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摘要 运用铜川3个气象观测站1964—2013年50年气象观测资料,对铜川的雾、霾、日照、湿度等气象要素从地域、年际、月季等变化做了统计分析,介绍其对农业生产的影响,并提出相应的防御建议,以供参考。
关键词 雾;霾;日照;空气湿度;农田管理;防御建议;陕西铜川
中图分类号 S166 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)08-0248-02
雾霾是灾害性天气,特别是经济快速发展的今天,雾霾造成的影响更加突出,出现雾霾时伴有空气质量变差、能见度降低、光照减弱、湿度增大等现象,对人们的生活和农业生产产生一定的影响。现对铜川市雾霾污染进行探讨,以供参考。
1 铜川市雾、霾、日照的气候规律分析
1.1 地域分布
1964—2013年50年间,铜川全市共出现雾和霾17 627站次,大雾5 393站次,其中,宜君3 294次,王益1491次,耀州608次;轻雾10 497站次,其中,宜君2181次,王益3 794次,耀州4 522次;霾1 737站次,宜君693次,王益424次,耀州620次;全市年平均日照时数为2 294.5 h,宜君为2 378.9 h,王益为2 262.9 h,耀州为2 241.8 h。雾霾的地域分布规律显而易见,大雾是宜君最多,王益次之,耀州最少,宜君是耀州的5.4倍,是王益的2.2倍,占全市的61.1%;轻雾则是耀州最多,王益次之,宜君最少,耀州是宜君的2.1陪,占全市的43.1%,王益占36.2%,宜君占20.7%;霾则是耀州仅次于宜君,均在600余次,王益最少,只有424次,仅占全市的4.1%[1-3],日照时数呈现出自北向南依次递减的分布规律(图1、2)[4]。
1.2 年际变化
50年全市共出现雾和霾17 627站次。大雾5 393站次,年平均107.9站次;轻雾10 497站次,年平均209.9站次;霾1737站次,年平均34.7站次。其中宜君大雾年平均65.9次、王益29.8次、耀州区12.2次;轻雾年平均宜君43.6次、王益75.9次、耀州区90.4次;霾年年平均宜君13.9次、王益8.5次、耀州区12.4次。年际变化显示,宜君大雾最大值出现为1964年的109次与2003年的100次。王益大雾最多时期主要在20世纪80年代中期。耀州区出现较多的时段在20世纪80年代初到90年代中期,进入2000年之后每年出现不足10次,减少较快。50年来的轻雾变化趋势最显著,均呈显著增多趋势,尤其是耀州增幅最大,1998—2012年平均值达到133.5次,比50年的年平均值(90.4次)高出43次,可见增幅之大。霾的变化则呈显著减少趋势,宜君的霾在1964—1979年较多,平均42.6次/年,之后仅仅在1981、1986、1991、1992年出现了1~4次,1993—2013年没有出现过霾。王益出现霾较多时段在1968—1995年,后期的1996—2012年没有霾出现,但在2013年却出现了6次,耀州区在2000—2012年没有出现霾,在2013年出现了10次,与王益相比没有霾的时段较短,后续出现时间一致[5]。全市日照时数年际变化基本与轻雾一致,可见轻雾对太阳的透射具有一定的影响(图1)。
1.3 月季变化
