廣西輕霧特征分析

徐圣璇，黃卓，陸甲，王帥

（1.廣西氣候中心，廣西南寧 530022；2.廣西氣象服務中心，廣西南寧 530022）

廣西輕霧特征分析

徐圣璇1，黃卓1，陸甲1，王帥2

（1.廣西氣候中心，廣西南寧 530022；2.廣西氣象服務中心，廣西南寧 530022）

利用1961-2013年廣西90個地面觀測站資料，分析了近年廣西輕霧日數(shù)的時空變化特征。結果表明：廣西常年輕霧日數(shù)為125d，呈東多西少分布特征，四季輕霧日數(shù)基本持平；1961—2013年廣西霧日變化呈顯著的增加趨勢，平均每年增加3.1d，且在1985年發(fā)生了增加的突變；輕霧最多的時間出現(xiàn)在21世紀初。輕霧氣候變化發(fā)生的原因與廣西氣溫升高、相對濕度和風速減小有密切關系，城鎮(zhèn)化發(fā)展和人類活動導致排放污染物增加也是可能原因之一。

輕霧；氣候變化；特征；成因

引言

輕霧指懸浮在大氣貼近地面層中的大量微小的具有吸濕性的水滴的集合體，使水平能見度降低到1-10km的天氣現(xiàn)象，輕霧天氣對人體健康和交通出行等影響較大。輕霧天氣出現(xiàn)時能見度大大降低，容易引發(fā)海陸空交通受阻和事故多發(fā)等一系列問題。輕霧中含有各種酸、堿、鹽、胺、酚、塵埃、病原微生物等有害物質(zhì)，其含量是普通大氣水滴的幾十倍；輕霧可以引起急性上呼吸道感染、急性氣管炎、支氣管炎、肺炎、哮喘等多種疾?。?-6］。本文旨在通過分析廣西輕霧天氣氣候特征及成因，為霧的治理和防御提供參考。

1　資料與方法

使用1961-2013年廣西90個國家氣象觀測站的觀測資料。氣候平均值選取1981—2010年平均。氣候趨勢選取1961—2013年時段進行分析。

氣候趨勢分析方法用線性趨勢分析，突變分析用M-K突變檢驗和均值t—檢驗方法。

2　結果與分析

2.1廣西輕霧的氣候概況

廣西各地輕霧年日數(shù)多年平均值為8～263d，平均每站125d。各地輕霧年日數(shù)整體呈東多西少分布，玉林市，貴港、梧州和桂林等市大部及來賓、河池、宜州、百色等地的年輕霧日數(shù)在150d以上，最多的梧州為263d；金秀、天等、鹿寨、凌云等地年輕霧日數(shù)在50d以下，最少的金秀為8d；其余各地為50～150d（圖1，見彩圖）。

廣西各月均可形成輕霧，5～7月輕霧日數(shù)最少，不足10d，占全年的5%～7.4%；12～1月最多，月輕霧日數(shù)達13d，占全年的10%以上；其余月份輕霧日為10～11d，占全年8.2%～9.2%（圖2）。春、夏、秋、冬的平均輕霧日數(shù)分別為31、25、33和36d，四季輕霧日數(shù)區(qū)別不大，秋、冬兩季略多。

圖2　廣西平均逐月輕霧日數(shù)及占全年的百分比柱狀圖（1981-2010年平均值，柱狀上標值為百分比）

2.2廣西輕霧日數(shù)極端值分布特征

1961—2013年，廣西各地年最多輕霧日數(shù)在60～322d之間，金秀、天等、凌云等地在150d以下，最少的金秀為60d，玉林、柳州和梧州3市大部、桂林市東北部及來賓、隆安等地在250d以上，最多的資源達322d，其余地區(qū)在150～250d之間（圖3左，見彩圖）。各地最多輕霧日數(shù)主要出現(xiàn)在1990年以后，41%的站點出現(xiàn)在21世紀最初10年，2011—2013年間則占29%（表1），其中天等、融水、興安等20個縣（市）年最多輕霧日數(shù)出現(xiàn)在2012年（圖3右，見彩圖）。

1961—2013年，廣西各地年最少輕霧日數(shù)在0～79d之間，大部地區(qū)為0～3，防城、灌陽、蒼梧、北流及防港等地為46～79d，其余地區(qū)為5～28d（圖4）。各地年最少輕霧日數(shù)主要出現(xiàn)在1961-1970（圖4，見彩圖；表1）。

