近50年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系_丁一汇_柳艳菊近50年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系_丁一汇_柳艳菊.pdfVIP

中国科学: 地球科学 2014 年 第44 卷 第1 期: 37 ~ 48 SCIENCE CHINA PRESS 专题: 2013 年 1 月中国东部严重雾霾天气 论 文 近50 年我国雾和霾的长期变化特征 及其与大气湿度的关系 * 丁一汇, 柳艳菊 中国气象局国家气候中心, 北京 100081 * E-mail: dingyh@ 收稿日期: 2013-06-24; 接受日期: 2013-09-28; 网络版发表日期: 2013-12-18 国家重点基础研究发展计划(编号: 2012CB417205, 2013CB430202)、国家自然科学基金重点项目(批准号:和国家科技支撑 计划(编号: 2009BAC51B02)资助 摘要 根据近 50 年(1961~2011 年)我国雾和霾台站长期观测资料的分析得到, 雾日发生的 关键词 频率呈先增(1980 年之前)后减(1990 年后) 的变化, 尤其是 1990 年以后明显减少, 这与气候变 雾和霾 能见度 暖引起的近地面相对湿度减小的趋势一致, 而霾日发生的频率总体上呈增加的趋势. 据此, 相对湿度 本文进一步讨论了大气湿度减少在雾-霾转变中的作用, 结果表明霾日的平均相对湿度在69% 雾-霾转换 左右, 比以前得到的值低, 这意味着霾粒子更不易向雾滴转换, 这可能是导致雾日减少的主 要环境因子之一; 雾和霾转换的相对湿度阈值平均为 82%左右, 这个值也低于以前得到的值, 因而在气候变暖条件下, 主要由于温度和饱和比湿增加导致的中国近地面相对湿度减少对雾 和霾形成的环境条件可能产生了明显的影响. 本文也研究了霾与能见度的关系, 结果表明随 着霾日发生频率的增加, 能见度有明显的下降, 从 1961 年至今平均能见度从4~10 km 减小到 2~4 km, 大约下降一半左右. 2013 年 1 月, 我国中东部地区持续遭遇雾、霾天 等, 2006; 高歌, 2008; 胡亚旦和周自江, 2009; 吴兑 气影响, 在这场遍及中国东部大范围地区的雾、霾过 等, 2010, 2011; 孙彧等, 2013). 另一方面是研究了 程中, 北京市污染尤为严重, 长时间达到极重污染程 雾、霾与能见度的关系, 得到中国东部多数地区大气 度, 即最高的污染级别, 为此北京市气象台发布北京 能见度呈下降趋势, 尤其以珠江三角洲地区能见度 气象史上首个霾橙色预警. 因此, 关于雾、霾的问题 下降最显著, 在 20 世纪 80~90 年代初期下降趋势更 日益成为人们关注的重点. 至今已有的研究涉及许 为明显(张利等, 2011; 第二次气候变化国家评估报 多方面(丁一汇等, 2009; 吴兑等, 2009; 张小曳等, 告编委会, 2011). 造成上述变化的原因除了与经济规 2009), 其中关于雾、霾长期变化特征方面的研究主要 模的迅速扩大和城市化进程的加快导致气溶胶排放 是利用气象台站的观测资料进行分析, 得到的主要 物的增加有密切关系外, 人类活动导致的气候变暖 结果基本一致, 即我国年霾日呈现出明显上升的趋 所引起的气候条件变化很可能也是这种变化发生的 势, 相反雾日