杭州地区雾霾天气的特征研究

　　1 雾和霾的区别及定义

　　现实生活中，我们容易将雾和霾混淆。但是在气象学上，雾和霾是两种不同的气象概念，两种不同的气象现象。雾是小水滴和小冰晶再一定条件下浮游再近地面空气层中形成的，含水量大于90%，能见度小于1千米，厚度只有几十米至200米。颜色通常为乳白色、青白色或纯白色。霾是空气中的物尘、硫酸与硫酸盐、硝酸与硝酸盐、黑炭、地面扬尘、建筑尘、氮氧化合物、有机碳氢化合物等均匀地悬浮在空中，含水量小于80%，能见度小于10千米，厚度再1～3千米之间。颜色通常为黄色、橙灰色、灰蓝色。霾与周围环境边界不明显。现在我们常说的灰霾，是世界气象组织规定观测的一种气象指标，指由气溶胶污染造成大气水平能见度小于10千米的现象。我国很多地区把灰霾并入雾座位一种天气灾害性预警预报，统称为“雾霾天气”。

　　2 雾霾的特征分析

　　2.1 雾霾天数年际变化

　　改革开放以来，随着城市化、工业化的迅速发展，机动车保有量、化石燃料消耗量、工业废气排放量不断上升，导致全国各地雾霾天气发生频率明显上升。从近几年的雾霾统计数据来看，杭州市是雾霾天气高发区域。

　　图1 是杭州 1960 年～2013 年的雾霾天数统计图。由图可见，1960 年～1978 年年均雾霾日数小于 10 天，之后呈逐渐增加的趋势；1979 年～2000 年，年均雾霾日数接近 20 天；2000 年之后，雾霾天数迅猛增加，雾霾天数年平均值大于80天。到2013年更是达到了历史性的230天。

　　2.2 雾霾的季节分布

　　各个地区的气候及地理环境不同，导致雾霾天气产生的时间和季节不同。杭州地区雾霾天气的基本季节特点为：冬季＞春季＞秋季＞夏季。2013 年，全年最高值出现在冬季12 月，有25 天雾霾日；最低值出现在盛夏，即8 月最少，仅有1 天。

　　冬季比夏季更容易形成雾霾的原因如下：1） 一到冬季，中国北方开始启动人工供暖一定程度影响南方；为年底前赶工期，本地某排放大户增加生产时间，排污量增加。2） 冬季气团稳定、天气干燥，空气中的颗粒物不容易降落到地面上，容易形成雾霾天气。夏季则正好相反，局地对流强烈，雨水较其他季节充沛，雨水对空气中的颗粒污染区起到冲刷的作用，不利于雾霾的形成。3） 其实冬季的冷空气活动频繁并不利于雾霾的出现，但是近几年来，冬季冷空气过程减少，这也是造成冬季雾霾天气频发的原因。4） 降水对空气中的颗粒污染区起到冲刷的作用，不利于雾霾的形成。冬季降水日数偏少，而夏季雨水充沛。

　　2.3 雾霾的地理分布特征

　　从浙江省范围来讲，雾霾的基本地理分布特征表现为大城市高于中小城市，中小城市高于周边县市，内陆城市高于沿海城市[3 ]。从杭州市范围来讲，雾霾的基本地理分布特征表现为东边地区高于西边地区。

　　杭州自西向东地貌以此为山地、丘陵、平原，西部地区植被覆盖较多，多为景区，人为活动较少；东部地区地势平坦，植被覆盖较低，人口相对密集，人为活动相对集中，因此地处西边的千岛湖、西溪、云溪、卧龙桥几个监测点的数据要远远优于东边地区。

　　2.4 雾霾的强度特征

　　近几年的雾霾覆盖范围广，强度则越来越大。2013 年爆发4 次严重雾霾，强度史无前例。以2013 年12 月为例，从杭州的11 个城市监测结果表明，12 月份总体超标天数达 80.64%，其中严重污染占16.13% （12 月 5 日～12 月 9 日连续 5 天严重污染），重度污染12.90%，中度污染 22.58%，轻度污染 29.03%；PM2.5 的平均超标率为77.41%，月均浓度为139.5 微克/立方米 （表示每立方米空气中可吸入颗粒物的含量，值越高代表空气污染越严重），最大日均值达369微克/ 立方米。

　　2.5 雾霾期间 PM2.5、PM10 的变化特征图2 反应了2013 年12 月1 日～2013 年12 月31 日雾霾期间杭州市AQI、PM2.5、PM10 日均值变化。杭州市2013 年12 月雾霾期间三值均从1 日开始攀升，4 日后更是迅速攀升，持续严重超标。其中4 日～9 日表现最为严重，PM2.5、PM10 的峰值都出现在 7 日，浓度高达369 微克/立方米与438 微克/立方米。这段时间也正是杭州地区雾霾最严重的时期。到17 日、18 日，空气质量转好，三值均降到日均值标准以下。雾霾与PM2.5、PM10 有着密切联系，他们互相牵制相互影响。PM2.5 和PM10 对雾霾天气的形成有促进作用，其浓度的增加，直接导致雾霾天气频发和有毒有害物质的大幅增加；同时雾霾天气又能进一步加剧PM2.5 和PM10 的积聚。

　　[参考文献]

　　[1]王润清。雾霾天气气象学定义及预防措施[J].现代农业科技，2012.
　　[2] 林媚珍等。灰霾来了怎么办。
　　[3]金均等。杭州市灰霾天气基本特征及成因分析。

　　特荐论文：政府如何治理雾霾