1964—2013年各站的雾霾月季变化情况,全市大雾总计5393站次,秋季出现最多,占了33.9%,其次是夏季,冬季最少;从站点分布来看,全年最多均属于宜君,王益次之,耀州最少,3站均属于秋季最多,宜君夏季次之,王益和耀州区冬季次之。轻雾和大雾在季节分布比较相似,但站点分布上有明显差异。全市轻雾主要出现在秋季,其次是夏季,春季最少;站点分布则是耀州最多,王益次之,宜君最少,且耀州和王益都是秋季多,春季最少,耀州是夏季次之,王益是冬季次之;宜君则是夏季最多,冬季次之,春季最少。就霾而言,不足雾霾总数的1%,全市50年出现了1737站次,主要出现在冬、春季,占了80.9%,夏秋季较少,其中以12月最多,其次是3月,1月位居第三,12月和1月是冬春霾的主要贡献月,夏季霾最少。地域分布是南北多中部少,宜君和耀州是冬春多,王益是秋冬多。全市日照的月季分布上秋季最少,与雾出现的次数增多相关性较好。南部的耀州日照时数相对中北部偏少,和轻雾出现频次偏多有一定关系(表1)。
2 雾霾形成的天气学原因及对农业的影响
雾和霾是2种性质不同的现象,雾与水汽有关,霾成分相对较复杂。宜君约在秦岭北侧一个半纬距附近,年降水量700 mm,比周围地区多100 mm以上,受地形爬坡波峰震荡产生的空气凝结影响,易于形成大雾,而中南部的王益和耀州区位置偏南,有一定的水汽来源,但处在秦岭北侧的波谷处,空气没有抬升的动力条件,不易达到水汽饱和,所以轻雾较多。霾50年总量是南北偏多,王益近20年几乎没有出现霾,耀州区也是近10年几乎没有出现过霾,说明政府在绿化环境、节能减排等方面的成效卓著[5-8]。据气象资料分析,冬季低层大气温度低、不稳定能量偏小、大气层结稳定、大气混合层高度低等原因导致静稳天气增多,易于形成空气污染,这也就是霾在冬春偏多的主要原因[9-10]。秋季连阴雨导致雾增多,影响了湿度增加,日数减少,秋季是收获的季节,苹果、大枣、核桃等果实需要着色成熟,秋粮需要收割晾晒,雾的出现对收获不利,尤其是连续的雨雾天气导致果实霉烂变质,影响严重。而冬春季霾增多主要静稳天气造成的,虽然大田作物进入休眠状态,但对设施大棚造成光照不足、通风不畅、湿度偏大等不利影响。
3 雾、霾的预测及对农业影响的防御建议
3.1 加强监测,及时预警,减少对农业生产的危害
气象条件和污染物排放是雾霾天气形成的2个重要因素,近年来,市气象局把雾霾预报预警和服务作为重点任务,分析了雾霾的气候规律,研究雾霾的天气成因,建立预报模型,为政府决策提供技术支持,还利用多种渠道,开展雾霾科普知识宣传,提倡环境保护理念。提前预报预警雾霾天气,决策部门可以根据天气形势及预报安排农业生产,降低灾害损失。
3.2 采取措施,加强防范,做好作物管理
秋季持续雾霾天气,苹果、葡萄等一些经济林果园持水量达到饱和,地势低洼园区要及时检查清理果园排水。雾霾结束后果园及时铺设反光膜,促进苹果着色,提高果品品质;风对果树生长结果有直接影响,如风媒传粉;也有间接影响,如促进气流交换,改变空气温度、湿度状况。这些影响的大小好坏,取决于风速的大小。雾霾天气出现时,风力较小,小风可以促进空气中二氧化碳流动,降低果园温度、湿度,有利于叶片光合作用和蒸腾作用,减少果树病害;微风可以促进花粉传播,提高坐果率。冬季雾少风大,会刮走果园积雪,加重枝干、花芽冻害。因此,需要趋利避害,根据作物生长时期需求,结合天气背景做好作物的管理。
4 参考文献
[1] 张淑敏,董亚龙,周晓丽,等.铜川大雾的气候规律分析[J].陕西气象,2006(6):20-21.
[2] 王川.陕西省高等级公路大雾的气候规律分析[J].陕西气象,2002(5):15-17.
[3] 贺皓,刘子臣,徐虹,等.陕西省高等级公路大雾的预报方法研究 [J].陕西气象,2003(1):7-10.
[4] 张淑敏.铜川日照时数变化特征及影响因素分析 [J].陕西气象,2010(2):35-37.
[5] 雷向杰,胡春娟,田武文,等.陕西沙尘天气的气候特征及影响分析[J].气象,2003,29(12):38-41.
