【论文】浅析雾霾对生物链的影响及雾霾图像处理方法
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形成的模糊图像，我们分别分析了雾和霾产生的原因，然后采用基 于双边滤波的实时单幅图像去雾技术对图像进行处理。我们首先基于暗原色先验统计 规 律估计出大气光，在此基础上，我们采用基于双边滤波器的快速大气光幕估计方 法，并 利用大气散射物理模型恢复去雾图像。对不同的图像进行处理后，我们发现处 理结果足 以证明该技术十分高效。
通过对雾霾产生原因的分析和雾霾导致摄取的图像不清晰的原因进行分析，我们可 以 通过基于双边滤波的实时单幅图像去雾技术对相关图像进行处理改善，从而提高图像 的质 量，并将效果图与原图进行比较。根据比较的结果，我们对该技术的算法进行分析。 为了更加客观地体现该算法的效果，我们对题中所给的雾霾天气摄取的图像一进行处 理， 并与正常情况下的图像进行比较，以此作为模型的检验。
s (0,1)
f ，f
max
min
以点 ( x, y) 为中心的局部区域
暗原色先验图像 W (x, y ) min [I c (x, y)]
cr , g , b
W 局部均值 W 局部标准差 图像 I 中坐标为 p 和 q 像素点的颜色值
滤波器归一化系数
图像 I 空域 S 上以 S ,r 为参数的高斯核 控制去雾后图像远景处的残余雾量的参数 颜色饱和阈值 R,G,B 三个颜色通道内最大、最小分位数
根据图像，我们发现在正常天气时，北京、南京、杭州的蓝紫光和红光对应的辐 照 度范围大致分别在 1.22-1.33，2.168-2.336，1.70-1.75（kLx），而当雾霾天气时，数 值 分别下降到 0.105-0.295，2.024-2.034，1.07-1.39（kLx）。太阳辐照度的对植物光合 作 用有一定的影响[2]，对于一般的植物，在一定的辐照度范围内，光合强度随辐照度 的增 加而增加。植物的光补偿点，耐荫作物为 200-1000Lx，喜阳植物为 10002000Lx。比较 这些数据，我们发现雾霾对植物的光合作用有抑制作用。植物在雾霾期 间，光合作用强 度下降，释放的氧气和累积的有机物均相应减少。
tot ( ) 为大气总光学厚度；0 为太阳天顶角；ds 为日地距离修正因子，m 为大气质量数， 分别采用如下经验公式计算：
4
r
0) d( 2
s
r
式中： r0 为日地平均距离； r 为观测日期日地距离；
m
cos(
0
1
)
) 0.15 (93.885 1.25
3
0
p
1013.25
式中： p 为该地在观测期间的大气压强（单位：百帕 hpa）。
由于正午时期为植物光合作用效率最高的时间段，所以我们选取正午左右的时间 段 来分析雾霾对植物光合作用的影响。根据冬日正午的天顶角公式，我们可以得到各 地正 午时的天顶角数据，详见表二。
0 90 (纬度+23.43) (7)
5
2、日地平均距离处大气上界太阳直射辐照度 I0 ( ) ：太阳常数是指订正到日地平均
气溶胶的光学厚度
臭氧的光学厚度
臭氧吸收系数 臭氧含量
模型二变量 实际辐射强度 场景在理想气象条件下的辐射强度 大气透射比
全局大气光辐射强度 对应大气光散射强度 大气散射系数 景深 图像 I J 的颜色通道
3
( x, y)
Id
W M (x, y)
D ( x, y)
I p ， Iq
WP
G ，G
S
r
(0,1)
0.05
0
350
450 550 650 750 850
波长(nm)
图二：各波段的臭氧吸收系数
7、臭氧含量U [8]：根据相应臭氧分布图，我们得到相应的臭氧含量，详见表二。
城市 北京 南京 杭州
表二：各城市数据
纬度（度） 大气压 KPa
39.91667
99.86
32.05000
100.4
30.26667
距离处的大气上界太阳辐射光谱辐照度的总和，取值 1.98 卡/厘米 2，由于 I0 ( ) 为大气
上界的太阳直射辐照度，其关于 的变化较小，所以我们取 I0 () 1.98 卡/厘米 2。 3、光的波长 ：因为植物主要吸收的光为红光和蓝紫光，所以我们取红光和蓝
