晋城市雾日数时空分布特征分析

晋城市雾日数时空分布特征分析

Summary：利用晋城市2019年5个气象站观测资料进行统计分析，阐述了晋城市的分布规律，包括雾日数的月变化、季变化特征，为防治大雾天气造成的危害、改善生存环境提供科学依据和基础信息。结果表明：2019年晋城市全市雾的月变化不尽相同。城区雾日数的月变化气候倾向率为0.0909，说明2019年晋城市雾日呈现出缓慢上升的状态，且以多峰结构为主；2019年晋城市共出现雾日8d，尤以冬季出现频率最高，占50%，其次是春季和秋季，分别占25%，夏季没有雾天出现，说明晋城市雾日的季节性变化较为突出。1引言雾是一种灾害性天气过程，小水滴大量浮游在空中使得水平能见度小于1.0km，这种天气现象被称为雾。雾的颜色为乳白色，相对湿度接近于100%。雾具有较复杂的形成过程，它的发生和变化与局地地貌、地形、气候环境等诸多因素有关，经济的快速发展对交通运输的安全性要求越来越高，而雾的存在对公路运输的安全和健康有严重的威胁，虽然雾不能造成人民生命财产的直接损失，但是随着中国交通事业的发展，低能见度对交通的影响越来越显著，雾常迫使公路关闭，频繁出现的雾也使城市污染加重，给人民生活带来严重危害，因此，对于雾的预报预测是社会发展的一个重要需求。多年来，国内学者针对雾这一天气现象开展了大量的研究工作。李子华[1]总结了40多年来中国在人工消雾、雾的物理化学特性、雾生消物理过程研究等方面的成就，介绍了雾与生态环境之间的密切关系及雾数值模式研究的发展过程和取得的重要成果。林健等[2]统计了中国大雾的时空分布特征和环流形势；陈潇潇等[3]分析了中国不同等级雾的时空分布及基本气候特征，雾生时间和持续时间的年代际变化。罗喜平[4]等分析了贵州省雾的空间、时间分布特征，结果表明贵州省雾的空间分布并不具有很强的规律性。陶云等[5]分析了云南近50年雾的时空变化特征以及对气候变暖的响应。刘小宁等[6]分析了中国大雾空间、时间分布的基本气候特征，结果表明，中国大雾分布呈现东南部多西北部少的特点，在月大雾的日数、月最多大雾日数、大雾季节分布中都显示出北南、西东的地区差异及局地明显的特征，并对大雾日数的变化原因进行了初步解释。曹治强[7]等分析了中国大雾时空分布特征和趋势变化特征，结果表明：中国大部分地区冬半年大雾日数明显偏多，夏半年明显偏少。李韵文，张亚平[8]等人对近30年临汾市雾日数进行了时空特征分析，结果表明临汾市30年的平均雾日数呈现缓慢上升趋势，雾的区域分布特征较明显，平川地区的雾日远多于山区，雾日分布具有明显的季节特征，春、秋、冬季，中部地区雾日较多；夏季雾日出现范围较小，主要集中在中部偏北的地区。资料与方法1.1资料来源本研究来源于晋城市气象局，主要是研究2019年晋城市5个观测站的资料，根据统一标准规定，将水平能见度小于1.0km的天气现象就规定为一个雾日。研究方法统计季节分布特征时，根据惯例3—5月表示春季，6—8月表示夏季，9—11月表示秋季，12月—次年的2月表示冬季。为分析2019年各台站月季雾的变化趋势，采用线性倾向估计方法，建立一元线性回归方程，见公式(1)。yi=axi+b(i=1,2,…n)…………(1)式中：yi表示逐月雾日数，xi表示与之对应月份，回归系数a表示雾的趋势倾向。其中，a＞0时表明y随时间x的增加呈上升趋势；a＜0时表明y随时间x的增加呈下降趋势，同时a值的大小表示上升或下降的速率。a和b的值用最小二乘法进行估计，b值的显著性检验通过相关系数来确定。1.3统计分析采用Excel软件进行数据处理与分析。