[6] 杜继稳.陕西黄土高原植被生态环境与气候研究[M].北京:气象出版社,2005.
[7] 李爱贞,刘厚凤.气象学与气候学基础[M].北京:气象出版社,2004.
[8] 许秀娟.气象实习指导书[M]西安:兴界图书出版公司,1998:74-75.
[9] 钱引祺.农业气象学[M]西安:兴界图书出版公司,1997:6-63.
[10] 张淑敏.铜川气温气候特点及成因分析[J].陕西气象,2009(1):27-29.
关键词 雾;霾;日照;空气湿度;农田管理;防御建议;陕西铜川
中图分类号 S166 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)08-0248-02
雾霾是灾害性天气,特别是经济快速发展的今天,雾霾造成的影响更加突出,出现雾霾时伴有空气质量变差、能见度降低、光照减弱、湿度增大等现象,对人们的生活和农业生产产生一定的影响。现对铜川市雾霾污染进行探讨,以供参考。
1 铜川市雾、霾、日照的气候规律分析
1.1 地域分布
1964—2013年50年间,铜川全市共出现雾和霾17 627站次,大雾5 393站次,其中,宜君3 294次,王益1491次,耀州608次;轻雾10 497站次,其中,宜君2181次,王益3 794次,耀州4 522次;霾1 737站次,宜君693次,王益424次,耀州620次;全市年平均日照时数为2 294.5 h,宜君为2 378.9 h,王益为2 262.9 h,耀州为2 241.8 h。雾霾的地域分布规律显而易见,大雾是宜君最多,王益次之,耀州最少,宜君是耀州的5.4倍,是王益的2.2倍,占全市的61.1%;轻雾则是耀州最多,王益次之,宜君最少,耀州是宜君的2.1陪,占全市的43.1%,王益占36.2%,宜君占20.7%;霾则是耀州仅次于宜君,均在600余次,王益最少,只有424次,仅占全市的4.1%[1-3],日照时数呈现出自北向南依次递减的分布规律(图1、2)[4]。
1.2 年际变化
50年全市共出现雾和霾17 627站次。大雾5 393站次,年平均107.9站次;轻雾10 497站次,年平均209.9站次;霾1737站次,年平均34.7站次。其中宜君大雾年平均65.9次、王益29.8次、耀州区12.2次;轻雾年平均宜君43.6次、王益75.9次、耀州区90.4次;霾年年平均宜君13.9次、王益8.5次、耀州区12.4次。年际变化显示,宜君大雾最大值出现为1964年的109次与2003年的100次。王益大雾最多时期主要在20世纪80年代中期。耀州区出现较多的时段在20世纪80年代初到90年代中期,进入2000年之后每年出现不足10次,减少较快。50年来的轻雾变化趋势最显著,均呈显著增多趋势,尤其是耀州增幅最大,1998—2012年平均值达到133.5次,比50年的年平均值(90.4次)高出43次,可见增幅之大。霾的变化则呈显著减少趋势,宜君的霾在1964—1979年较多,平均42.6次/年,之后仅仅在1981、1986、1991、1992年出现了1~4次,1993—2013年没有出现过霾。王益出现霾较多时段在1968—1995年,后期的1996—2012年没有霾出现,但在2013年却出现了6次,耀州区在2000—2012年没有出现霾,在2013年出现了10次,与王益相比没有霾的时段较短,后续出现时间一致[5]。全市日照时数年际变化基本与轻雾一致,可见轻雾对太阳的透射具有一定的影响(图1)。
1.3 月季变化