紫 光的波长，即 640-660nm 和 430-450nm。 4、气溶胶a ( ) ：无雾霾时期，我们取a ( ) 0 ；有雾霾时期，我们根据查找得
首先，我们从大气中气溶胶和地面太阳辐照度入手。
根据 Beer-Bouguer-Lambert 定律，在地面直接测得的太阳辐照度 I () 可表示为
I () I 0 () d s exp[ tot () m(0 )]
（1）
式中：I0 ( ) 为日地平均距离处大气上界太阳直射辐照度； 为光的波长（单位：um）；
二、问题分析
气溶胶是指固体或和液体微粒稳定地悬浮于气体介质中行成的分散体系，一般大小 在 0.01-10 微米之间。雾霾影响期间，空气的气溶胶光学厚度（AOD）明显增加。气溶 胶的辐 射气候直接效应表现在其反射作用的增强，这使得到达地面的太阳辐射减弱。由 此，根据 太阳辐照度的计算公式和大气总光学厚度经验公式等，我们可以通过气溶胶的 光学厚度， 得到雾霾期间地面的太阳辐照度和无雾霾时的太阳辐照度，因为太阳辐照度 与植物的光合 作用直接相关，所以我们可以进而分析雾霾天气对植物光合作用的影响。
( ) r 0.0085694
(1 0.01132
0.000134 )
p 1013.25
（4） （5）
( ) a () U
oz
oz 1000
（6）
式中： aoz ( ) 为臭氧吸收系数；U 为臭氧含量（可找到相应数据）
5.1.2 数据的整理分析 根据模型一，我们通过对相应可以查找得到的数据进行整理分析 来计算地面太阳辐
100.05
天顶角（度） 臭氧含量
26.65333
24
34.52000
30
36.30333
32
5.1.3 模型计算 将 5.1.2 中的数据代入模型后，我们可以得到如下图像
北京
7
南京
杭州 图三：正常天气（左）和雾霾天气（右）三个城市不同波长及相应太阳辐照度
[横坐标表示太阳辐照度(kLx)，纵坐标为波长(nm)]
如果雾霾天气出现频率小，由于大自然具有自我调节的功能，其对生物圈总体影 响 不大；但是如果雾霾天气出现次数多，大自然的自我调节能力将无法抵御雾霾造成 的负 面影响。生产和分解是自然界最基本的两个过程，而这两个过程都是由植物承担 的。植 物与环境之间的联系是气候、干扰和生物条件筛选效应的结果[3]。气候变化如 时长出现 的雾霾天气对植物的影响很大，植物光合作用的减弱会延缓植物的生长、开 花、结果等 活动，也会降低植物叶片的寿命。
到 的数据与表格[1][6]，得到如下数据，详见表一。
北京
杭州
南京 图一：北京、杭州、南京气溶胶化学厚度a ( )
表一：雾霾时期大气气溶胶化学厚度a ( )
城市
440
675
870
1020
北
京
1.35
0.82
0.61
0.50
南
京
1.40
0.70
0.80
0.15
杭
州
0.81
0.40
0.31
0.21
6
5、日地距离修正因子 ds ：由于北京、南京和杭州相距不是很远，日地距离相差不
照度。 1、纬度、大气压、天顶角：由于模型中的太阳天顶角、压强、臭氧含量这些 相关
因素均与地理位置和时间均有关，所以为了更加精确合理地对地面太阳辐照度进行计 算， 我们选取雾霾影响较为严重的三个特定城市北京、南京和杭州来分析[4][5]。由雾霾 发 生时期统计数据可知，雾霾多发生在 1 月份，故选取一月份进行分析。
最后，我们利用上述单幅图像去雾技术对图像二进行处理，得到图像二的效果图。
三、模型假设
1、雾霾的严重程度对地表气溶胶光学厚度影响较小； 2、忽略雾霾天气时水汽对阳光辐照度的影响； 3、忽略雾霾前后地表的大气压变化；
2
I ()
I0 ( )
tot ( )
0
ds m r0 r p r ( )
（2 ）
（3）
我们接下来再来分析式（1）中的大气总光学厚度。大气总光学厚度tot ( ) 为大气分 子瑞利散射r ( ) 、气溶胶a ( )（可找到相应数据）和臭氧oz ( ) 的光学厚度之和，即：
tot () r () a () oz ()
式中，大气分子瑞利散射光学厚度和臭氧的光学厚度分别采用如下经验公式：
a ( ) oz ( )
aoz ( )
U
I ( x, y) IJ
I
A
V (x, y) d
