付建 王小熙

摘 要 選取1999—2018年河北省保定市蠡縣及周邊5個(gè)地區(qū)氣象數(shù)據(jù)資料，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對霧霾日數(shù)與氣溫、平均風(fēng)速、相對濕度、降水等觀測資料氣象因素變化規(guī)律分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，氣溫越低，日平均風(fēng)速越小，最大不連續(xù)降水日數(shù)越多，蠡縣霧霾天氣發(fā)生的概率越大;蠡縣發(fā)生霧霾天氣時(shí)的日平均風(fēng)速主要集中在1.3～2.8 m·s-1;蠡縣霧霾出現(xiàn)概率隨著相對濕度的增大呈先增后減趨勢，相對濕度在50%～60%時(shí)達(dá)到霾出現(xiàn)峰值，相對濕度70%～80%時(shí)達(dá)到霧出現(xiàn)峰值;蠡縣霧霾具有明顯的季節(jié)變化，秋冬季霧霾日數(shù)多，春夏季霧霾日數(shù)少。

關(guān)鍵詞 霧霾;氣象因素;日數(shù);河北省保定市蠡縣

中圖分類號(hào)：X513 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.09.079

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，霧霾污染對生態(tài)環(huán)境和人類身體健康產(chǎn)生了極大危害。如今，對霧霾特征進(jìn)行研究已成為學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn)話題。嚴(yán)雪梅等[1]運(yùn)用統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法對宜賓市大氣污染時(shí)空分布特征及其與氣象因子相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析;孫翠英等[2]對河北南部霧霾天氣時(shí)空分布規(guī)律、霧霾天氣氣象要素特征、長持續(xù)霧霾天氣過程發(fā)生氣象條件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。近年來，相關(guān)學(xué)者對霧霾的研究主要側(cè)重于對其時(shí)空分布特征進(jìn)行分析，對氣象因素變化規(guī)律研究較少?；诖?，通過對河北省保定市蠡縣霧霾日數(shù)與氣象因素變化規(guī)律進(jìn)行研究分析，以期對即將發(fā)生的霧霾天氣做到提前預(yù)報(bào)、及時(shí)預(yù)警，為大氣污染綜合防治提供針對性服務(wù)，為重污染防治提供技術(shù)支撐。

1 材料和方法

蠡縣位于河北省中部，京、津、石大三角腹地，霧霾污染源主要是工業(yè)企業(yè)排放的廢氣、油污、煙塵及機(jī)動(dòng)車排放尾氣等。本次調(diào)查選取保定市氣象局信息共享平臺(tái)蠡縣、高陽、安國、清苑、肅寧、安平6個(gè)國家地面觀測站1999—2018年霧霾日數(shù)、氣溫、風(fēng)速、相對濕度、降水等觀測資料，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對這些觀測資料氣象因素變化規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出在不同氣象因素條件下蠡縣霧霾天氣在不同區(qū)間的發(fā)生概率，以其他五縣為對比檢驗(yàn)。將觀測記錄中當(dāng)日出現(xiàn)一種或同時(shí)出現(xiàn)霧與霾現(xiàn)象，記為一個(gè)霾日;將相對濕度60%作為區(qū)分霧與霾的界限（不考慮輕霧）;氣象日每日20時(shí)為日界。

2 結(jié)果與分析

2.1 霧霾日數(shù)與氣溫

分析1999—2018年河北省保定市蠡縣多年霧霾出現(xiàn)次數(shù)日累計(jì)值和逐日平均、最高、最低氣溫值分布（圖1）可看出，1999—2018年蠡縣霧霾日數(shù)呈單谷型分布，與逐日平均、最高、最低氣溫值單峰型變化曲線呈鏡像對稱，峰谷值正好相反[3]。同時(shí)看出，蠡縣霧霾具有明顯季節(jié)變化特征，隨著時(shí)間先增后減，秋冬季霧霾日數(shù)多，春夏季霧霾日數(shù)少。

蠡縣、高陽、安國、清苑、肅寧、安平6地區(qū)平均多年霧霾出現(xiàn)次數(shù)日累計(jì)值和逐日平均、最高、最低氣溫多年平均值分布見圖2，與圖1對比可知，其對應(yīng)曲線走勢基本一致。

將上述6站點(diǎn)多年氣象要素值進(jìn)行平均后與霧霾出現(xiàn)次數(shù)作對比分析，確定逐日平均、最高、最低氣溫與當(dāng)?shù)仂F霾出現(xiàn)有一定的影響。因此將蠡縣霧霾出現(xiàn)概率與多年逐日平均、最高、最低氣溫關(guān)系對比分析可知，當(dāng)逐日平均氣溫>17.4 ℃、逐日最高氣溫>23.5 ℃、逐日最低氣溫>12.1 ℃時(shí)，霧霾出現(xiàn)概率<30%;當(dāng)逐日平均氣溫<-1.3 ℃、逐日最高氣溫<4.1 ℃、逐日最低氣溫<-6.4 ℃時(shí)，霧霾出現(xiàn)概率≥70%?？梢婓豢h霧霾日數(shù)與氣溫成反比，氣溫越低，蠡縣霧霾天氣發(fā)生頻率越高，這與蠡縣霧霾季變化趨勢一致。