1964—2013年各站的雾霾月季变化情况,全市大雾总计5393站次,秋季出现最多,占了33.9%,其次是夏季,冬季最少;从站点分布来看,全年最多均属于宜君,王益次之,耀州最少,3站均属于秋季最多,宜君夏季次之,王益和耀州区冬季次之。轻雾和大雾在季节分布比较相似,但站点分布上有明显差异。全市轻雾主要出现在秋季,其次是夏季,春季最少;站点分布则是耀州最多,王益次之,宜君最少,且耀州和王益都是秋季多,春季最少,耀州是夏季次之,王益是冬季次之;宜君则是夏季最多,冬季次之,春季最少。就霾而言,不足雾霾总数的1%,全市50年出现了1737站次,主要出现在冬、春季,占了80.9%,夏秋季较少,其中以12月最多,其次是3月,1月位居第三,12月和1月是冬春霾的主要贡献月,夏季霾最少。地域分布是南北多中部少,宜君和耀州是冬春多,王益是秋冬多。全市日照的月季分布上秋季最少,与雾出现的次数增多相关性较好。南部的耀州日照时数相对中北部偏少,和轻雾出现频次偏多有一定关系(表1)。
2 雾霾形成的天气学原因及对农业的影响
雾和霾是2种性质不同的现象,雾与水汽有关,霾成分相对较复杂。宜君约在秦岭北侧一个半纬距附近,年降水量700 mm,比周围地区多100 mm以上,受地形爬坡波峰震荡产生的空气凝结影响,易于形成大雾,而中南部的王益和耀州区位置偏南,有一定的水汽来源,但处在秦岭北侧的波谷处,空气没有抬升的动力条件,不易达到水汽饱和,所以轻雾较多。霾50年总量是南北偏多,王益近20年几乎没有出现霾,耀州区也是近10年几乎没有出现过霾,说明政府在绿化环境、节能减排等方面的成效卓著[5-8]。据气象资料分析,冬季低层大气温度低、不稳定能量偏小、大气层结稳定、大气混合层高度低等原因导致静稳天气增多,易于形成空气污染,这也就是霾在冬春偏多的主要原因[9-10]。秋季连阴雨导致雾增多,影响了湿度增加,日数减少,秋季是收获的季节,苹果、大枣、核桃等果实需要着色成熟,秋粮需要收割晾晒,雾的出现对收获不利,尤其是连续的雨雾天气导致果实霉烂变质,影响严重。而冬春季霾增多主要静稳天气造成的,虽然大田作物进入休眠状态,但对设施大棚造成光照不足、通风不畅、湿度偏大等不利影响。
3 雾、霾的预测及对农业影响的防御建议
3.1 加强监测,及时预警,减少对农业生产的危害
气象条件和污染物排放是雾霾天气形成的2个重要因素,近年来,市气象局把雾霾预报预警和服务作为重点任务,分析了雾霾的气候规律,研究雾霾的天气成因,建立预报模型,为政府决策提供技术支持,还利用多种渠道,开展雾霾科普知识宣传,提倡环境保护理念。提前预报预警雾霾天气,决策部门可以根据天气形势及预报安排农业生产,降低灾害损失。
3.2 采取措施,加强防范,做好作物管理
秋季持续雾霾天气,苹果、葡萄等一些经济林果园持水量达到饱和,地势低洼园区要及时检查清理果园排水。雾霾结束后果园及时铺设反光膜,促进苹果着色,提高果品品质;风对果树生长结果有直接影响,如风媒传粉;也有间接影响,如促进气流交换,改变空气温度、湿度状况。这些影响的大小好坏,取决于风速的大小。雾霾天气出现时,风力较小,小风可以促进空气中二氧化碳流动,降低果园温度、湿度,有利于叶片光合作用和蒸腾作用,减少果树病害;微风可以促进花粉传播,提高坐果率。冬季雾少风大,会刮走果园积雪,加重枝干、花芽冻害。因此,需要趋利避害,根据作物生长时期需求,结合天气背景做好作物的管理。
4 参考文献
[1] 张淑敏,董亚龙,周晓丽,等.铜川大雾的气候规律分析[J].陕西气象,2006(6):20-21.
[2] 王川.陕西省高等级公路大雾的气候规律分析[J].陕西气象,2002(5):15-17.
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[8] 许秀娟.气象实习指导书[M]西安:兴界图书出版公司,1998:74-75.
[9] 钱引祺.农业气象学[M]西安:兴界图书出版公司,1997:6-63.
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