唐信英 , 罗 磊 , 王 鸽

（中国气象局成都高原气象研究所/高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室, 成都 610072）

霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中使水平能见度小于10 km 的空气普遍浑浊现象，使远处光亮物体微带黄、红色，使黑色物体微带蓝色[1]。在人类活动导致全球变暖的大背景下，随着城市化和工业化进程的加快，我国雾霾天气出现的频率和强度有明显增加的趋势，已引起社会广泛关注。近年来，国内学者在雾霾研究方面取得了一系列研究成果[2-14]，普遍认为：1956～1980年我国霾日较少，仅四川盆地、辽宁中南部和新疆南部超过50 d，1980年以后霾日明显增加。

由于青藏高原-四川盆地的特殊地形作用，造就了四川地区独具特色的天气气候，比如云雾天气较多、静稳天气多且还常存在逆温层，再加上社会经济的快速发展，导致雾霾天气事件高发。已有研究[15]表明，我国前10 位雾霾高发区中就有四川地区的成都、遂宁和内江。可见，四川盆地霾污染的严重性不容忽视，系统分析其时空演变规律，具有重要的科学意义和应用价值。本文选取1980～2014年四川省135个站点气象观测资料，系统分析霾的时空分布特征，以期为四川地区霾的污染防治及影响评估提供科学依据。

本文选用1980～2014年四川省135个地面观测站气象资料。定义日均能见度＜10 km且日均相对湿度＜95%，并排除降水、吹雪、雪暴、扬沙、沙尘暴、浮尘和烟幕等其它能导致低能见度事件的情况为一个霾日。根据气象标准（QX/T 113-2010）[1]，将霾划分为轻微、轻度、中度和重度共4个等级，如表1 所示。

表1 霾等级划分

2.1 霾日空间分布特征

图1 给出了分等级统计的1980～2014年四川省霾日空间分布。如图所示，霾日主要出现在四川盆地，甘孜、阿坝、凉山和攀枝花等地几乎没有霾日出现。霾日高值区主要分布在成都、乐山、内江、自贡和眉山等地。霾日年均值超过50 d 的站点有83个（61%），超过100 d 的站点有58个（43%），超过150 d 的站点有27个（20%），其年均最大值出现在威远（221 d）。重度霾主要分布在成都、达州、广安、乐山、眉山、内江、宜宾和自贡等地，超过10 d 的站点有30个，年均最大值出现在大竹（30 d）。中度霾分布与重度霾相似，但覆盖地区稍广一些，超过10 d 的站点有45个，年均最大值出现在自贡（40 d）。轻度霾较中度和重度出现的范围更广，超过20 d 的站点有58个，年均最大值出现在威远（71 d）。轻微霾在所有等级中分布最为广泛，高值区主要集中在乐山、成都、内江和德阳等地区，年均最大值出现在峨嵋山（129 d）。

图1 1980～2014年四川省霾日年均值空间分布特征

上述分析可以看出：川西高原海拔较高，风速较大，城市发展相对缓慢，污染物少，霾日也自然极少出现；
内江、宜宾、自贡、成都、乐山和泸州等几个霾污染较重的城市均是四川省重要的经济发展区，近年来工业发展迅速 ，空气污染形势越来越严峻。

2.2 霾日时间变化特征

上节分析表明，四川省霾日主要分布在四川盆地，而甘孜、阿坝、凉山和攀枝花等4个地区基本无霾日。因此，本节在剔除上述4个地区站点后，分别从年、季、月尺度对四川盆地94个站点平均值开展霾日的时间变化特征分析。

2.2.1 年际变化特征

图2 给出了分等级统计的1980～2014年四川盆地霾日年际变化。如图所示，年均霾日在2013年最少（87 d），在1996年最多（131 d）；
重度霾在2012年最少（2 d），在1992年最多（16 d）；
中度霾在2012 和2013年均为最少（5 d），在1992年最多（17 d）；
轻度霾在2013年最少（16 d），在1996年最多（34 d）；
轻微霾在2014年最少（62 d），在2010年最多（75 d）。从年际变化曲线上可以看出，四川盆地霾日在1980～1990年逐年上升，之后呈波动变化，2010年之后呈明显下降趋势；
重度霾总体上先升后降，1990～1996年偏多，2012年最少，此后又开始升高；
中度霾在1980～1996年持续升高，之后呈下降趋势，2012年后又转为升高趋势；
轻度霾与霾日总体变化特征相似，其变化特征较平稳，2010s 之后呈微弱下降趋势。总的来说，1990s 是四川盆地霾污染较重的时段。

图2 1980～2014年四川盆地霾日数年际变化特征

2.2.2 季节变化特征

图3 给出了分等级统计的1980～2014年四川盆地霾日季节变化特征。如图所示，四川霾日季节变化显著，冬季（12月～次年2月）最多，秋季（9～11月）次之，春季（3～5月）再次，夏季（6～8月）最少。季节平均霾日数冬季占42%、秋季占27%、春季占19%、夏季占12%。重度和中度霾主要出现在冬、秋季，其中重度霾冬季占75%、秋季占20%、春节占4%、夏季仅占1%；
中度霾冬季占62%、秋季占26%、春季占9%、夏季占3%。轻度霾在春、夏季相对较少，其中冬季占49%、秋季占28%、春季占16%、夏季占7%。轻微霾季节差异并不十分明显，其中冬季占32%、秋季占27%、春季占24%、夏季占17%。可见，四川盆地冬季霾日最多，污染最为严重。究其原因，四川盆地冬季降水少、风速小且大气层结稳定，有利于大气污染物的积累。

图3 1980～2014年四川盆地霾日季节变化特征

2.2.3 月变化特征

图4 给出了分等级统计的1980～2014年四川盆地霾日月变化特征。如图所示，霾日在1月最多（15%），7月最少（不足4%）；
重度霾在12月最多（34%），7月最少（不足1%）；
中度霾在12月最多（25%），7月最少（不足1%）；
轻度霾在1月最多（18%），7月最少（2%）；
轻微霾在1月最多（11%），7月最少（5%）。可见，1月、12月是霾出现最多的月份，7月是霾出现最少的月份。

图4 1980～2014年四川盆地霾日月变化特征

本文利用1980～2014年四川省135个地面观测站气象资料，系统分析了四川省霾的空间分布特征，并基于霾污染主要集中在四川盆地的分析结果，选取四川盆地94个站点分析了霾的时间变化特征，得出如下主要结论：

（1） 四川省霾日高值区主要分布在成都、乐山、内江、自贡和眉山等地，甘孜、阿坝、凉山和攀枝花等地霾日较少。重度霾年均最大值30 d 出现在大竹，中度霾年均最大值40 d 出现在自贡，轻度霾年均最大值71 d 出现在威远，轻微霾年均最大值129 d 出现在峨嵋山。

（2）从年际变化看，四川盆地霾日在1980～1990年逐年上升，之后呈波动变化，2010年之后呈明显下降趋势。从季节变化看，四川霾日季节变化显著，其中冬季最高，秋季次之，春季再次，夏季最轻。

根据已有研究[12,14]，四川省霾污染不仅与社会经济发展相关，而且还与四川特殊的地形条件和天气气候特征密不可分，相对封闭的地形和多静稳天气等更是造成四川盆地霾污染严重的重要原因。本文没有讨论造成四川盆地霾时空变化特征的物理机制，这一问题将在后续工作中进一步深入探讨。

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