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雾霾天气的影响及对策

    雾霾天气是一种重要的城市气象灾害。大范围雾霾天气主要出现在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下,近地面低空为静风或微风。由于雾霾天气的湿度较高,水汽较大,雾滴提供了吸附和反应场所,加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化,同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成,两者相互作用,迅速形成污染。冷空气来临,风速增加,雾霾逐渐消散。研究表明,雾霾天气的形成和发展与气象条件关系密切。

    2009年11月3—8日的一次持续性雾霾天气过程具有显著阶段性特征,是一次持续时间长、阶段性特征明显的雾霾混合性天气。本次持续性雾霾天气的第一阶段是霾阶段,该阶段PM2.5浓度增加是影响雾霾能见度降低的主要因素;第二阶段是大雾阶段,该阶段相对湿度增大是导致能见度下降的重要因素,在持续性大雾天气的静稳条件下,导致PM2.5浓度累积增加;第三阶段后,由于北方冷空气的入侵,大雾天气结束。可以看出,雾霾过程能见度的变化和相对湿度、PM2.5浓度、温度、风速的变化具有很好的阶段性对应关系。相对湿度与能见度在整个过程中保持稳定的负相关线性关系。由于温度决定了相对湿度的水平,因此温度与能见度的关系实际上反映了相对湿度与能见度的关系;而从整个过程来看,PM2.5与能见度是明显的非线性关系,在第一阶段PM2.5与能见度影响的速率要明显高于第二阶段,而在第二阶段中,PM2.5对雾霾能见度的影响水平几乎保持不变。风速与雾霾能见度是正相关的线性关系,从整体上看,风速越大能见度越好,而从风速对能见度影响的线性趋势上看,第一阶段风速对能见度的影响速率要大于第二阶段风速对能见度的影响速率,第三阶段能见度随着风速的增加而迅速增大,反映出风速对雾霾过程能见度的转好有重要的作用。

    以北京为例。研究发现:无论是年均水平还是月均水平,霾日都要远远高于雾日,说明霾天气比雾天气对北京的影响更为严重。从月际变化上来看,大雾天气月变化十分明显,更集中于10-12月份;而霾天气在各月差异相对较小,除8-10月份的其他各月均有较多霾天气出现。从空间分布来看,雾霾天气在北京东南及城区发生频率最高、强度最大,北京西北部雾霾发生频率最低、强度最小。城区和东南地区是霾天气影响最为严重的地区,而大雾天气虽然在东南发生频繁,但是大雾强度在城区相对较弱,在城区的西北和西南大雾强度最大。

    雾霾天气频繁发生,对城市大气环境、群众健康、交通安全、农业生产等带来的影响日益显著,极易酿成雾霾灾害。同时,由于大部分严重的雾霾天气一旦形成往往很难消散,此类持续性雾霾天气对城市环境的危害往往尤其严重,并容易带来较强的社会负面影响。2011年,雾霾天气第一次入选中国十大天气气候事件,反映出社会公众对雾霾天气关注程度的进一步提高。雾霾气候特征和影响因素是雾霾灾害风险评估的基础性工作,对于雾霾防灾减灾和雾霾风险防范具有重要意义。

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