2017年朝阳市地面比湿特征分析

孙奇，刘志鹏，苏华，付扬，谭修敏，张春勃

（朝阳市气象局，辽宁朝阳122000）

比湿，主要是指一团由干空气和水汽共同构成的湿空气中，水汽的质量同湿空气的总质量比值[1]。假如湿空气和外界没有进行质量交换，同时没有相变，那么比湿通常处于不变的状态。大气内的比湿在不同区域不同高度均有所差异，同时比湿在大气中的分布还伴随着天气系统的演变而发生改变[2]。本文对朝阳市2017年逐日比湿变化特征进行统计分析，以期了解市区的水汽含量状况，为当地天气预报、气候研究以及科学应对气候变化提供重要的科学依据。

1 研究区概况及资料和方法

朝阳市位于辽宁省的西部，地表层峦叠嶂，峡谷相间，沟壑纵横，丘陵起伏。朝阳市位于北温带大陆性季风气候区中，虽然东南部受海洋暖湿气流的影响较大，四季分明，雨热同季，光照充足，但降水较少，日温差较大。

本文所用资料为朝阳市2017年1月1日～12月31日逐小时气压、相对湿度、温度、降水量等观测数据，来源于朝阳市气象局。根据比湿计算公式[3]：

q=0.622e/P （1）

进行分析，采取北京时，以每天的20时为日界，对地面气象观测资料（逐时气压、相对湿度、温度等）进行分析。

2 结果分析

2.1 比湿季节变化特征

根据朝阳市2017年比湿季节日变化特征可知，朝阳市春（3～5月）、夏（6～8月）、秋（9～11月）、冬（12月至翌年 2月）四季中，春季平均比湿为 3.27g·kg-1，夏季平均比湿为 12.60g·kg-1，秋季平均比湿为5.00g·kg-1，冬季平均比湿为1.06gkg-1，四个季节中比湿数值最高的为夏季，最低的为冬季，秋季要高于春季。由此可以得出：朝阳市比湿具有十分显著的季节性变化特征，春季之后，伴随着温度的回暖，比湿也在逐步增长，到夏季7月份达到最大值，自秋季开始，便随着温度的降低而有所减少，到冬季12月份达最低值。

2.2 比湿月变化特征

朝阳市年内比湿具有十分显著的月变化特征，大体表现为中间高、两端低的变化特征，以7月份为分割点，1～7月份的比湿平均值主要呈不断上升的变化趋势，8～12月份比湿平均值主要呈现出逐渐降低的趋势。朝阳市2017年各月比湿年平均为5.48g·kg-1，各月比湿平均量最大值为 19.89 g·kg-1，出现在 7 月份，比湿平均量最小值为0.43 g·kg-1，出现在12月份。

2.3 比湿日变化特征

对2017全年比湿每小时的数据进行统计分析。可知：比湿日变化特征大体是一个余弦曲线，两个峰值，两个谷值。从凌晨1时开始，随着时间的推移，比湿呈下降趋势，到5时达到第一个谷值5.45g/kg-1，然后比湿呈上升趋势，到8时达到第一个峰值5.72g/kg-1，之后比湿又呈现下降趋势，到达15时出现第二个谷值为5.23g/kg-1，从15时开始到22时，比湿呈缓慢上升趋势，到达第二个峰值5.69g/kg-1，以此类推，比湿又呈下降趋势。产生这一特征的原因：朝阳市夜晚大气层结相对稳定，近地层水汽的累积比白天要多，因此比湿最大值出现在夜间，伴随着白天温度上升，所蒸发到的空气内的水分也有所变多，因此，比湿会呈下降趋势，最后达到最小值。3结论

朝阳市比湿具有十分显著的季节变化特征，春季平均比湿为3.27g·kg-1，夏季平均比湿为 12.6g·kg-1，秋季平均比湿为5.00g·kg-1，冬季平均比湿为 1.06g·kg-1，四个季节比湿最高的为夏季，最低的为冬季，春季要高于冬季。朝阳市2017年四个季节比湿的平均日内变化特征为比湿日内变化幅度夏季和冬季较大，春季比湿日变化幅度次之，比湿日变化幅度为秋季最小。这和区域性的气候特征有十分紧密的联系。

朝阳市年内比湿具有十分显著的月变化特征，大体表现为中间高、两端低的变化特征，即先升高后下降，以7月份为分割点，1～7月份的比湿平均值主要呈不断上升的变化趋势，8～12月份比湿平均值主要呈现出逐渐降低的趋势。

比湿日变化特征大体是一个余弦曲线，两个峰值，两个谷值。比湿逐日变化呈现中间高，两边低的态势。从1月1日开始，比湿总体逐渐上升，到7月13日比湿达到最大值19.89 g·kg-1，然后逐渐降低到12月11日比湿值达到最小值0.43 g·kg-1。