I Jd 为
四、符号说明
模型一变量 地面直接测得的太阳辐照度 日地平均距离处大气上界太阳直射辐照度 光的波长 大气总光学厚度
太阳天顶角
日地距离修正因子 大气质量数 日地平均距离 观测日期日地距离 该地在观测期间的大气压强 大气分子瑞利散射的光学厚度
在食物链方面，生物链上植物这一个环节提供能量减少，即相应初级消费者和次级 消费者得到的能量减少。如果情况比较严重，则动物的取食和生长也会收到相应的影 响。 在碳循环方面，由于植物固碳减少，空气中二氧化碳含量相应升高，这对全球变 暖也会 产生相应影响。
5.2 模型二
8
近年来，全国各地出现了雾霾天气，而且雾霾的影响范围日益扩大，强度日益严 重。 雾和霾都有降低能见度的作用，但其成分和形成原因却又较大的差别[9][10]。雾是 浮游 在空气中的大量微小水珠或冰晶，可以随着空气湿度的变化而出现介入哦或加浓的 现象， 出现雾时空气相对湿度常达 100%。霾是指悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟 粒、盐粒 的集合体，主要成分是携带有毒有害物质的 PM2.5。
五、模型的建立Βιβλιοθήκη Baidu求解
5.1 模型一 5.1.1 模型一的建立 模型一主要针对雾霾天气期间气溶胶的变化特征，对地面的太阳辐照
度进行计算[1]。 进而通过太阳辐照度的变化值来说明其对植物光合作用的具体影响[2]，从而对雾霾天 气 对植物的光合作用影响作出客观科学的分析。然后，根据植物光合作用的变化，我 们可 以进一步分析生物链上的连锁反应[3]，再说明雾霾天气对生态环境的影响。
关键词：雾霾，气溶胶光学厚度，太阳辐照度，光合作用，双边滤波实时单幅图像去 雾 技术
1
一、问题重述
雾霾作为一种新的气象及环境灾害性现象，影响面十分之广。其一，雾霾天气导 致 能见度降低，引发各类海、路、空交通事故及空气质量问题，对人类的健康和社会 的稳 定造成直接的负面影响；其二，雾霾天气在一定程度上减少了阳光对地表绿色植 物的照 射强度，直接影响到其光合作用，从而间接影响生物圈的生态平衡，促进环境 污染的发 生；其三，雾霾天气导致机器摄取的图像模糊，图像的质量下降。由此，我 们要解决以 下几个问题： 1、确定雾霾天气对生物链的具体影响，分析其对植物和生 态的影响； 2、分析雾霾产生原因，继而对雾霾天气下摄取的图像进行处理，减少雾霾对图像的影 响，提高图像质量，并分析该图像处理的算法； 3、处理给定图片，使图片更加清 晰。
大，所以为了简便运算，我们取 ds 1。
6、臭氧吸收系数 aoz ( ) [7]：臭氧吸收系数与波长有关，根据相关资料，当波段在
430-450nm 时，取 aoz () 0.003 ，当波段在 640-660nm 时，取 aoz () 0.049 。
a_oz(1/cm 0.15
臭氧单位吸收系数
0.1
灰霾天气成因之一是大气水平方向静风现象增多。城市高楼的建设发展对风有阻 挡 和摩擦作用，不利于大气污染物扩散稀释，却容易在城区和近郊区周边积聚。成因 之二 是大气垂直方向出现逆温现象。逆温现象即城市高空气温比低空气温跟高的现 象，这使 得大气层低空空气垂直运动受到限制，污染物难以向高空飘散而被阻滞在低 空。成因之 三是悬浮细颗粒物和气态污染物的增加。城市的工业发展和机动车的增加 使得这些污染 物相应增加，它们与水蒸气结合在一起，从而形成灰霾天气。
雾霾天气危害性分析 摘要
近几年，雾霾天气出现在各个城市，不仅对人们的健康造成危害，减弱了植物的 光 合作用，也使得户外摄取的图像清晰度下降。
针对雾霾对植物光合作用的影响，本文选取北京、南京、杭州三个城市具体分析了 雾 霾前后大气中气溶胶光学厚度，并以此得到相应的太阳辐照度变化。根据大气总光学 厚度变化对太阳辐照度的影响（ I () I 0 () d s exp[ tot () m(0 )] ），我们发现在雾霾时 期，太阳辐照度在各个光波波段均有明显的减弱效应。计算结果表明，在正常天气时， 北 京、南京、杭州的蓝紫光和红光对应的辐照度范围大致分别在 1.22-1.33，2.168-2.336， 1.70-1.75（kLx），而当雾霾天气时，数值分别下降到 0.105-0.295，2.024-2.034，1.07-1.39 （kLx）。一般植物的光合作用会因此减弱，导致相应的生态变化。 而对于因雾霾而
