工业污染工业生产是造成我国雾-霾问题严重的重要原因之一。

部分企业在生产过程中排放大量的烟尘、废气等污染物,严重污染了空气质量。

3. 交通污染随着汽车数量的不断增加,交通污染已成为雾-霾的重要来源之一。

汽车尾气中的氮氧化物、挥发性有机物等污染物对空气质量造成了严重影响。

4. 生活污染居民生活中的燃烧行为,如烧煤取暖、焚烧垃圾等,也会产生大量的污染物,进一步加剧了雾-霾的形成。

三、当前治理措施及其效果针对雾-霾问题,我国政府已经采取了一系列治理措施,如加大工业污染治理力度、推动绿色出行、加强生活污染控制等。

这些措施在一定程度上改善了空气质量,但仍然存在一些问题。

例如,部分企业存在违法排放现象,治理力度需进一步加强;绿色出行政策推广还需加大力度等。

四、未来治理方向与策略1. 加强法律法规建设完善相关法律法规,加大对违法排放企业的处罚力度,提高企业的环保意识,使其自觉遵守环保法规。

同时,鼓励企业采用先进的环保技术和设备,减少污染物排放。

2. 推动绿色产业和清洁能源发展积极推动绿色产业和清洁能源的发展,如风能、太阳能等可再生能源的开发利用。

通过政策扶持和资金支持,鼓励企业进行技术改造和产业升级,减少对传统能源的依赖。

3. 强化公众环保意识教育加强环保知识普及和宣传教育,提高公众的环保意识。

通过媒体、学校、社区等渠道,向公众传递环保理念和知识,引导公众养成绿色生活方式。

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征

最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征最近40年中国雾日数和霾日数的气候变化特征近年来,由于人类活动的不断加剧以及气候变化的影响,中国的大气环境质量日益恶化。

其中,雾霾天气成为影响中国大部分地区的常见现象。

本文将探讨中国雾日数和霾日数在过去40年中的气候变化特征,并分析其对人类社会和自然生态环境的影响。

雾和霾是大气中悬浮颗粒物质的重要承载体,其与空气中湿度和能见度的关系密切。

雾是由于水汽凝结于可见粒子上所形成的气溶胶悬浮物,其对环境的不良影响主要体现在能见度下降和交通事故风险增加等方面。

同时,雾还对农作物的正常生长产生不利影响,影响着农业的发展。

而霾则主要源自燃煤、工业排放和机动车尾气等过程中产生的气溶胶颗粒物和有害气体。

霾对人体健康的影响极大,尤其对呼吸系统、心血管系统等造成的负面影响已引起了广泛关注。

大气污染问题对人类社会和自然生态环境造成的伤害不可忽视。

因此,我们有必要研究中国雾日数和霾日数的气候变化特征,以期制定针对性的减排和环境保护措施。

首先,我们需要明确气候变化对雾日数和霾日数的影响。

气候变化主要体现在气温和降水的变化。

在过去40年中,中国的气温呈现增温趋势,尤其是北方地区。

气温升高会导致水分的蒸发增强,进而增加大气中水汽含量,为雾和霾的形成提供了条件。

此外,降水的变化也是影响雾和霾的重要因素。

降水的减少会使大气湿度下降,从而增加雾和霾的频率和持续时间。

其次,我们需要关注人类活动对雾日数和霾日数的影响。

近年来,中国经济迅速发展,工业化进程加快,能源消耗大幅增加,导致空气污染程度显著加剧。

尤其是燃煤和工业排放成为雾霾的主要来源。

此外,机动车保有量的快速增长也对大气质量产生了很大的压力,尾气排放成为霾灾的重要组成部分。

然而,近年来中国政府已采取一系列措施来改善大气环境质量。

例如,实施了严格的大气污染防治措施,包括加强工业排放的监管、加快清洁能源的推广利用、治理机动车尾气排放、推动大气环境综合治理等。

中国霾天气的气候特征分析

中国霾天气的气候特征分析

中国霾天气的气候特征分析中国霾天气的气候特征分析随着中国工业化的快速发展和城市化进程的加速,霾天气在中国频繁发生,并且给人们的生活和健康带来了严重的影响。

为了更好地了解中国霾天气的气候特征,本文将对中国霾天气的形成机制、主要影响因素以及其空间分布和季节变化进行分析。

首先,中国霾天气主要是由于大气污染物的累积和气象条件的特殊组合引起的。

大气污染物主要包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物等,它们来自于工业排放、交通尾气、燃煤以及农业活动等。

