李永华+倪全明+宋波
摘要:利用1971-2005年莱阳气候资料,分析了莱阳大雾气候特征及大雾日气象要素特征,结果表明:莱阳35年平均大雾日30.3天,年大雾日下降趋势明显,每十年减少4.6天,70、80年代大雾日较多,其后减少明显。莱阳大雾一年四季均出现,相对而言,秋季最多。大雾日变化明显,出现时间5-7时为峰值区,持续时间3小时之内最多,大雾消散时段7-9时为高峰区。
关键词:大雾;变化特征
前言:大雾是重要的常见的危害天气,是造成能见度低的主要天气现象。大雾出现频繁,一年四季均出现,发生范围广,对航空交通运输等危害巨大。许多专家学者对其展开了大量的研究。结果表明,大雾变化规律有着明显的地域特征。通过对莱阳市近35年大雾变化特征的分析,探寻大雾的变化规律。可为莱阳市市民出行,特别是交通运输等提供科学的依据。
1.资料与方法
选取1971-2005年莱阳市气象站(这一时段莱阳为国家基本站,昼夜守班,记录大雾时间精确)统计35年大雾日逐年、逐月、季、日变化规律。根据《地面气象观测规范》规定,大雾是指大量微小水滴浮游空中,常呈乳白色,使水平能见度小于1.0千米的天气现象。20:00--翌日20:00出现一次或以上大雾记录统计为一个大雾日,对跨越20:00的大雾按两个大雾日统计;统计大雾出现时间、持续时间、结束时间,当大雾跨越20:00按一次大雾统计。为了分析大雾年际变化趋势,使用线性倾向估计方法,建立一元线性回归方程,xi=a+bti(i=1,2,3,…,n),xi表示逐年大雾日数,ti表示与xi一一对应的逐年年份,回归系数b表示大雾的趋势倾向,b>0说明随时间t的增加x呈上升趋势,b<0,说明随时间t增加呈下降趋势,同时b值大小反映上升或下降的速率。
2.莱阳大雾的变化特征
2.1 大雾的年、年际及年代际变化。莱阳平均大雾日30.3天,年大雾日最多年份为1973年、1983年,均为47天,最少年份为2002年,仅为15天。利用线性趋势分析方法(图1)分析35年来,莱阳大雾日总体呈下降趋势,每十年减少4.6天,并且通过了x=0.05的显著性检验。1971-1980年平均大雾日为36.2天,1981-1990年平均雾日为32.0天,1991-2000年平均雾日为26.6天,2001-2005年平均雾日为22.4天。70、80年代雾日较多,其后减少明显,其原因可能,森林覆盖率下降,促使空气湿度减少,城区开发建设形成城市热岛效应,使其温度升高,破坏了形成大雾的大气层结。
2.2 大雾的月变化。莱阳大雾日数各月所占比例(如图2),呈一峰一谷型,9月最多,8月次之,2月最少。3月、4月、5月、6月贡献几乎一样;从7月至9月依次增大明显,9月至12月依次略有减小。其中1983年9月出现大雾日数最多为12天。
2.3 大雾的季变化。莱阳大雾一年四季均出现,各季所占比例如图(图3)所示,冬季(12-2月)占21.4﹪,春季(3-5月)占18.1﹪,夏季(6-8月)占25.8﹪,秋季(9-11月)占35.4﹪,秋季最多,其次夏季,春季最少。其中春季最小,这与莱阳春季风大,湿度小有关。莱阳一年四季大雾日数均呈下降趋势,这与年大雾日呈下降趋势相一致。各季下降速率冬季减少0.0163d/a,春季减少0.0182d/a,夏季减少0.0919d/a,秋季减少0.315d/a,四季大雾日数下降速率:秋季〉夏季〉春季〉冬季
2.4 大雾的日变化。大雾有明显的日变化,夜间生成,白天消散。22:00-08:00出现大雾的比例较大,占97.8﹪,其中03:00-07:00占66.9﹪,大雾生成的第一个峰值在5-6时,占30.6﹪,第二个峰值6-7时,占14.5﹪,5-7时占45.1﹪,因这一时段辐射降温最明显,20-22时占2.4﹪,18-20时仅仅出现6次,12-17时无大雾出现。大雾的持续时间越长,对交通影响越大。大雾的持续时间定义为0-3小时,6-12小时,12-24小时,大于24小时。0-3小时占53.8﹪,3-6小时占29.6﹪,6-12小时占14.2﹪,12-24小时占1.3﹪,大于24小时占0.1﹪,持续6小时以内占的比例较大,占83.4﹪,其中3小时内占的比例最大,占53.8﹪,持续时间最长的一次大雾出现在1997年12月18日3时20分至19日13时30分,长达34小时,持续时间最短出现在2002年8月23日6时04分至6时25分,仅维持21分钟。大雾的消散时间基本上在12时前结束,占86.4﹪,7-9时为消散的峰值区占42.5﹪,这因日出后气温上升,有利于雾的消散。
3.小结
(1)萊阳大雾日数呈明显的下降趋势,降幅为4.6d/10a;莱阳大雾一年四季均出现,秋季最多,夏季次之,春季最少。
(2)莱阳大雾日数各月所占比例呈一峰一谷型,9月最多,8月次之,2月最少。莱阳大雾有明显的日变化,一日中,大雾的生成3-7时占66.9﹪,大雾生成的第一个峰值在5-6时,占30.6﹪,第二个峰值6-7时,占14.5﹪,12-17时没有大雾生成;大雾基本上在12时前消散,占86.4﹪,其中7-9时为消散高峰区,占42.5﹪;大雾持续时间6小时以内所占的比例较大,占83.4,其中3小时内为持续时间高峰区,占53.8﹪,持续时间最长的一次出现在冬季,持续34小时,最短的一次出现在夏季,仅为21分钟。