2.3廣西輕霧日的氣候變化特征

1961—2013年，廣西年平均輕霧日數(shù)呈增加趨勢，平均每年增加3.1d（通過信度99%的顯著性檢驗）。經(jīng)MK突變檢驗，廣西年平均輕霧日數(shù)在1985年發(fā)生了突變，并通過了信度95%的顯著性檢驗。1985年后，廣西年平均輕霧日數(shù)較1985年前增加了1.7倍。從季節(jié)變化趨勢上看，四季的平均輕霧日數(shù)均呈顯著增加趨勢，春、夏、秋、冬分別于1987、1981、1981和1985年發(fā)生了突變，且均通過了99.9%的顯著性檢驗（圖5）。

2.4典型站分析

根據(jù)廣西各地年平均輕霧日數(shù)分布（圖1）和年最多輕霧日數(shù)分布（圖3）情況，分別選取位于桂東北、桂西北、桂東和桂東南的資源、百色、梧州、玉林作為典型站。考慮到1971年后的觀測數(shù)據(jù)更為可靠，典型站點分析只采用1971—2013年的數(shù)據(jù)。

1971—2013年，四個典型站的平均輕霧日數(shù)變化均呈增加趨勢，資源、百色、玉林和梧州輕霧日數(shù)平均每年分別增加6.2a、5.4a、5.5a、3.9d（圖7）。

圖5　廣西逐年平均輕霧日數(shù)及趨勢（曲線為歷年值，虛線為線性擬合，橫線為年代平均值）

3　輕霧日增加的成因分析

輕霧是目標物的水平能見度為1～10km的現(xiàn)象，受天氣系統(tǒng)影響而出現(xiàn)，其形成與濕度、降水、風、氣溫等氣象要素相關［7］。據(jù)閆敬華等［8］的研究，除了較低的濕度外，風較小時氣流較穩(wěn)定，水汽不易擴散，越容易產(chǎn)生輕霧，其中37%以上的輕霧產(chǎn)生于靜風，85%以上輕霧產(chǎn)生于3m/s及以下。近五十多年來，廣西風速發(fā)生了減少的變化趨勢，這有利于輕霧的形成。另外，輕霧還可能與總漂浮顆粒物（PM）造成的低能見度有關，而PM含量在靜風穩(wěn)定條件下易于累積增高［8］。廣西輕霧在1985年以后發(fā)生明顯增加變化，與城市經(jīng)濟發(fā)展和人類活動排放污染物增加也可能有聯(lián)系［9-15］。

表1　廣西各地年輕霧日數(shù)極端最值出現(xiàn)時間段統(tǒng)計（單位：站）

圖6　廣西平均各季輕霧日及趨勢（曲線為歷年值，虛線為線性擬合，橫線為年代平均值；左上：春季，右上：夏季，左下：秋季，右下：冬季）

圖7　1971-2013年廣西典型站逐年輕霧日數(shù)

4　結論

（1）廣西常年輕霧日數(shù)為125d，呈東多西少分布特征，四季輕霧日數(shù)基本持平；1961—2013年廣西霧日變化呈現(xiàn)顯著增加趨勢，平均每年增加3.1d，且在1985年后發(fā)生了增加的突變；輕霧最多的時間出現(xiàn)在21世紀初。

（2）輕霧氣候變化發(fā)生的原因與廣西氣溫升高和風速減小有密切關系，城鎮(zhèn)化發(fā)展和人類活動導致排放污染物增加也是可能原因之一。

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Analysis of characteristics of mist in guangxi

Xu Sheng-xuan1，Huang Zhou1，Lu Jia，Wang Shuai2
（1.Guangxi Climate Center，Nanning Guangxi，530022；2.Guangxi Public Meteorological Service Center，Nanning Guangxi，530022）

Based on the observation data from 90 stations in Guangxi during 1961-2013，the spatial and temporal variation characteristics of mist days during recent years in Guangxi.The results show that the number of mist days of Guangxi in normal years is 125 with declining from east to the west and dispersing equally in four seasons；the variation of mist days from 1961 to 2013 appeared a significant increasing trend with increasing 3.1 days on average every years and appearing the increasing mutation in 1985 and mist appearing most at the beginning of the 21st century；The causes of Mist change is closely related to rising temperatures，relative humidity and wind speed decreasing，and the discharge of pollutants led by urbanization and human activity is also one of the possible causes.

mist；climate change；characteristic；cause

P468.0+28

A

1673-8411（2015）02-0070-05

2015-02-25

徐圣璇（1986—），男，工程師，廣西區(qū)氣候中心，主要從事氣候變化研究及科研管理工作。