当这些污染物在大气中积累到一定程度时,就会形成霾。

而气象条件的特殊组合则包括弱风、稳定的大气层结和高湿度等因素,这些条件使得霾污染物聚集在特定的区域并且难以扩散。

其次,中国霾天气的主要影响因素包括地理位置、气候类型、大气环流和人类活动等。

中国地处亚洲大陆的东部,受到亚洲季风的影响,这种季风为霾的形成提供了有利条件。

而中国的气候类型多样,从寒冷的东北地区到温暖的华南地区,不同气候类型对霾的形成有着不同的影响。

大气环流对霾天气的形成和传输也起到了重要作用,例如夏季的副热带高压和冬季的西北气流等都会导致霾的形成。

此外,人类活动的污染排放也是造成霾天气的重要原因之一。

再次,中国霾天气在空间分布上存在明显的差异。

根据监测数据,北方地区的大城市如北京、天津和河北省等是霾污染最为严重的地区。

这主要是因为这些地区工业污染物排放量大、天气条件较为适宜霾污染物聚集。

而南方地区如广东、福建和江苏等省份则相对较少受到霾天气的影响,这可能是由于南方地区气候湿润、气象条件相对不利于霾的形成。

此外,中国西北地区的青藏高原周围地区也是霾天气频发的区域,这可能与地形和气象条件的特殊组合有关。

最后,中国霾天气的季节变化也值得关注。

根据气象统计数据,中国的霾天气主要发生在秋冬季节。

这是因为秋冬季节大气层结相对稳定,降水量较少,风速较弱,湿度较高等气象条件有利于霾的形成和持续发展。

而春夏季节由于降水量增多、大气层结较为不稳定以及强风等因素的影响,霾天气相对较少。

近50年中国霾年代际特征及气象成因

近50年中国霾年代际特征及气象成因

近50年中国霾年代际特征及气象成因潘玮;左志燕;肖栋;张人禾【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2017(028)003【摘要】根据1961-2013年全国745个国家基准站的长期观测资料,分析中国霾日数年代际变化特征及可能的气象成因.结果表明:近50年来,中国霾天气主要集中在东部从华南到华北的大部分地区,霾日数呈增加趋势.秋冬两季是霾天气发生最频繁、变化最明显的两个季节.中国东部淮河以南地区秋冬两季霾日数在2000年前呈增加趋势,其后增加趋势变得较为平缓,20世纪90年代前霾日数与近地面风速呈显著负相关关系,90年代后则与大气相对湿度呈显著负相关关系,随着90年代前近地面风速减小和90年代后大气相对湿度降低,该区域霾日数表现出明显的增加趋势.中国东部从淮河到华北大部分地区秋冬两季霾日数1980年后增加趋势变得不明显,这可能与该区域近地面风速和大气相对湿度的变化趋势较为平缓有关.%Characteristics of interdecadal variations of haze days over China and plausible meteorological causes during 1961 to 2013 are analyzed,using observations from 745 meteorological stations in China.Results show that most haze weather occurs over the east part of China from South China to North China where haze days exhibit an increasing trend especially in economically developed areas,such as North China,the Huanghuai and Jianghuai Plains.Haze days are fewer in large parts of Northeastern China and Western China,and haze days show decreasing tendency in these regions.Generally,haze days are more frequent in autumn and winter thanthose in spring and summer.Also,autumn and winter are seasons that variation of haze days is most significant.Haze days occur more frequently in January and December than other months.The first mode of EOF reflects a monotonically increasing trend in the east part of China.The second mode shows that the region from South China to the Huaihe River and the region from the Huaihe River to North China present opposite variation tendency of phase.Focusing on regions from South China to the Huaihe River and from the Huaihe River to North China,haze days show an increasing trend year by year over the region from South China to the Huaihe River in autumn and winter before 2000,and then the trend is smoother.In the region from the Huaihe River to NorthChina,however,haze days change gently in recent 30 years in autumn and winter.The variation of haze days relate to surface wind speed and relative humidity.Haze days show a significant negative relationship with surface wind speed before 1990s.Haze days may be influenced by variations of east wind in the region from South China to the Huaihe River in autumn,while northeast wind in the winter.For region from the Huaihe River to North China,haze days is concerned with south wind in auturmn,while haze days have nothing to do with wind in winter.The relativity between haze days and surface wind speed weakens,but haze days have significant relationship with relative humidity after 1990s.Haze days experience an increasing tendency because of the reduced surface wind before 1990s and the decrease of relative humidity after 1990s over the region from South China to the Huaihe River in autumn and winter.Incomparison,haze days show moderate variations in the region from the Huaihe River to North China,which are probably related to the moderate variability in surface speed and relative humidity in autumn and winter.【总页数】13页(P257-269)【作者】潘玮;左志燕;肖栋;张人禾【作者单位】中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081;中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室,北京100081【正文语种】中文【相关文献】1.近50年滨州市汛期降水特征分析及年际年代际差异 [J], 王立静;魏敏;王凤娇;王峰2.近50年连平县霜冻的年际和年代际变化特征 [J], 吴跃宏;秦荣显;伍祥清;黄徐燕3.广西海岛近50年来气候的年际和年代际变化特征——七个海岛观测站观测资料总结 [J], 葛淑兰;陈志华;孟宪伟4.广西海岛近50年来气候的年际和年代际变化特征——七个海岛观测站观测资料总结 [J], 葛淑兰;陈志华;孟宪伟5.中国近50年冬夏季极端气温场的年代际空间型态及其演变特征研究 [J], 江志红;丁裕国;屠其璞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

我国雾霾天气气候特征及影响因素分析

我国雾霾天气气候特征及影响因素分析

我国雾霾天气气候特征及影响因素分析作者:刘家福 王鑫全于茜杜会石来源:《江苏农业科学》2016年第12期摘要:根据2013年我国部分城市夏季、秋季、冬季的细颗粒物(PM2.5)质量浓度数据,基于半变异函数理论,利用克里格插值方法对雾霾天气各类主要大气污染物进行空间特征分析,分析夏季、秋季、冬季PM2.5空气质量分指数。

结果表明,6—12月,大气中的PM2.5质量分指数与能见度呈明显负相关关系,PM2.5空间浓度分布均值差异明显,我国大范围雾霾天气期间,大部分城市PM2.5浓度均严重超标。

由结果可知,治理雾霾不能单纯从一方面进行治理,要采取综合治理措施。

关键词:雾霾; PM2.5;空气质量;大气污染中图分类号: X513文献标志码: A文章编号:1002-1302(2016)12-0402-03收稿日期:2015-11-09基金项目:国家自然科学基金(编号:40771020);中国科学院重点部署项目(编号:KZZD-EW-08-02);吉林省科技发展计划(编号:20150204047SF、201215224、201201080);吉林省高校科技与“十二五”科研规划(编号:吉教科合字[2015]第222号)。

