华东地区雾和霾日数的特征规律及成因 _小知识

我国学者也对全国性的雾、霾气候特征进行了研究，如林建等根据1971-2005年全国714个站大雾资料，分析了我国大雾的时空分布特征和环流形势;陈潇潇等利用1961—2005年全国300个台站的逐日雾资料及能见度资料，分析了不同等级雾的时空分布及基本气候特征;高歌对1961-2005年中国霾的时空气候分布特征、变化趋势进行了详细分析并探讨了霾变化的原因。
基于华东449个气象站点1961-2007年的雾、霾、气温和露点温度数据、1980和2005年土地利用数据及2000-2007年MODIS气溶胶光学厚度数据，利用气候统计诊断、遥感和地理信息系统技术分析了华东雾、霾日数的气候变化特征及成因，结果表明：1961-2007年期间，华东雾日数在全年及四季都呈现出先增多后减少的年际变化特征，霾日数在全年及四季则呈现出逐渐增多的年际变化特征。
华东地区地处我国东部沿海，近年来，随着城市化和工业化的迅速发展，雾及雾、霾结合物已经成为影响区域经济发展和城市环境的重要因素。一些学者对华东个别省(市)的雾霾开展了研究，如周自江等研究了1954-2005年长江三角洲地区浓雾事件的气候特征及演变规律;吴滨等分析了1961-2004年福建省大雾日数及浓雾日数的分布特点、变化趋势及影响因素;童尧青等分析了1961-2005年南京地区霾天气的气候特征、气象要素特征及其成因;王建国等对1951-2006年济南市霾日数的变化规律进行了统计分析，并对霾与气象条件的关系进行了分析。
一.数据与方法
【华东地区雾和霾日数的特征规律及成因】 研究区域包括山东省、江苏省、安徽省、浙江省、江西省、福建省和上海市。研究所用的资料主要有华东国家基本/基准站及一般气象站1961.2007年逐日雾、霾、气温和露点温度数据。这些数据来自于华东各省(市)气候中心。在综合考虑站点数据的时间序列长度和连续性的基础上。共挑选出449个气象站点，其中山东108个站点，安徽78个站点，江苏59个站点，上海11个站点，浙江42个站点，福建66个站点，江西85个站点，用于分析华东雾和霾的气候变化特征及气象条件变化对雾和霾日数的影响。
从时间和空间两方面对华东雾、霾气候变化特征展开分析。首先从时问上分析了整个华东雾和霾日数在全年及四季的年际分布和变化特征，然后采用线性趋势拟合法从空间上分析了华东449个站点雾和霾日数的变化特征，并利用Surfer 8.0对雾和霾的空间变化趋势进行克里格(Kriging)插值和显示。为突出雾和霾日数在近30年的变化特征，将1961-2007年期间划分为两个时段：1961-1980年和1981-2007年，分别分析了两个时段雾和霾日数空间变化趋势的异同。最后，利用遥感和地理信息系统方法，分析华东土地利用和气溶胶光学厚度的空间分布和变化，并论证华东雾和霾日数变化的原因。
二.研究结果与分析
1华东雾和霾日数的气候变化特征
1.1雾和霾日数的时间变化特征
(1)年际变化
1961-2007年期间，华东雾日数以1979年最多(38.9 d)，而以2005年最少(17.2 d) 。过去47年间，雾日数呈现出先增加后减少的变化特征，其中在1961-1980年期间，雾日数以4.6d/lOa的趋势显著增加(r2=0.50) 。而在1981-2007年期间，雾日数以5.2d/lOa的趋势显著减少(r2=0.66)(图1 a) 。以1971-2000年平均雾日数31.3d为常年值，分析华东雾日数的年际距平，可以看出，在1961-1976年期间，华东雾日数多为负距平，在1977—1992年期间，雾日数多为正距平，而在1993-2007年期间，华东雾日数都为负距平。在20世纪80年代(1981-1990年)，华东雾日数最多(33.0d/a)，而在本世纪最初7年(2001-2007年)，华东雾日数最少(22.8d)(表1) 。
华东霾日数在1961-2007年期间以2003年最多(32.5d)，而以1964年最少(1.0d) 。过去47年间，霾日数呈现出逐渐增多的变化特征，其中在1961-2000年期问，霾日数以3.5d/lOa的趋势较平稳增加(r2=0.91)，而在2001—2007年期间，霾日数急剧增加(图lb) 。以1971-2000年平均霾日数8.8d为常年值，分析华东霾日数的年际距平，可以看出，在1961-1985年期间，华东霾日数多为负距平，而在1986-2007年期间，霾日数多为正距平。
在20世纪60年代(1961-1970年)，华东霾日数最少(1.9d/a)，而在本世纪最初7年，华东霾日数最多(25.2d)(表1) 。
(2)季节变化
1961-2007年期间，华东雾日数在四季都呈现出先增加后减少的变化特征(图2) 。在春季、夏季和秋季，雾日数都是以20世纪80年代最多，而以本世纪最初7年最少;在冬季，雾日数在20世纪70年代(1971-1980年)和90年代(1991—2000年)较多，而在20世纪60年代最少。在20世纪90年代和本世纪初，华东春季、夏季和秋季雾日数快速减少，而冬季雾日数减少较为缓慢。