2结果与分析2.1雾时空分布特征如图1所示为2019年晋城市雾日空间分布图，从图中可以看出，2019年晋城市雾天主要分布在东北部，以陵川县雾日最高，达到了29d，其次是高平市和晋城市，雾日分别为25d、23d；晋城市西部地区的阳城县和沁水县雾日相对较少，还不足10d。由此不难看出，晋城市雾日空间分布不均。图12019年晋城市雾日空间分布图2.2雾的时间分布特征2.2.1雾的月际变化特征统计发现，2019年晋城市雾的月变化不尽相同。雾日数的月变化气候倾向率为0.0909，说明2019年晋城市雾日呈现出缓慢上升的状态，且以多峰结构为主。其中在5~8月份这段时间内，晋城市没有雾天出现，同时1月、3月和11月份也没有雾天仅在2019年就有7个月的雾日数为0。另外，年内雾日数的最大值为3d，出现在12月份，其次是4月份，雾日数位2d。结合2019年逐月雾日变化趋势图，不难看出晋城市雾的出现随着月份的变化而发生改变。图22019年晋城市逐月雾日数变化趋势图2.2.2雾的季节变化特征2019年晋城市春季的雾日数共有2d，尤以4月份出现频率最高，3月和5月份没有雾天出现；夏季没有雾日出现，其主要原因是夏季温度较高，达不到水汽冷凝的条件，无法形成雾，若是短时间内出现大幅度的降温天气，夏季也能形成雾，只不过出现频率相对较低；晋城市秋季的雾日数共有2d，尤以9月和10月份出现频率最高，11月份没有雾天出现；晋城市冬季的雾日数共有4d，尤以12月份出现频率最高，1月份没有雾天出现。另外，2019年晋城市共出现雾日8d，尤以冬季出现频率最高，占50%，其次是春季和秋季，分别占25%，夏季没有雾天出现，说明晋城市雾日的季节性变化较为突出。3、晋城市雾防御对策3.1做好雾的预报预警信息服务工作在晴朗的夜间，风力和气压梯度较小，近地面层水汽充足的情况下，出现雾天的概率增大，此时可以发布大雾预报；若是不存在逆温层或者是厚度变薄，天空状况有明显改变，云层厚度增加以及风力增大等不利雾维持时，可以及时发布雾的消散预报。发布雾的形成和消散预报，对于大雾减灾预警信息的服务开展具有重要作用，也是预防或消除雾对身体健康危害以及保证交通运输安全的重要举措。3.2雾危害时的应对措施应尽快构建起雾防灾减灾体系，提升气象部门对大雾灾害性天气的监测预警。加大对雾的综合防御、应急处置和救助能力建设。并尽快形成由政府部门统一指导，各个涉灾部门相互配合、全社会共同参与的雾天防灾减灾工作的运行管理机制。有关部门和单位按照职责做好防雾应急工作，建立多部门协调的应急机制，防御和减轻大雾危害。3.3加大雾害知识的宣传由于雾对人体和交通安全均会产生一定的危害，应对雾害知识加大宣传力度，做到家喻户晓，社会大众应尽量减少在大雾天气出现时户外活动的频率。或者是积极开展人工消雾作业等防范措施，以将雾的危害降到最低。结论：（1）2019年晋城市雾日具有时空分布不均特征，全市雾的月变化不尽相同。城区雾日数的月变化气候倾向率为0.0909，说明2019年晋城市雾日呈现出缓慢上升的状态，且以多峰结构为主。（2）2019年晋城市共出现雾日8d，尤以冬季出现频率最高，占50%，其次是春季和秋季，分别占25%，夏季没有雾天出现，说明晋城市雾日的季节性变化较为突出。Reference：[1]李子华.中国近40年来雾的研究[J].气象学报,2001,59(5).[2]林健,杨贵名,毛冬艳.[J].我国的大雾时空分布及其发生的环流形势[J].气候与环境研究,2008,13(2).[3]陈潇潇,郭品文,罗勇.中国不同等级雾日的气候特征[J].气候变化研究进展,2008,4(2).[4]罗喜平,杨静,周成霞.贵州省雾的气候特征研究[J].北京大学学报（自然科学版）,2008,44(5).[5]陶云,段旭,段长春,等.云南近50a雾的变化特征[J].云南大学学报（自然科学版）,2011,33(3).[