作者简介:刘家福(1975—),男,吉林敦化人,博士,副教授,主要从事遥感与GIS在资源环境、自然灾害等领域应用研究。

Tel:(0434)3296005; E-mail:liujiafu750506@。

近年来,随着我国城市化进程加快,空气污染问题更加突出,雾霾灾害发生频率不断提高,雾霾灾害治理已经成为当前我国环境保护的首要问题,雾霾气候特征和影响因素的研究对于雾霾灾害防治具有重要意义[1-3]。

国内学者在早期研究中对雾霾形成的物理化学条件及如何区分雾和霾等作过细致分析,相关研究为准确观测和判定雾霾天气提供了重要参考[4-5]。

研究表明,雾霾天气能见度恶化主要与细颗粒物(PM2.5)关系较大[6-7],正是由于大量极细微的污染性气溶胶的存在,使得霾天气对人类健康具有极大危害性。

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《2024年我国雾-霾成因及其治理的思考》范文

《我国雾-霾成因及其治理的思考》篇一一、引言近年来,我国频繁出现的雾-霾天气已经引起了全社会的广泛关注。

雾-霾不仅严重影响了人们的日常生活和健康,也成为了我国环境保护工作面临的一大挑战。

本文将针对我国雾-霾的成因、影响及其治理措施进行深入思考与探讨。

二、雾-霾的成因雾-霾的形成是一个复杂的过程,涉及到气象、地理、环境等多方面因素。

具体来说,我国雾-霾的成因主要包括以下几个方面:1. 气象因素:我国地域辽阔,气候类型多样。

在冬季,冷空气活动频繁,容易形成静稳天气,不利于污染物扩散。

此外,湿度高、风速小等因素也容易导致雾-霾天气的形成。

2. 工业排放:随着我国经济的快速发展,工业生产过程中的废气排放量大幅增加。

其中,一些重金属、颗粒物等污染物是雾-霾的主要成分。

3. 交通尾气:随着汽车保有量的增加,交通尾气排放成为了雾-霾的重要来源之一。

特别是柴油车排放的颗粒物和黑碳等污染物对雾-霾的形成起到了推波助澜的作用。

4. 城市扬尘:城市建筑、道路施工等产生的扬尘也是雾-霾的重要来源之一。

这些扬尘中的颗粒物容易在空气中悬浮,加剧了雾-霾的严重程度。

三、雾-霾的影响雾-霾天气对人们的生产生活产生了极大的影响。

首先,雾-霾天气能见度低,给交通出行带来了极大的不便。

其次,雾-霾中的污染物对人们的身体健康造成了严重的危害,特别是对呼吸系统和心血管系统的损害尤为严重。

此外,雾-霾还对生态环境造成了破坏,影响了动植物的生存。

四、治理措施针对我国雾-霾的成因和影响,我们需要采取有效的措施进行治理。

具体来说,可以从以下几个方面入手:1. 调整产业结构:加强环保意识,推动产业升级和转型,减少高污染产业的比重,发展绿色经济。

2. 加强环境监管:加大对工业排放、交通尾气、城市扬尘等污染源的监管力度,严格执法,确保各项环保政策落到实处。

3. 提高公众环保意识:通过宣传教育、普及环保知识等方式提高公众的环保意识,鼓励绿色出行、低碳生活。

近50年华中地区霾污染的特征

近50年华中地区霾污染的特征

近50年华中地区霾污染的特征谭成好;赵天良;崔春光;罗伯良;张磊;白永清【摘要】基于1962~2011年霾日观测资料,使用线性回归、聚类分析及相关分析等统计方法分析了近50年华中地区霾污染的时空变化特征及其成因.结果表明,华中地区的霾高发中心位于河南中北部、湖北中西部和湖南中部人口集中的气溶胶浓度高值区淇中霾日数最多的站点为河南新乡,年均达到79.1d.霾的季节性变化表现为冬季霾日数最多,夏季最少,霾污染是典型的冬季大气环境事件.但随着近年春夏秋三季霾日的增加,华中地区霾污染的季节性差异减小.城市地区是华中霾污染严重的区域.近50年污染地区霾发生频率增多,而相对清洁地区霾污染发生频率减少.华中地区大气环境呈现出两极分化的变化特征.近50年来华中地区霾日增加受人为污染物排放加强和东亚季风减弱的共同影响.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2015(035)008【总页数】9页(P2272-2280)【关键词】华中地区;霾污染;变化趋势;统计分析【作者】谭成好;赵天良;崔春光;罗伯良;张磊;白永清【作者单位】南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏南京210044;中国气象局武汉暴雨研究所,湖北武汉430205;湖南省气象科学研究所,湖南长沙410007;南京信息工程大学中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室,江苏南京210044;中国气象局武汉暴雨研究所,湖北武汉430205【正文语种】中文【中图分类】X513霾污染是指浮游在近地面大气中的颗粒物大量累积,使得大气水平能见度小于10km的空气普遍浑浊的现象[1].