1986—2015年新宾县大雾发生规律及相关要素分析

2017-03-28 22:03张鹏李炳坤吴佳丽
现代农业科技 2017年3期
关键词:气象学日数大雾

张鹏 李炳坤 吴佳丽

摘要 利用新宾气象观测站1986—2015年的地面观测资料,对新宾地区的大雾天数、气温、相对湿度、低云量进行统计,分析该地区大雾出现频次的年际变化趋势、分布情况以及与相关要素的关系。结果表明:新宾地区大雾日数呈减少趋势,季节性明显,主要分布在夏、秋2季,而大雾日数的变化与相对湿度和气温存在一定的对应关系,并且低云量在5以下时易产生大雾。

关键词 大雾;发生规律;变化趋势;相关要素;辽宁新宾;1986—2015年

中图分类号 P426.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)03-0200-02

大雾是指大量微小水滴浮游空中,水平能见度低于1.0 km的天气现象,是一种很常见的灾害性天气,严重影响各地区的水平及垂直能见度,对各类的交通运输产生了危害,而其对高速公路的影响尤为严重。随着我国交通的发展,大雾也愈发得到了各地区的重视,因此对本地区的大雾特点及规律进行分析有助于提高本地区对大雾的应对能力[1]。新宾县位于辽宁省东部,属于中低山区地带,大雾是新宾地区主要常见灾害性天气之一。本文通过对新宾气象观测站1986—2015年之间30年的地面观测资料进行分析统计,结合地面相关要素,分析新宾县大雾天气年代际变化、分布特征以及相关要素之间的关系。这些分析结果也有益于提高大雾天气预报的准确性以及预警的及时性,可以更好地提供大雾天气的气象相关服务。

1 资料与方法

1.1 资料来源

本文资料来源于新宾气象观测站的地面观测资料,选取1986—2015年之间30年的大雾出现日数、气温、相对湿度、低云量进行统计计算。雾日的定义为当日8:00至次日8:00出现能见度<1.0 km且相对湿度>90%即为大雾日。

1.2 分析方法

将1986—2015年之间的大雾日数按照年份和月份分别进行统计,用ti代表年份,yi代表大雾日数,利用线行回归方法,建立y与t之间的线性回归方程。

yi=a+bti(i=1,2,3,…)

得出方程即为大雾的变化趋势,b>0即为大雾呈增加趋势,b<0即为减少趋势。b的绝对值大小表示变化速率[2]。

同时,将大雾日数按照月份进行平均值计算,得到其季节分布规律。最后计算气温、相对湿度的距平变化,与大雾的距平进行对比分析,并统计大雾频发月份低云量的数量情况[3]。

2 结果与分析

2.1 大雾日数变化趋势与分布情况

由图1可以看出,近30年新宾地区的雾日总数呈现显著减少的趋势,相关系数为-0.314 3,但存在一定的阶段差异,在2002年之前呈显著减少趋势,2002—2008年之间呈增加趋势,2008年之后又呈减少趋势。新宾地区年平均雾日数为45 d,最大值在2008年,出现69 d;最小值在2002年,出现29 d。

由图2可以看出,新賓县雾日数存在明显的季节分布特征,6—10月均维持较高的水平,8—9月雾日最多,月均值达到12.8 d,占全年的29.5%。从季节性来看,夏季和秋季雾日出现频率较高,占全年总数的63.8%,且结合地面资料发现夏、秋2季大雾极容易发生,个别月份超过95%,与本地地处东部山区湿度较大有一定关系,而春季、冬季大雾发生极少,仅占全年的32.2%,这段期间该地区温度较低,不易于大雾的形成。

2.2 大雾与相关气象要素的关系

通过上述统计发现,新宾地区大雾夏、秋2季最为多发,此时间段温度高、降水多、湿度大。因此,本文将相关要素进行距平计算,分析其变化趋势与大雾变化趋势的相关性。

之前已经验证过大雾近30年呈现逐渐减少的趋势,图3是近30年大雾日数的距平趋势图。由于大雾的生成是由空气中水汽达到较高水平从而凝结形成,与空气中的水汽含量和气温变化有一定关系,而相对湿度可以一定程度上代表其二者作用,因此将近30年的相对湿度进行距平计算,得出其变化趋势如图4所示。可以看出,相对湿度的变化趋势与大雾日数变化趋势一致,均呈减少趋势,而变化趋势的波动性也与大雾日数基本一致,相关系数为0.45,通过了信度α=0.05的显著性检验。证明了大雾的出现日数与相对湿度存在较好的对应关系。

由于随着气温升高会引起辽宁吉林交界地区的大雾减少[3],所以对气温进行距平计算。从图5可以看出,新宾县的气温变化与全球变暖的气候大环境一致,呈微弱升高趋势,而随着气温的年代际变化,与大雾日数的变化进行对比,发现二者波动关系呈相反方向,说明大雾日数的减少与气温升高存在一定的关系[4]。

大雾一般由温度急剧变化造成,这与低云量有一定关系[5],低云量越少越易于温度散失,理论上有利于大雾生成。由于新宾地区大雾主要出现在8—9月,将2个月的低云量与雾日数进行对比统计。由于大雾一般夜间发生,且发生时次缺乏观测资料,而这2个月大雾日数偏多,因此采用月平均值作为代表进行统计。

根据统计,发现大雾在低云量在3~5之间的时候发生最频繁,而超过5之后大雾发生频次比较低(表1),这与此时多发生降水有关,由于存在非雾日的干扰,实际数值应该偏小一些,但整体范围基本一致。

3 结论

(1)1986—2015年近30年新宾地区大雾日数正呈显著减少趋势,这与全国大尺度变化一致,但在2002—2008年之间呈增加趋势。

(2)大雾发生时间存在较强的季节性,在夏、秋2季多发,尤其8—9月频发,占全年总数的29.5%,而春、冬两季仅占全年的32.2%。

(3)大雾的变化趋势与相对湿度的变化趋势一致,说明大雾的减少与相对湿度降低趋势有一定关联,而气温升高在一定程度上也会引起大雾减少。

(4)在低云量为4~5及以上时大雾次数较低,在3~4之间次数最高,3以下次之。

4 参考文献

[1] 刘小宁,张洪政,李庆祥,等.我国大雾的气候特征及变化初步解释[C]//推进气象科技创新加快气象事业发展:中国气象学会2004年年会论文集:下册.北京:中国气象学会,2004.

[2] 曹治强,吴兑,吴晓京.1961—2005年中国大雾天气气候特征[J].气象科技,2008,36(5):44-48.

[3] 王丽萍,陈少勇,董安祥.气候变化对中国大雾的影响[J].地理学报,2006,61(5):527-536.

[4] 蒋大凯,闵锦忠,陈传雷,等.辽宁省区域性大雾预报研究[C]//中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集.北京:中国气象学会,2006.

[5] 明惠青,孙丽,王艳丽,等.沈阳近60年大雾发生规律及与气象条件关系[C]//第32届中国气象学会年会S1灾害天气监测、分析与预报.北京:中国气象学会,2015.

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