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    2016年12月12—21日遼陽地區(qū)持續(xù)性霧霾天氣過程分析

    2018-10-12 09:26:50高凌峰趙婷婷安娟
    現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 2018年16期
    關(guān)鍵詞:逆溫層遼陽能見度

    高凌峰 趙婷婷 安娟

    摘要 2016年12月12—21日遼陽地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)霧霾過程,其中20日20:00能見度達(dá)到最低,為1 km。本文分析500 hPa、850 hPa、地面氣壓、垂直溫度、垂直濕度和垂直風(fēng)場演變,結(jié)果表明,500 hPa中高緯地區(qū)以緯向環(huán)流為主,850 hPa氣壓場較弱,不利于污染物擴(kuò)散,地面位于高壓后部或弱氣壓場內(nèi),有利于華北地區(qū)污染物向遼陽地區(qū)的水平輸送及累積;底層逆溫層的持續(xù)存在為此次霧霾的形成和維持提供了有利條件;相對濕度的增加,使污染物氣溶膠粒子吸濕增長,消光作用增強,能見度降低。

    關(guān)鍵詞 霧霾;逆溫;相對濕度;遼寧遼陽;2016年12月12—21日

    中圖分類號 X513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)16-0189-03

    隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,空氣污染日趨加重,越來越引起人們的廣泛關(guān)注[1-2]。2016年12月12—21日遼陽地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)霧霾天氣過程,由遼陽市觀測站每6 h觀測數(shù)據(jù)(圖1)可知,16日20:00,遼陽市能見度為15.7 km,17日2:00起能見度明顯下降,18日14:00出現(xiàn)短暫轉(zhuǎn)好后又明顯下降,19—21日能見度持續(xù)偏低,20日20:00能見度最低(為1 km)。對照相對濕度及PM2.5濃度來看,17—21日遼陽市相對濕度在60%~95%之間,其中19—21日相對濕度較大,且PM2.5濃度較高,基本維持在150 μg/m3以上,較高濃度的氣溶膠粒子通過吸濕作用吸收水汽,使消光作用增強,能見度下降明顯[3-4]。

    1 天氣形勢分析

    由圖2(a)可知,2016年12月17—21日,500 hPa中高緯地區(qū)以緯向環(huán)流為主,110°E附近多短波槽發(fā)展,遼寧地區(qū)受弱偏西氣流或弱西南氣流控制。19—20日,先后有2個短波槽影響遼寧地區(qū),但勢力較弱或位置偏北,受槽前弱西南氣流影響,遼陽地區(qū)相對濕度加大。由圖2(b)可知,850 hPa遼陽地區(qū)氣壓場較弱或位于均壓場內(nèi),氣壓梯度、水平風(fēng)速小,不利于污染物擴(kuò)散。因此,霧霾加重,能見度變差。21日南部有一短波槽逐漸東移發(fā)展,850 hPa低值系統(tǒng)加強并向東北方向移動,20:00開始影響遼寧地區(qū),使氣壓梯度增大,風(fēng)速加大,霾減弱,能見度轉(zhuǎn)好。22日8:00位于110°E附近的高空槽加強東移影響遼寧地區(qū),遼寧地區(qū)處于槽前西南氣流中,西南風(fēng)加大,槽的發(fā)展使低層低值系統(tǒng)進(jìn)一步加強,遼寧地區(qū)位于其第二象限,受東北氣流影響,中層有較強的西南風(fēng),低層有明顯的東北風(fēng),風(fēng)的垂直風(fēng)切變較大,大氣層結(jié)位勢不穩(wěn)定,有利于污染物的垂直擴(kuò)散,使能見度進(jìn)一步好轉(zhuǎn),20:00高空槽過境,霾消散。地面上,17—18日遼陽地區(qū)位于高壓后部,地面以西南風(fēng)為主,有利于來自華北地區(qū)的污染物向遼陽地區(qū)輸送;19—21日白天,影響遼陽地區(qū)的冷空氣勢力較弱,地面風(fēng)速較小,12月正值取暖季,使污染物及水汽在遼陽地區(qū)累積不易擴(kuò)散;21日夜間受地面氣旋后部偏北風(fēng)影響,擴(kuò)散條件轉(zhuǎn)好,能見度轉(zhuǎn)好;22日受冷空氣影響,霾消散。

    2 氣象要素分析

    2.1 溫度特征

    由圖3可知,17—21日遼陽地區(qū)均出現(xiàn)了逆溫層,其中17—19日逆溫層主要位于近地面層,20—21日近地面層及低層大氣均出現(xiàn)逆溫層,從而使大氣層結(jié)更加穩(wěn)定,同時阻止了污染物的垂直擴(kuò)散,進(jìn)一步使近地面層的污染物濃度增大。

    2.2 濕度特征

    由圖4可知,17—21日8:00,遼陽地區(qū)近地面層相對濕度均在80%~90%之間,底層相對濕度較高,其中17—19日相對濕度隨高度減小,20—21日受高空槽影響,相對濕度隨高度先減小后增大。較大的相對濕度使污染物氣溶膠粒子吸水,消光作用增強,能見度降低。

    2.3 風(fēng)特征

    低層風(fēng)向、風(fēng)速的變化直接影響空氣中污染物的聚散及其濃度分布[5-6]。2016年12月17—21日風(fēng)隨高度變化時間剖面圖見圖5,由圖5可知,17—21日遼陽地區(qū)近地面層及對流層低層風(fēng)速均較小,具體表現(xiàn)為20—21日850 hPa以下風(fēng)速均在4 m/s以下,從而不利于污染物的擴(kuò)散及水平輸送。

    3 結(jié)論

    (1)2016年12月12—21日遼陽地區(qū)霧霾天氣發(fā)生時正值取暖季,遼陽當(dāng)?shù)匾彩俏廴疚镌吹兀?00 hPa中高緯地區(qū)以緯向環(huán)流為主,850 hPa氣壓場較弱,不利于污染物擴(kuò)散,地面位于高壓后部或弱氣壓場內(nèi),有利于華北地區(qū)污染物向遼陽地區(qū)水平輸送及累積。

    (2)底層逆溫層的持續(xù)存在為此次霧霾的形成和維持提供了有利條件。

    (3)相對濕度的增加,使污染物氣溶膠粒子吸濕增長,消光作用增強,能見度降低。

    4 參考文獻(xiàn)

    [1] 吳兌,廖國蓮,鄧雪嬌,等.珠江三角洲霾天氣的近地層輸送條件研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2008,19(1):1-9.

    [2] 曹偉華,梁旭東,李青春.北京一次持續(xù)性霧霾過程的階段性特征及影響因子分析[J].氣象學(xué)報,2013,71(5):940-951.

    [3] 過宇飛,劉端陽,周彬,等.無錫市霾天氣特征及影響因子研究[J].氣象,2013,39(10):1314-1324.

    [4] 顏玉倩,朱克云,張杰,等.成都地區(qū)春季一次持續(xù)性灰霾天氣過程特征及預(yù)測[J].氣象與環(huán)境學(xué)報,2016,32(1):33-39.

    [5] 周文君,平海波,劉端陽,等.江蘇鹽城地區(qū)一次持續(xù)霧-霾天氣過程的綜合分析[J].氣象,2016,42(7):838-846.

    [6] 趙桂香,杜莉,衛(wèi)麗萍,等.一次持續(xù)性區(qū)域霧霾天氣的綜合分析[J].干旱區(qū)研究,2011,28(5):871-878.

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