近年来由于城市化扩张和工业建设加速,我国部分地区污染物排放集中,二次气溶胶污染加重,灰霾等大气污染事件频发,引起社会的广泛关注[2-4].观测资料表明,我国的霾天气主要分布在人口集中的地区,其中华东的长三角地区、华南的珠三角以及华北的京津冀地区均为霾污染频发的区域,这些地区大中城市的霾日数比乡村多[5-6].不同区域霾的发生呈现出季节差异性,华东地区霾日出现最多的季节为冬季,最少的季节为夏季,而京津冀地区则为冬季和夏季霾日都较高[7-9].在霾污染发生的过程中,大气物理化学过程形成的二次气溶胶主导着霾污染变化的大气颗粒物浓度[10-11].就长期变化而言,在过去的 50年间我国霾发生的频率总体上呈上升的趋势,尤其是经济发展和人口增长迅速的东部和南部地区,霾日数逐年增加[12-13].其中城市和乡村的霾日变化有显著的差异,大城市站的霾日数增加明显[14-15].我国霾的发生不仅受大气污染物源排放量的影响,同时霾的变化趋势也与风速等气候因子密切相关[16-18].华中地区处于黄河中下游和长江中下游,包括河南、湖北和湖南三省,其区域位置独特,北部与华北平原的京津冀接壤,东部与华东长江三角洲地区相邻,南伸可达包括珠江三角洲的华南地区,西部则与四川盆地和关中平原相连.然而目前对霾污染的研究主要集中在华北、华东以及华南等主要空气污染地区,对我国华中地区的霾的分析也只是集中在个别城市和省份,鲜有对华中整个地区霾污染的气候分析探讨[19-20].随着华中区域经济的发展,发生频率越来越高的霾已成为影响该区域空气质量的主要难题[21-22].同时由于其所处的特殊地理位置,华中地区和我国中东部其它地区大气污染之间的相互影响也是大气环境研究亟待认识的问题之一.鉴于此,本研究使用华中地区 1961~2011年间的霾日观测资料,采用线性趋势分析和聚类分析等方法,研究了华中地区霾污染的气候特征,并探讨了排放源和东亚季风对区域霾污染变化的影响,旨在为华中霾污染的治理提供参考.1.1 数据资料为了分析华中地区大气霾污染的长期变化特征,本文使用了国家气象信息中心整编的经过质量控制和检验的 1962~2011年全国霾日等逐日数据[23].在霾日的判别时,使用的是气象观测资料的霾日均值法[15].即对每日观测的每次能见度及对应时次的相对湿度分别作日平均,当所得日平均能见度小于 10km,且日平均相对湿度小于 90%,并排除降水、吹雪、雪暴、扬沙、沙尘暴、浮尘和烟幕等低能见度事件的影响,则定义当天为一个霾日.由于1980年以前能见度的气象业务观测以等级的形式记录,而1980年及以后能见度观测为具体的距离数值,因此依照秦世广等[24]的能见度换算方法,将 1980年之前的能见度等级换算为能见度距离.即先将1980年及之后各站点的能见度距离资料参照观测等级标准转换为等级,在各等级区间内,求得能见度距离的平均值,再将其能见度平均值分别带入到1980年前的对应能见度等级中,据此将能见度资料统一为以“km”为单位的距离值.在剔除了有资料缺失和部分建站时间较晚的站点后,最终使用的是1962~2011年间华中3省(河南,湖北,湖南)共52个气象站的观测资料.这些观测站大体均匀地覆盖了整个华中地区, 使用其霾日的观测资料对华中地区的霾的气候特征进行统计分析.在分析霾污染变化的相关因子时,取用1962~2010年与霾日观测相对应的地面风速观测资料,同时结合MODIS 遥感监测所得2001~2011年平均气溶胶光学厚度(AOD)资料(http://modis-atmos.gsfc. )以及Carbon DioxideInformation Analysis Center 提供的1962~2010年CO2排放总量资料(http://)进行探讨.本文所用人口数据为中国科学院资源环境科学数据中心提供的2003年全国人口分布数据.1.2 研究方法在探讨霾日数和风速等要素的年际变化时,使用建立一元回归方程的线性趋势分析方法,即用线性回归系数来表征要素的年际变化趋势.霾日数与风速、污染源排放间的相关系数采用线性相关性分析方法求算,所得相关系数可以用来表征两者间的相关性.以上计算得到的的系数,均运用相关系数检验法进行显著性检验.在分析不同类型站点的霾污染变化时,使用聚类分析的方法.由于聚类分析是根据事物本身的特性研究个体分类的统计分析方法,基本思想认为研究变量间有相似性,因此本文据此对霾污染不同程度的站点进行划分,对华中地区各类站点霾污染的分布和变化规律进行聚类分析.2.1 霾污染的空间分布图1a为华中地区年均霾日分布.霾日数超过30d/a的站点,主要分布于河南中北部、湖北中西部以及湖南中部,而河南东南部、湖北东南部和湖南南部的霾日数则较少(<10d/a),这说明华中地区霾污染分布不均匀,呈现出显著的地域差异.