通过对雾霾产生原因的分析和雾霾导致摄取的图像不清晰的原因进行分析，我们可 以 通过基于双边滤波的实时单幅图像去雾技术对相关图像进行处理改善，从而提高图像 的质 量，并将效果图与原图进行比较。根据比较的结果，我们对该技术的算法进行分析。 为了更加客观地体现该算法的效果，我们对题中所给的雾霾天气摄取的图像一进行处 理， 并与正常情况下的图像进行比较，以此作为模型的检验。
s (0,1)
f ，f
max
min
以点 ( x, y) 为中心的局部区域
暗原色先验图像 W (x, y ) min [I c (x, y)]
cr , g , b
W 局部均值 W 局部标准差 图像 I 中坐标为 p 和 q 像素点的颜色值
滤波器归一化系数
图像 I 空域 S 上以 S ,r 为参数的高斯核 控制去雾后图像远景处的残余雾量的参数 颜色饱和阈值 R,G,B 三个颜色通道内最大、最小分位数
根据图像，我们发现在正常天气时，北京、南京、杭州的蓝紫光和红光对应的辐 照 度范围大致分别在 1.22-1.33，2.168-2.336，1.70-1.75（kLx），而当雾霾天气时，数 值 分别下降到 0.105-0.295，2.024-2.034，1.07-1.39（kLx）。太阳辐照度的对植物光合 作 用有一定的影响[2]，对于一般的植物，在一定的辐照度范围内，光合强度随辐照度 的增 加而增加。植物的光补偿点，耐荫作物为 200-1000Lx，喜阳植物为 10002000Lx。比较 这些数据，我们发现雾霾对植物的光合作用有抑制作用。植物在雾霾期 间，光合作用强 度下降，释放的氧气和累积的有机物均相应减少。
tot ( ) 为大气总光学厚度；0 为太阳天顶角；ds 为日地距离修正因子，m 为大气质量数， 分别采用如下经验公式计算：
4
r
0) d( 2
s
r
式中： r0 为日地平均距离； r 为观测日期日地距离；
m
cos(
0
1
)
) 0.15 (93.885 1.25
3
0
p
1013.25
式中： p 为该地在观测期间的大气压强（单位：百帕 hpa）。
由于正午时期为植物光合作用效率最高的时间段，所以我们选取正午左右的时间 段 来分析雾霾对植物光合作用的影响。根据冬日正午的天顶角公式，我们可以得到各 地正 午时的天顶角数据，详见表二。
0 90 (纬度+23.43) (7)
5
2、日地平均距离处大气上界太阳直射辐照度 I0 ( ) ：太阳常数是指订正到日地平均
气溶胶的光学厚度
臭氧的光学厚度
臭氧吸收系数 臭氧含量
模型二变量 实际辐射强度 场景在理想气象条件下的辐射强度 大气透射比
全局大气光辐射强度 对应大气光散射强度 大气散射系数 景深 图像 I J 的颜色通道
3
( x, y)
Id
W M (x, y)
D ( x, y)
I p ， Iq
WP
G ，G
S
r
(0,1)
0.05
0
350
450 550 650 750 850
波长(nm)
图二：各波段的臭氧吸收系数
7、臭氧含量U [8]：根据相应臭氧分布图，我们得到相应的臭氧含量，详见表二。
城市 北京 南京 杭州
表二：各城市数据
纬度（度） 大气压 KPa
39.91667
99.86
32.05000
100.4
30.26667
距离处的大气上界太阳辐射光谱辐照度的总和，取值 1.98 卡/厘米 2，由于 I0 ( ) 为大气
上界的太阳直射辐照度，其关于 的变化较小，所以我们取 I0 () 1.98 卡/厘米 2。 3、光的波长 ：因为植物主要吸收的光为红光和蓝紫光，所以我们取红光和蓝
紫 光的波长，即 640-660nm 和 430-450nm。 4、气溶胶a ( ) ：无雾霾时期，我们取a ( ) 0 ；有雾霾时期，我们根据查找得
首先，我们从大气中气溶胶和地面太阳辐照度入手。
根据 Beer-Bouguer-Lambert 定律，在地面直接测得的太阳辐照度 I () 可表示为