2.2 霧霾日數(shù)與平均風(fēng)速

分析蠡縣多年霧霾次數(shù)日累計(jì)值和逐日2 min平均風(fēng)速分布情況（圖3）可知，蠡縣霧霾日數(shù)與逐日2 min平均風(fēng)速變化成反比。風(fēng)速大時(shí)，霧霾次數(shù)少，風(fēng)速小時(shí)，霧霾出現(xiàn)次數(shù)多。

以霧霾出現(xiàn)概率超5%為分界線，當(dāng)逐日平均風(fēng)速≤1.9 m·s-1時(shí)，蠡縣霧霾出現(xiàn)所占比例達(dá)80.7%，當(dāng)逐日平均風(fēng)速>1.9 m·s-1時(shí)，隨著風(fēng)速增大，霧霾發(fā)生概率逐漸減小，可見平均風(fēng)速是影響霧霾日數(shù)的一個(gè)重要因素。通過對比驗(yàn)證，其他5縣霧霾日數(shù)與逐日平均風(fēng)速關(guān)系曲線走勢基本一致。

2.3 霧霾日數(shù)與相對濕度

分析蠡縣地區(qū)1999—2018年霧霾天氣出現(xiàn)概率與相對濕度變化可看出，隨著相對濕度增加，霧霾出現(xiàn)概率先增后減。當(dāng)相對濕度在0%～10%時(shí)，霾出現(xiàn)概率為0;相對濕度在10%～20%、20%～30%、30%～40%、40%～50%時(shí)，霾出現(xiàn)概率分別為0.9%、4.6%、9.3%、13.3%;相對濕度在50%～60%時(shí)，出現(xiàn)霾的概率達(dá)最大值，為19.1%;隨著相對濕度繼續(xù)增大，達(dá)到80%～90%甚至趨于飽和時(shí)，霾出現(xiàn)概率逐漸減少，而霧出現(xiàn)的相對濕度峰值為70%～80%?？梢姖穸仁庆F霾形成的必要條件，但不是充分條件。

2.4 霧霾日數(shù)與最大不連續(xù)降水日數(shù)

降水是影響霧霾日數(shù)多寡的一個(gè)重要?dú)庀笠蜃?。蠡縣霧霾日數(shù)與最大不連續(xù)降水日數(shù)的關(guān)系見圖4，隨著春季和雨季到來，最大不連續(xù)降水日數(shù)減少，霧霾日數(shù)呈減少趨勢。其中，4—7月基本未出現(xiàn)霧霾天氣，8月起隨著最大不連續(xù)降水日數(shù)增加，霧霾日數(shù)呈上升趨勢，10月隨著降水日數(shù)減少（連續(xù)20 d以上無降水），雨水對大氣中污染物沖刷作用減弱，污染物顆粒能更長久在空氣中留存，更易形成霧霾天氣[4]，并于12月達(dá)霧霾日數(shù)峰值。

3 結(jié)論與討論

1）蠡縣霧霾日數(shù)與逐日平均、最高、最低氣溫值呈顯著負(fù)相關(guān)，氣溫越低，蠡縣霧霾天氣發(fā)生頻率越高。2）蠡縣發(fā)生霧霾時(shí)日平均風(fēng)速（2 min）主要集中在1.3～3.0 m·s-1。

當(dāng)逐日平均風(fēng)速≤1.9 m·s-1時(shí)，占比80.7%，當(dāng)日平均風(fēng)速>1.9 m·s-1時(shí)，隨著風(fēng)速增大，霧霾概率逐漸減小。3）隨著相對濕度增加，蠡縣霧霾先增后減，霾出現(xiàn)相對濕度峰值在50%～60%，霧出現(xiàn)的相對濕度峰值為70%～80%。4）蠡縣霧霾日數(shù)與最大不連續(xù)降水日數(shù)呈正相關(guān)，隨著最大不連續(xù)降水日數(shù)增加，更易形成霧霾天氣。5）霧霾具有明顯季節(jié)變化，秋冬季霧霾日數(shù)多，春夏季霧霾日數(shù)少。

對于蠡縣霧霾預(yù)報(bào)建議及主要應(yīng)對措施：1）發(fā)揮氣象在霧霾治理中的作用，根據(jù)不同天氣條件采取有效控制措施;2）建立適合本地特點(diǎn)的預(yù)報(bào)預(yù)警方法，加強(qiáng)霧霾氣象條件預(yù)報(bào)預(yù)警，科學(xué)研判。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)雪梅，趙煥宇，鄧杰，等.宜賓市大氣污染時(shí)空分布及其氣象因子分析[J].環(huán)境與發(fā)展，2017，29（6）：49，51.

[2] 孫翠英，賈伯巖，方春華，等.河北南部地區(qū)霧霾天氣氣象特征分析[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2015，40（5）：

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[3] 王珊，修天陽，孫揚(yáng)，等.1960—2012年西安地區(qū)霧霾日數(shù)與氣象因素變化規(guī)律分析[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，

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[4] 魏麗欣，張良玉，王歡.保定市大氣污染與氣象條件的影響分析和模擬研究[J].環(huán)境與發(fā)展，2018，30（8）：

162-163.

（責(zé)任編輯：趙中正）

收稿日期：2020-01-21

作者簡介：付建（1990—），男，河北高碑店人，本科，助理工程師，從事氣象分析。E-mail： 1224359522@qq.com。