霾污染最严重的站点为河南新乡,年均霾日数高达79.1d,其次为湖北老河口、河南郑州、湖北宜昌和河南南阳,年均霾日数分别达到 55.1,46.3, 45.7,44.5d.霾污染出现最少的站点为湖南南岳衡山,年均霾日数只有0.1d,其次为河南固始、湖北五峰、河南西峡和湖南平江,其年均霾日数分别为 0.3,0.5,0.9,0.9d.华中地区的地势为西高东低,西部有秦岭、巫山等山脉,东部自北向南分别为华北平原和长江中下游平原,该区域AOD与人口密度的分布相一致,两者均表现为中东部高而西部低(图1b).结合华中地区的霾日分布可知,华中霾污染的分布受工业化和城市化导致的气溶胶高排放的影响.相对于霾日数少的站点,霾日数多的站点AOD高,即这些区域的气溶胶浓度高,且多为城市区域,这些地区由于人口集中,人类活动频繁,为霾的形成提供了人为污染源排放条件,导致区域霾污染严重.此外,与河南北部接壤的还有源排放强的河北、山东等省,在东亚冬季风的气象条件下可对华中地区形成污染物外源输送,更进一步促进霾的形成.2.2 霾污染的季节分布特征华中地区霾污染表现出明显的季节变化(图2),冬季的霾日数最多,其次为秋季和春季,霾日数最少的季节为夏季.冬季霾日数远超夏季,说明霾污染在华中地区是典型的冬季污染事件.4个季节霾日最多的站点均为河南新乡,湖北老河口和湖北宜昌次之.冬季除了河南西部、湖北西部以及湖北东南部的站点以外,大部分地区霾日数都在6d以上.春季和秋季霾污染的分布格局和冬季相似,但霾日数的量值有所减小.夏季位于湖南中部和河南东部的霾日高值区范围减小,只在河南中部和湖北中部有站点霾日数超过4d,其他大部分站点的霾日数都在2d以下.各个季节霾日数多的站点与年均霾日数多的站点分布相似,即大部分年均霾日数多的站点,在各个季节都比霾日数少的站点霾污染严重.结合霾污染形成的特点,华中地区霾污染的这种季节特征有自然气象条件与人为排放源两方面的原因.冬季天气形势稳定,有利于气溶胶粒子的累积,而夏季华中地区频繁的降水和夏季风气象条件有利于粒子的湿沉降和扩散.并且冬季取暖燃煤等人为活动使得源排放增强,提供霾形成的颗粒物和污染气体,在气象条件的共同作用下导致冬季华中地区霾日数大于其他3季[25].2.3 霾污染变化趋势的分布图3为华中地区霾日变化趋势的空间分布, 这50年间霾日增多的站点主要集中于河南西部和中部,湖北中部,以及湖南中北部.霾日减少的站点则主要位于河南和湖北东部,以及湖南与湖北交界地区.在变化趋势通过 90%显著性检验的站点中,霾日增长率最大的5个站分别为河南南阳(23.36d/10a)、河南郑州(19.62d/10a)、湖北老河口(18.37d/10a)、湖北宜昌(17.50d/10a)和湖北武冈(16.65d/10a).而霾日减少最为明显的5个站点则是湖南邵阳(-17.35d/10a)、湖南衡阳(-6.14d/10a)、湖北武汉(-6.06d/10a)、湖北来凤(-5.60d/10a)和湖南吉首(-4.28d/10a).50年间站点霾日数的各个季节年际变化趋势(图4)表明,不同站点霾日的变化趋势具有明显的季节性差异.总的来说,冬季的变化幅度最大,而夏季变化幅度最小.结合霾日的季节分布和霾日变化趋势分布可知,对于河南中部,湖北中部和湖南中西部霾日数多的站点而言,大部分在各个季节均表现出了增加的趋势,表明这些区域霾污染发生的频率在各个季节均有所增加.位于湖北西部和湖南西北部霾日数减少的站点则在各个季节均表现出了减少的趋势.2.4 霾污染的年际变化趋势霾日的年际变化(图5)表明,这50年间华中地区霾日数呈增加的趋势,霾日增长率为2.6d/10a.1970年以前,平均霾日数均小于 10d/a,此后表现出波动上升的趋势,在1979年达到一个高值 20.9d/a.2000年以后霾日数增加明显,最大值出现在2011年,达到27d/a.这表明21世纪以来华中地区霾污染事件频发,空气质量严重恶化.由图5可知,1962~2011年间4个季节的霾日数整体呈现出了波动增长的趋势.在1970年之前,4个季节的霾日数均较少,而 1970年以后,冬季霾日数迅速增加并超过了其他 3个季节.1970~2000年间,霾日整体表现为冬季霾日数最多,夏季霾日数最少.进入21世纪后,4个季节的霾日数均呈现出显著的增长,其中以秋季霾日增长最为明显,在2002和2007年秋季的霾日数甚至超过了冬季的霾日数.并且夏季霾日数也逐步增长接近春季的霾日数,在2010年超过了春、秋两季.这表明,虽然大部分时间华中地区冬季霾日数偏多,但霾污染发生的季节差异正减小,各个季节霾发生的频次都有所增加.2.5 霾污染的聚类分析使用聚类分析的方法,把除海拔较高的南岳站以外的51个站点按照年均霾日数,均等聚类划分为 3类站点,分别为污染严重的站点(>14.9d/a)、正常污染的站点(5.6~14.9d/a)和相对清洁的站点(<5.6d/a)(表1).