I () I 0 () d s exp[ tot () m(0 )]
（1）
式中：I0 ( ) 为日地平均距离处大气上界太阳直射辐照度； 为光的波长（单位：um）；
二、问题分析
气溶胶是指固体或和液体微粒稳定地悬浮于气体介质中行成的分散体系，一般大小 在 0.01-10 微米之间。雾霾影响期间，空气的气溶胶光学厚度（AOD）明显增加。气溶 胶的辐 射气候直接效应表现在其反射作用的增强，这使得到达地面的太阳辐射减弱。由 此，根据 太阳辐照度的计算公式和大气总光学厚度经验公式等，我们可以通过气溶胶的 光学厚度， 得到雾霾期间地面的太阳辐照度和无雾霾时的太阳辐照度，因为太阳辐照度 与植物的光合 作用直接相关，所以我们可以进而分析雾霾天气对植物光合作用的影响。
( ) r 0.0085694
(1 0.01132
0.000134 )
p 1013.25
（4） （5）
( ) a () U
oz
oz 1000
（6）
式中： aoz ( ) 为臭氧吸收系数；U 为臭氧含量（可找到相应数据）
5.1.2 数据的整理分析 根据模型一，我们通过对相应可以查找得到的数据进行整理分析 来计算地面太阳辐
100.05
天顶角（度） 臭氧含量
26.65333
24
34.52000
30
36.30333
32
5.1.3 模型计算 将 5.1.2 中的数据代入模型后，我们可以得到如下图像
北京
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南京
杭州 图三：正常天气（左）和雾霾天气（右）三个城市不同波长及相应太阳辐照度
[横坐标表示太阳辐照度(kLx)，纵坐标为波长(nm)]
如果雾霾天气出现频率小，由于大自然具有自我调节的功能，其对生物圈总体影 响 不大；但是如果雾霾天气出现次数多，大自然的自我调节能力将无法抵御雾霾造成 的负 面影响。生产和分解是自然界最基本的两个过程，而这两个过程都是由植物承担 的。植 物与环境之间的联系是气候、干扰和生物条件筛选效应的结果[3]。气候变化如 时长出现 的雾霾天气对植物的影响很大，植物光合作用的减弱会延缓植物的生长、开 花、结果等 活动，也会降低植物叶片的寿命。
到 的数据与表格[1][6]，得到如下数据，详见表一。
北京
杭州
南京 图一：北京、杭州、南京气溶胶化学厚度a ( )
表一：雾霾时期大气气溶胶化学厚度a ( )
城市
440
675
870
1020
北
京
1.35
0.82
0.61
0.50
南
京
1.40
0.70
0.80
0.15
杭
州
0.81
0.40
0.31
0.21
6
5、日地距离修正因子 ds ：由于北京、南京和杭州相距不是很远，日地距离相差不
照度。 1、纬度、大气压、天顶角：由于模型中的太阳天顶角、压强、臭氧含量这些 相关
因素均与地理位置和时间均有关，所以为了更加精确合理地对地面太阳辐照度进行计 算， 我们选取雾霾影响较为严重的三个特定城市北京、南京和杭州来分析[4][5]。由雾霾 发 生时期统计数据可知，雾霾多发生在 1 月份，故选取一月份进行分析。
最后，我们利用上述单幅图像去雾技术对图像二进行处理，得到图像二的效果图。
三、模型假设
1、雾霾的严重程度对地表气溶胶光学厚度影响较小； 2、忽略雾霾天气时水汽对阳光辐照度的影响； 3、忽略雾霾前后地表的大气压变化；
2
I ()
I0 ( )
tot ( )
0
ds m r0 r p r ( )
（2 ）
（3）
我们接下来再来分析式（1）中的大气总光学厚度。大气总光学厚度tot ( ) 为大气分 子瑞利散射r ( ) 、气溶胶a ( )（可找到相应数据）和臭氧oz ( ) 的光学厚度之和，即：
tot () r () a () oz ()
式中，大气分子瑞利散射光学厚度和臭氧的光学厚度分别采用如下经验公式：
a ( ) oz ( )
aoz ( )
U
I ( x, y) IJ
I
A
V (x, y) d
I Jd 为
四、符号说明
模型一变量 地面直接测得的太阳辐照度 日地平均距离处大气上界太阳直射辐照度 光的波长 大气总光学厚度
太阳天顶角
