咸阳市雾霾天气气候特征及成因分析

秦建锋 窦辉

（咸阳市气象局 陕西咸阳 712000）

1 咸阳市雾霾天气气候特征

据近30年咸阳雾霾日数统计，季节上看，雾霾天气主要发生在秋冬及初春，其中秋冬季最多。分布区域看，最多发生在咸阳、兴平一带，次多区域在泾阳、礼泉、武功、乾县及三原一部分，北五县国道、重点省道、矿山区也时有发生，北部其余地区及乾县、武功西北部最少；南部明显多于北部，地势低洼、河谷、盆地等空气不易流动的地区易出现雾霾。出现频次来看，北部平均5天~10天，南部平均20天左右，其中咸阳、兴平最多达25天~30天；其中重度灰霾全年每月均可出现。12月最多，占到总日数的33%；其次为1月，占27%；最少为6月，只有1站次。11月—次年2月出现的重度灰霾站次数共占83%；重度灰霾天气的出现与平均最长无降水日数（干旱时间）呈正相关，与月降水量、降水日数呈负相关。近10年来，我市南部地区秋冬季雾霾天数显著增加，强度增强。

2 咸阳市雾霾天气成因分析

2.1 地理环境

2.1.1 咸阳市地形地势特点

咸阳地势北高南低、呈阶梯状、高差明显。北部地区属黄土高原丘陵沟壑区，海拔1000 m～1200 m；南部地区属渭河平原中部，海拔400 m～600 m，市区及周边兴平等沿河河谷地带海拔400 m左右，南望秦岭（平均海拔2000 m左右），造成南部地区，特别是渭河河谷大气受南北阻挡，多处于稳定状态。

2.1.2 咸阳市形成灰尘颗粒的物质条件

咸阳市北部丘陵沟壑区以及南部关中盆地地面均为黄土覆盖，黄土土质松散，冬春干旱多发生，降水量偏少，地表易形成干土层，同时秋冬初春寒潮带来的吹风天气使近地面干土吹散在低空，形成浮尘，具有灰尘颗粒形成物质条件。

2.2 气象条件

2.2.1 关中大范围高低空风场配置情况分析

近地层（1500m以下）关中地区大部盛行东风和东北风，风向由喇叭口逆向吹风，且常年风向较小，随风带来的灰尘不宜扩散。中高层（1500m高度以上）常年盛行西风，高空气流带来的尘埃受山脉阻挡下沉堆积。图1为陕西地势（左）与污染A O D 空间分布图。

图1 陕西地势（左）与污染AOD 空间分布图

2.2.2 咸阳市小范围地面风场分析

在关中大部盛行东风和东北风背景下,咸阳市小范围地面风场有其特殊性。从咸阳市地面主导风场分析看(见图2)，咸阳中南部泾阳、三原、咸阳、礼泉、兴平盛行东风和东北风，永寿、乾县、武功盛行西风和西北风，存在风向切变；另外，咸阳市区、兴平、武功位于渭河河谷地势低洼地带，加上武功又处于最西端喇叭口地形收缩处且风向对吹，因此，在咸阳市区、兴平形成一定风场辐合，造成该地雾霾天气最多。

图2 咸阳市地面主导风向示意图

图3 咸阳测站风向频率图

2.2.3 地面风速减小是雾霾天气增多的又一主因

表1 秦都气象站各年代平均风速变化对照表 单位0.1m/s

资料分析表明，咸阳市2000年以来，地面风速明显减弱，静风日数显著增加，年平均风速逐年下降，据咸阳（秦都气象站）观测数据显示（见表1）：2001年~2010年10年间，年平均风速比60年代和70年代分别下降1.0 m/s。比80年代下降0.8 m/s；比90年代下降0.4 m/s。且90年代以后下降趋势明显。

分析还发现，2001年~2010年10年间冬半年各月平均风速也在逐年下降。这与关中盆地风速下降规律相一致。风速减小不利于近地层大气污染物扩散。

2.3 雾霾天气与大气污染对应关系

2.3.1 咸阳市雾霾天气频率分布与大气污染区域对比

图4 左图1971-2010 年咸阳雾霾天气出现频率（含2005 年以来咸阳部分区域站9-3 月资料）。右图陕西冬季平均雾霾日数分布图

图5 关中地区大气污染带

由图4与图5对比分析可发现，咸阳雾霾高发区与大气污染程度相对应。

2.3.2 近年来咸阳秋冬季雾霾与大气污染分布变化趋势对比

近10年来，我市秋冬季雾霾天数显著增加，强度增强。咸阳、兴平一带雾霾有明显增加趋势。雾霾变化趋势与大气污染分布变化趋势一致（见图6）。

图6 近10 年关中大气污染分布变化趋势

近年来随着工业化、城镇化加速，空气中悬浮颗粒物的增加，直接导致能见度降低。

3 相关建议

3.1 气候可行性论证应融入城市规划布局工作。在城市群建设布局、城市规划以及工业园区、大型企业选址中，要遵循气象规律，统筹考虑城市通风与污染物扩散。开展大气污染物扩散气象条件评估和关中大气环境容量调查与评价，为大气污染防治提供科学依据。

3.2 加强监测预报和科普宣传，形成多部门联动工作机制。完善城市环境气象监测网，多部门合作开展大气污染物的形成、传输规律及其与气象条件之间关系的研究。建立大气污染联合预报预警工作机制，及时向公众提供预警信息，减轻大气污染影响。做好向社会公众的雾霾天气科普宣传，消除恐惧和盲从心理。

3.3 重视人工增雨（雪）在消减雾霾作用的发挥。大气污染物的清除从气象角度来说，有两种方法，一个是刮风，另一个是下雨或下雪。在目前“借风”尚不能实现的情况下，要注重通过人工增雨（雪）进行雾霾消减。在政府的支持下，气象部门要形成人工影响天气改善空气质量作业能力。

4 结语

咸阳市雾霾天气气候特征是：雾霾天气主要发生在秋冬及初春，其中秋冬季最多。重度灰霾主要出现在11月—次年2月，重度灰霾天气与平均最长无降水日数（干旱时间）呈正相关，与月降水量、降水日数呈负相关；雾霾天气成因（1）特殊的地理环境；（2）气象条件；（3）近年来工业化、城市化加快，空气中悬浮颗粒物的增加。故减少或减轻雾霾天气的根本途径应从改善环境气象条件和减少污染物排放着手。