统计其中的站点类型,发现在污染严重的站点中,有 13个站为城市站点,4个站为非城市站点.正常污染的站点中,有10个城市站点,7个为非城市站点.而在相对清洁的站点中,城市站点为4个,非城市为13个.这表明污染严重的站点中,大部分为城市站点,而相对清洁的站点中,则以非城市站为主.根据站点类型,分别对城市和非城市站点霾日数做 50年平均,得到城市站点的年均霾日为21.1d/a,非城市站点的年均霾日为 8.6d/a,城市站点的平均霾日数为非城市站点的2.5倍.这种显著的差异表明,在华中地区,城市站点的霾污染发生频率比非城市站点要高,即城市站点的污染程度比非城市站的更严重.就霾日数的年际变化而言,聚类分析所得的3类站点呈现出了不同的变化趋势(图6).线性变化趋势表明,污染严重和正常污染的站点霾日数整体呈增加趋势,变化趋势分别为 6.9,1.3d/10a,清洁站点的霾日数则表现为减少的趋势,变化趋势为-0.3d/10a,三者均通过了95%的显著性检验.污染严重的地区霾日数持续增加.正常污染的地区霾日虽然整体呈上升趋势,但在 1980~2000年间,霾日数还有一定程度的下降.而相对清洁的地区则表现为减少的趋势.这说明近50年华中霾污染严重的地区空气质量不断恶化,而空气相对清洁地区空气质量持续好转,呈现出了一种两极分化的大气环境变化特征.2.6 影响霾污染变化的因子强排放源和静稳天气通常是导致霾污染发生的两个主要因子,大气污染物排放源的增强为霾污染的形成提供物质基础,另一方面,静稳气象条件有助于大气污染物的累积,使得霾发生的频率增加[25-26].图 7和图 8分别给出了华中地区CO2排放量年际变化和平均地面风速的年际变化,并分别对其与年均霾日进行了相关性分析,相关系数均通过了99%的显著性检验.根据华中地区CO2源排放的年际变化,可以将华中地区的大气污染物排放分为2个阶段,第1阶段为 1960~2002年,这一时期段为污染物排放缓慢增长的阶段.第2阶段为2002~2010年,在这期间污染物排放快速增长,并在 2010年达到CO2排放量的最大值484Tg/a,是1960年的18.8 倍,表明在这50年间华中地区污染物排放明显地增加.CO2排放与华中霾日年际变化的相关系数达到0.65,说明大气污染物排放量增加,是引起华中地区霾污染发生频率增多的重要因素之一.另一值得注意的是当污染物低排放水平时,随排放源增加,霾日变化并不明显,而在污染物排放达到高水平时,排放源增强会导致霾日数迅速增加.这表明,华中地区大气污染物排放强度和霾污染的变化呈现非线性的关系.近50年华中地区风场的年际变化表明,这一地区地面风速呈现年际减弱的趋势,减弱趋势为-0.12m/(s·10a).地面风速的减弱会导致气溶胶的扩散衰减,使得气溶胶易于聚集,为霾污染发生提供有利的气象条件.对两者进行相关性分析,两者相关系数为-0.74,表明华中地区霾污染与风速变化呈显著的负相关.东亚季风区近地面风速的气候分析证实,我国季风区包括华中地区近几个世纪季风持续减弱[27-29].这一东亚季风气候变化特征导致近地面风速的年代际和年际衰减,从而加剧了华中地区的霾污染.此外,城市化进程对城市下垫面特征的改变,也可能影响地面风速呈现出的减弱趋势.3.1 华中地区霾污染分布具有明显的空间差异,霾多发的站点主要分布于河南中北部、湖北中西部以及湖南中部,这些站点所处的位置主要是人口集中的气溶胶浓度高值区.3.2 霾污染的分布呈现出明显的季节性变化,空间分布而言,霾污染严重的站点在各个季节霾发生频率都较高.年际变化而言,大部分年份冬季霾发生的频率最高,即霾污染是典型的冬季大气环境事件.但随着其他季节霾日数的增加,霾污染的季节差异近年来逐步减小.3.3 城市地区的霾污染比非城市地区严重.污染严重的地区霾发生频率呈增多趋势,而相对清洁的地区霾发生频率减少,大气环境呈现出了两极分化的特征.3.4 近 50年来华中霾日数的增长,一方面与区域人为排放源增强有关,另一方面在东亚季风气候变化的背景下,也与该地区地面平均风速的减弱相关.人为源排放和气候变化因素的共同作用使得华中地区霾污染发生的频率越来越高.China Environmental Science, 2015,35(8):2272~2280【相关文献】[1]中国气象局.地面气象观测规范[M]. 北京:气象出版社, 2003:21-27.[2] Chan C K, Yao X. 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中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系