日地距离修正因子 大气质量数 日地平均距离 观测日期日地距离 该地在观测期间的大气压强 大气分子瑞利散射的光学厚度
在食物链方面，生物链上植物这一个环节提供能量减少，即相应初级消费者和次级 消费者得到的能量减少。如果情况比较严重，则动物的取食和生长也会收到相应的影 响。 在碳循环方面，由于植物固碳减少，空气中二氧化碳含量相应升高，这对全球变 暖也会 产生相应影响。
5.2 模型二
8
近年来，全国各地出现了雾霾天气，而且雾霾的影响范围日益扩大，强度日益严 重。 雾和霾都有降低能见度的作用，但其成分和形成原因却又较大的差别[9][10]。雾是 浮游 在空气中的大量微小水珠或冰晶，可以随着空气湿度的变化而出现介入哦或加浓的 现象， 出现雾时空气相对湿度常达 100%。霾是指悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟 粒、盐粒 的集合体，主要成分是携带有毒有害物质的 PM2.5。
五、模型的建立Βιβλιοθήκη Baidu求解
5.1 模型一 5.1.1 模型一的建立 模型一主要针对雾霾天气期间气溶胶的变化特征，对地面的太阳辐照
度进行计算[1]。 进而通过太阳辐照度的变化值来说明其对植物光合作用的具体影响[2]，从而对雾霾天 气 对植物的光合作用影响作出客观科学的分析。然后，根据植物光合作用的变化，我 们可 以进一步分析生物链上的连锁反应[3]，再说明雾霾天气对生态环境的影响。
关键词：雾霾，气溶胶光学厚度，太阳辐照度，光合作用，双边滤波实时单幅图像去 雾 技术
1
一、问题重述
雾霾作为一种新的气象及环境灾害性现象，影响面十分之广。其一，雾霾天气导 致 能见度降低，引发各类海、路、空交通事故及空气质量问题，对人类的健康和社会 的稳 定造成直接的负面影响；其二，雾霾天气在一定程度上减少了阳光对地表绿色植 物的照 射强度，直接影响到其光合作用，从而间接影响生物圈的生态平衡，促进环境 污染的发 生；其三，雾霾天气导致机器摄取的图像模糊，图像的质量下降。由此，我 们要解决以 下几个问题： 1、确定雾霾天气对生物链的具体影响，分析其对植物和生 态的影响； 2、分析雾霾产生原因，继而对雾霾天气下摄取的图像进行处理，减少雾霾对图像的影 响，提高图像质量，并分析该图像处理的算法； 3、处理给定图片，使图片更加清 晰。
大，所以为了简便运算，我们取 ds 1。
6、臭氧吸收系数 aoz ( ) [7]：臭氧吸收系数与波长有关，根据相关资料，当波段在
430-450nm 时，取 aoz () 0.003 ，当波段在 640-660nm 时，取 aoz () 0.049 。
a_oz(1/cm 0.15
臭氧单位吸收系数
0.1
灰霾天气成因之一是大气水平方向静风现象增多。城市高楼的建设发展对风有阻 挡 和摩擦作用，不利于大气污染物扩散稀释，却容易在城区和近郊区周边积聚。成因 之二 是大气垂直方向出现逆温现象。逆温现象即城市高空气温比低空气温跟高的现 象，这使 得大气层低空空气垂直运动受到限制，污染物难以向高空飘散而被阻滞在低 空。成因之 三是悬浮细颗粒物和气态污染物的增加。城市的工业发展和机动车的增加 使得这些污染 物相应增加，它们与水蒸气结合在一起，从而形成灰霾天气。
雾霾天气危害性分析 摘要
近几年，雾霾天气出现在各个城市，不仅对人们的健康造成危害，减弱了植物的 光 合作用，也使得户外摄取的图像清晰度下降。
针对雾霾对植物光合作用的影响，本文选取北京、南京、杭州三个城市具体分析了 雾 霾前后大气中气溶胶光学厚度，并以此得到相应的太阳辐照度变化。根据大气总光学 厚度变化对太阳辐照度的影响（ I () I 0 () d s exp[ tot () m(0 )] ），我们发现在雾霾时 期，太阳辐照度在各个光波波段均有明显的减弱效应。计算结果表明，在正常天气时， 北 京、南京、杭州的蓝紫光和红光对应的辐照度范围大致分别在 1.22-1.33，2.168-2.336， 1.70-1.75（kLx），而当雾霾天气时，数值分别下降到 0.105-0.295，2.024-2.034，1.07-1.39 （kLx）。一般植物的光合作用会因此减弱，导致相应的生态变化。 而对于因雾霾而