华东地区雾和霾日数的特征规律及成因( 二 ) _小知识

过去47年间，华东霾日数在四季都表现为增加趋势，并且都是以本世纪最初7年最多，而以20世纪60年代最少(图3) 。在春季和秋季，华东霾日数在20世纪90年代和本世纪初增加较为明显;在夏季，霾日数只在本世纪初增加较为明显;而在冬季，霾日数在20世纪70年代和80年代增加较为明显，在20世纪90年代和本世纪初增加较为缓慢。
1.2雾和霾日数的空间变化特征
(1)雾日数的空间变化特征
1961-2007年期间，华东雾日数在北部地区，包括山东、江苏北部和西部以及安徽北部多数都表现为增加，但在南部地区，尤其是在福建多数为减少趋势(图4a) 。在所有449个站点中，有438个站点雾日数增加或减少的趋势倾向率都<10d/10a，其中有243个站点雾日数增加或减少的趋势倾向率都<1.5d/10a，这些站点主要分布于福建、江西和山东中东部。安徽黄山站雾日数增加最多，在过去47年间以42.8d/lOa的趋势增加，安徽石台站雾日数减少最多，在过去47年间以31.9d/lOa的趋势减少。

1961-2007年期间，华东雾日数总体上表现为先增加、后减少的变化趋势，其中在1980年以前多数地区都为增加趋势，而在1980年以后多数地区都为减少趋势，这与我国和国外已有的一些研究结果一致，如陈潇潇等研究表明，1961-2005年我国雾频次经历了少-多-少的年代际变化，20世纪60年代雾较少，70-80年代为45a来雾日最多的时期，90年代后进入少雾阶段，而2l世纪初的5a则是雾最少的时期;吴滨等研究表明，1961-2004年福建省年、季雾日数在大部分地区表现为明显的减少趋势，雾日数在20世纪80年代中期左右转为明显偏少期，之前则为明显的偏多期。
(2)霾日数的空间变化特征
1961-2007年期间，华东霾日数除在山东西部、江苏中部、江西南部以及浙江和福建交界处一些站点为减少外，在其他多数地区都表现为增加趋势(图4b) 。在所有449个站点中，有401个站点霾日数增加或减少的趋势倾向率<10d/lOa，其中有229个站点霾日数增加或减少的趋势倾向率都<1d/lOa，这些站点主要分布于山东、安徽、江西南部以及福建。江苏南京站霾日数增加最多，在过去47年间以39.2d/lOa的趋势增加，江西清江站霾日数减少最多，在过去47年间以3.0d/lOa的趋势减少。在1961-1980和1981-2007年期间，华东霾日数除在个别地区减少外，在多数地区两个时段霾日数都呈现出增加趋势，但增加趋势倾向值多在10d/lOa以下。在1961-1980期间，霾日数增加较多的地区主要分布在江西，但在1981-2008年期间，霾日数在江苏南部、上海、浙江和江西、山东、安徽一些地区都增加较多，福建霾日数在两个时期变化较小。
华东霾日数在1961-2007年期间总体上表现为增加趋势，并且在华东多数地区，霾日数在1980年以前和1980年以后都呈现出增加趋势，这也与我国已有的研究结果一致，如高歌对中国霾的时空气候分布特征和变化趋势研究表明，1961-2005年我国东部大部地区平均年霾日数呈现出增加趋势，尤其在常年霾日多的地区，如长江中下游地区、珠江流域及河南西部等地，霾日增加幅度大、趋势显著;童尧青等对南京地区霾天气的气候特征分析表明，1961-2005年南京霾日数呈明显上升趋势。
2.华东雾和霾日数变化的原因分析
2.1气象条件对雾和霾日数变化的影响
天气系统、气温、相对湿度、风速、大气稳定度等诸多条件都会对大雾形成产生影响。1961-2007年，华东年平均气温除在极个别站点略有降低外，在华东绝大多数地区都显著升高，尤其是在山东、安徽、江苏、上海和浙江增温显著(图5a)，同时，平均温度露点差也在华东大多数地区都增加(图5b)，表明华东多数地区近50年都呈现出变暖变干的趋势，尤其以长江三角洲地区最为显著。气候变暖，大气层结趋于不稳定，加之空气湿度降低，均不利于雾形成。其他研究也表明，1961-2003年中国地区大雾日数偏少(多)与气温偏高(低)、相对湿度偏小(大)存在一定的对应关系;西双版纳大雾的减少与该地相对湿度的减少有很大关系。由于发生霾时相对湿度不大，而雾中的相对湿度是饱和的，因此空气湿度降低也会增加霾出现频率。另外，其他气象条件变化，如高空大气环流形势、地面风速和日照、逆温和混合层高度、近地层大气动力湍流交换能力等都会影响到雾和霾的形成。
2.2条件对雾和霾日数变化的影响
大雾日数的减少与城市化、经济发展和区域下垫面改变有密切关系，如城市规模扩大、人口增加、植被减少、建筑物密度增加和煤炭等能源消耗增多，这些都会导致城市热岛增强和空气湿度下降，不利于水汽凝结。也就是说，过去20多年来，华东大量耕地和林地转变为建设用地、水域和草地，尤其以建设用地增加最为显著(图6) 。华东经济发展、城市化导致耕地和林地面积的减少、建设用地面积的增加使空气中水汽减少，夜晚相对湿度降低，对大雾日数的减少有较大的促进作用。研究表明，植物叶面蒸腾的蒸发量与等面积的裸露土壤相比要高于20倍，相当与等面积的水库蒸发量。耕地、林地和草地植物通过叶面蒸腾使空气湿度增加、气温降低，这些均有利于大雾的形成。与此同时，随着区域人口和工矿企业的增多，高层大楼急剧增加，下垫面的阻挡和摩擦作用使区域风明显减弱p21，水平方向静风现象增多，污染物难以扩散或稀释，加剧了霾发生频率和强度。