中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系

中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系吴萍;丁一汇;柳艳菊;李修仓【期刊名称】《气象学报》【年(卷),期】2016(074)003【摘要】利用1961-2013年中国地面台站长期观测资料和同期NCEP/NCAR再分析资料,以华北、江淮和华南为研究区,分析了中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风以及大气湿度的关系.结果表明:(1)冬季霾日与东亚冬季风强度成显著的负相关.首先,东亚冬季风强度的减弱使得地面风速减小,进而导致冬季霾日增多.其中,华北7-8 m/s最大风速日数和江淮6-8 m/s最大风速日数的减少,及华南≤2 m/s最大风速日数的增多对各区冬季霾日的增多作用较大.其次,东亚冬季风减弱引起冬季气温的持续升高,易导致冬季霾日的增多,这在华北地区较之在江淮和华南更为明显.(2)由于气候变暖,冬季气温升高,使得近地面相对湿度减小.在江淮和华南地区,冬季霾日的增多与近地面相对湿度的减小显著相关,而在华北地区这种相关较弱.(3)冬季气温升高也有利于大气层结稳定度的增强,3个区域冬季霾日的增多均与大气层结稳定度的增强显著相关,特别是与对流层中低层(850-500 hPa)大气饱和度的降低显著相关.(4)冬季霾日数变化与区域水汽输送关系密切.其中,华北地区的冬季霾日数与水汽总收入成显著正相关,江淮地区与纬向水汽收入成显著正相关,与经向水汽收入成显著负相关,华南地区与经向水汽收入成显著负相关.【总页数】15页(P352-366)【作者】吴萍;丁一汇;柳艳菊;李修仓【作者单位】中国气象科学研究院,北京,100081;南京信息工程大学大气科学学院,南京,210044;中国气象局国家气候中心,北京,100081;中国气象局国家气候中心,北京,100081;中国气象局国家气候中心,北京,100081;中国气象局国家气候中心,北京,100081【正文语种】中文【中图分类】P461【相关文献】1.1981-2011年中国近海海冰变化特征及其与东亚冬季风的关系 [J], 梁军;陈长胜;秦玉琳;姜忠宝2.1981-2011年中国近海海冰变化特征及其与东亚冬季风的关系 [J], 梁军;陈长胜;秦玉琳;姜忠宝;3.中国冬半年极端低温事件的时空特征及其与东亚冬季风的关系 [J], 韩永秋;周连童;黄荣辉4.东亚冬季风指数的对比分析及其与中国冬季气候的关系 [J], 陈欢欢;张永莉;杨康权;张子旗5.欧亚大陆冬季积雪异常与东亚冬季风及中国冬季气温的关系 [J], 陈海山;孙照渤;闵锦忠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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中国科学: 地球科学
2014 年
第 44 卷
第1期
图1
中国测站站点分布和分区
阴影部分表示青藏高原
多, 为 3.1 d; 夏季最少, 为 0.8 d; 春季和秋季分别为 1.6 d 和 2.0 d. 因而, 冬季是霾日最多季节, 其次是秋 季和春季 , 夏季最少 ; (2) 冬春季霾日的长期演变和 年霾日的演变相似, 呈现出三个阶段的变化, 而夏季 在 2000 年前的 40 年间基本上维持平稳状态, 只是从 2001 年开始明显上升, 从平均 0.6 d 上升到 2 d, 这是 十分值得注意的现象. 秋季的变化十分不同, 它没有 20 世纪 70~80 年代近 20 年的平稳阶段, 而表现出 50 年中持续不断上升的趋势 . 上述霾日的季节差异不 大可能与污染源排放的差异有关 , 可能更主要与大 气环流条件 (包括风场、层结条件、水汽、温度以及 降水等条件)有关. 图 3 是 1961~2011 年全国年霾日的变化趋势空间 分布图, 可以看到, 在过去 50 年中霾日增加的地区 主要在中国的东部地区 , 而在中西部地区出现减少 的平均趋势, 东北地区总体上也表现出减少趋势, 这 一结果与高歌 (2008)和吴兑等 (2009)的统计结果基本 一致. 华北、江淮、江汉和华南等地是正变化趋势最 显著的地区 , 这些地区也是中国工业和经济快速发 展最快、同时也是污染物排放最多的地区. 如果进一 步考察一下东北、华北、江淮和华南年霾日的长期变 化 , 可以更清楚地看到这种地区差异 (图 4). 十分有 意思的是东北地区(图 4(a))在 1980 年以前霾日是高 峰期, 平均在 2 d 左右, 之后则明显下降, 基本上处
1Hale Waihona Puke 资料和方法本文所用的资料主要为国家气象信息中心最新 整编的经过质量控制和检验的 1951~2011 年全国雾、 霾、能见度和相对湿度等逐日数据 ; 能见度资料为 1951~2011 年一天四次观测资料. 在进行数据分析前, 首先对上述数据进行了进一步的筛选, 选取了 1961~ 2011 年连续无缺测的全国 553 站资料进行分析. 值 得指出的是, 长期以来, 我国观测员对霾和轻雾的识 别存在差别, 全国没有统一的辅助判别标准, 南方往 往使用相对湿度辅助判别而相对湿度又定得太低 , 因此直接使用地面观测的天气现象资料分析霾日可 能不够客观 . 对于使用长期气候资料进行霾的统计 , 需要统一的定量标准, 因而需要使用能见度、天气现 象、相对湿度来综合判断, 国际上是这样做的. 他们 都用相对湿度 90% 来区分轻雾与霾 , 这样既可把雾 中被误报的霾分离出来 , 又可把霾中被误报的雾分 离出去(Schichtel 等, 2001; Doyle 和 Dorling 等, 2002). 需要特别说明的是关于能见度资料 , 根据中国 气象局在 1955~1979 年《气象观测暂行规范(地面部 分 )》 的观测方法中能见度观测, 能见度资料以等级的 方式记录, 而自 1980 年起执行新的《地面气象观测 规范》, 能见度资料以千米记录, 其对照关系见表 1. 由于能见度资料在 1980 年前后记录方式上不一致 , 因此需要对资料进行一致性处理, 这里我们把 1980~2011 年所有站点逐日能见度观测资料转换为 能见度等级(张利等, 2011). 中国的雾、霾天气主要分布在中东部地区, 而西 部地区发生的频率相对要少 . 为了更仔细地描述中 国东部地区雾与霾的区域特征 , 本文根据气候条件 和温度变化特征把我国东部地区进一步划分成为 4 个子区 (Song 等, 2012), 分别标记为Ⅰ区(42°~54°N, 120°~135°E) 、Ⅱ区 (35°~42°N, 110°~120°E) 、Ⅲ区
中国科学: 地球科学
2014 年
第 44 卷
第 1 期: 37 ~ 48
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS

专题: 2013 年 1 月中国东部严重雾霾天气
论 文
近 50 年我国雾和霾的长期变化特征 及其与大气湿度的关系
38
(27°~35°N, 110°~120°E) 和 Ⅳ 区 (22.5°~27°N, 110°~ 120°E), 分别表示东北、华北、江淮和华南 4 个区域 (图 1).
2
霾和雾的长期变化趋势
在 大 气 观测上 , 霾 主 要由 两 个 气象变 量 判 定 : (1) 水平能见度小于 10 km; (2) 相对湿度一般小于 80%. 因而当大气相对湿度小于 80%时, 大气浑浊视 野模糊导致的能见度变化主要是霾造成的 ( 吴兑等 , 2009). 图 2(a)是 1961~2011 年全国平均年霾日数的 时间演变曲线. 可以看到, 在这 50 年中, 最近 30 年 (1981~2010 年)年霾日数的气候平均值为 7.4 d, 霾日 长期演变的总体特征是呈不断增加的趋势. 在 20 世 纪 60 年代全国平均年霾日在 2~4 d, 而到近 5 年则上 升到 11~16 d, 几乎增加了 5 倍, 这一趋势大致与第 二次气候变化国家评估报告中的结果一致 (第二次气 候变化国家评估报告编委会, 2011), 但平均霾日数普 遍比后者偏高, 尤其是近 8~10 年平均增长率为 2.3 d (10 a)1. 另一变化特征是, 在总体上升过程中, 可以 划分为 3 个阶段, 20 世纪 60~70 年代是缓慢上升阶段, 平均上升率为 2.3 d (10 a)1; 20 世纪 80~90 年代是平 稳阶段, 维持在每年平均 5.2 天的霾日; 从 2001 年开 始到 2011 年, 是快速上升阶段, 上升率平均为 8.8 d (10 a)1. 为什么最近十年霾日出现如此快速上升的 趋势, 其原因尚不清楚, 这可能主要是由于化石燃烧 排放的迅速增加或气候变化导致的区域大气环流型 变化引起的, 对此需要进一步研究. 如果考察一下各个季节霾日的长期变化(图 2(b)~ (e)), 可以得出以下几个特点 : (1) 冬季平均霾日最
于 0.6 d 左右, 因而近 30 年东北地区的霾日处于很低 的水平. 但是在江淮和华南地区都是呈不断上升的趋 势, 尤其是华南在 20 世纪 60 年代平均只有 3.9 d a1 霾日, 到 2008 年迅速增加到近 60 d a1, 但最近几年 出现明显下降趋势. 华北地区在 1980 年之前是明显 快速上升的, 在 1976~1990 年这 15 年达到高峰, 平均 约为 14~15 d a1, 以后一直下降, 但从 2005 年又开始 上升 . 夏季霾日的平均水平是四季中最低的 , 只有 0.8 d, 冬季为 4 d. 华北春秋季节霾日并没有明显的 增加. 对雾的统计分两种情况: 雾和轻雾. 雾一般是指 能见度小于 1 km, 相对湿度接近 100%(饱和)条件下 由水汽凝结(或凝华)产生的天气现象, 而轻雾的水平 能见度通常在 1~10 km, 相对湿度低于 100%, 但大 于 95%. 轻雾有时也称霭. 从雾强度划分, 雾一般是 轻雾以上的大雾、浓雾和强浓雾(重雾)三种雾的总称 (大雾能见度小于 0.5 km, 浓雾能见度小于 0.2 km, 强浓雾能见度则小于 0.05 km). 可见, 雾的能见度最 差(小于 1 km), 轻雾的能见度范围为 1~10 km, 霾的 能见度范围为 0~10 km. 由上述雾和霾的意义可见 , 相对湿度是区分雾和霾的关键气象参数 . 因而如果 由雾转化为霾, 通常能见度会提高. 过去的研究表明, 在相对湿度为 80%~95%, 通常是雾与霾共存或者是 雾-霾的转换阶段.
丁一汇, 柳艳菊. 2014. 近 50 年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系. 中国科学: 地球科学, 44: 37–48 Ding Y H, Liu Y J. 2014. Analysis of long-term variations of fog and haze in China in recent 50 years and their relations with atmospheric humidity. Science China: Earth Sciences, 57: 36–46, doi: 10.1007/s11430-013-4792-1
丁一汇等: 近 50 年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系
通过克劳修斯-克拉贝龙方程, 使地表饱和比湿增加, 如果实际比湿不增加, 则使相对湿度减少, 在这方面 国内的研究还不是很多(Song 等, 2012). 本文在全面 分析我国雾、 霾的长期变化趋势与季节和区域变化特 征基础上 , 重点研究引起这种变化的相关气候条件 , 尤其是气候变暖条件下大气湿度变化在雾- 霾转变中 的作用, 这对于深入认识雾、霾长期变化的原因与雾霾转换宏观气象条件的变化十分有益.
摘要
根据近 50 年(1961~2011 年)我国雾和霾台站长期观测资料的分析得到, 雾日发生的
频率呈先增(1980 年之前)后减(1990 年后)的变化, 尤其是 1990 年以后明显减少, 这与气候变 暖引起的近地面相对湿度减小的趋势一致 , 而霾日发生的频率总体上呈增加的趋势 . 据此 , 本文进一步讨论了大气湿度减少在雾-霾转变中的作用, 结果表明霾日的平均相对湿度在 69% 左右, 比以前得到的值低, 这意味着霾粒子更不易向雾滴转换, 这可能是导致雾日减少的主 要环境因子之一; 雾和霾转换的相对湿度阈值平均为 82%左右, 这个值也低于以前得到的值, 因而在气候变暖条件下, 主要由于温度和饱和比湿增加导致的中国近地面相对湿度减少对雾 和霾形成的环境条件可能产生了明显的影响. 本文也研究了霾与能见度的关系, 结果表明随 着霾日发生频率的增加, 能见度有明显的下降, 从 1961 年至今平均能见度从 4~10 km 减小到 2~4 km, 大约下降一半左右.
关键词 雾和霾 能见度 相对湿度 雾-霾转换
2013 年 1 月, 我国中东部地区持续遭遇雾、 霾天 气影响, 在这场遍及中国东部大范围地区的雾、霾过 程中, 北京市污染尤为严重, 长时间达到极重污染程 度, 即最高的污染级别, 为此北京市气象台发布北京 气象史上首个霾橙色预警. 因此, 关于雾、霾的问题 日益成为人们关注的重点 . 至今已有的研究涉及许 多方面 ( 丁一汇等 , 2009; 吴兑等 , 2009; 张小曳等 , 2009), 其中关于雾、 霾长期变化特征方面的研究主要 是利用气象台站的观测资料进行分析 , 得到的主要 结果基本一致 , 即我国年霾日呈现出明显上升的趋 势, 相反雾日呈减少的趋势(刘小宁等, 2005; 王丽萍
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