云南高原曲靖市城区和郊区雾的对比分析(WORD档).doc

/sundae_meng云南高原曲靖市城区和郊区雾的对比分析摘要：选择曲靖市具有代表性的城区气象站（曲靖市麒麟区气象站）和郊区气象站（沾益气象站），根据1974年到2005年雾的资料，从雾的年变化特征、月变化特征、影响因素等几个方面对比分析曲靖市城区和郊区雾的变化情况。应用相关分析法分析自然因子（气温、水汽压、风速）和人为因子（人口、建成区面积）与曲靖市雾的形成关系。分析发现人为因子对雾的影响逐渐增大，得出曲靖市市区雾逐年增加，到2001年后超过了郊区，郊区雾在10 d到25 d之间波动缓慢增加，波动幅度1990年以前较大，1990年以后波动幅度较小，市区雾日数和郊区雾日数都集中在冬季和秋季，春季和夏季较少。关键词：曲靖市；雾；城区；郊区；对比分析0 引言随着城市化进程的加快，森林、耕地面积大量减少，而城市地面大部分是混泥土或沥青构成的不易透水的路面和建筑，随着城市规模的扩大、城市人口的增加，大量生活、交通、工业人为热及温室气体的排放在城市的热力、动力作用和温室效应的影响下，形成了城市区域气候，影响了雾的形成。城市化形成的热岛效应等不断增加，在区域气候和污染物变化相差不大的情况下，市区的雾受城市发展的影响在逐渐增多。这种文字，和曲靖的关系不大，请修订气象学中，雾是指近地层大气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒影响能见度的天气现象。雾对交通等方面的影响引起了人们对雾的高度重视，在现实生活中，雾和人类的关系也十分密切。国内外学者对雾与城市化的研究颇多1-26，国内外学者研究的都是比较发达的大城市，而对云南高原城市和郊区雾的研究分析较少。1 研究区概况和研究方法曲靖市区位于云南省滇东北地区，地形东西高中部低。气候属亚热带季风气候，夏无酷暑,冬无严寒,干湿季节分明。年平均气温14.5 ,极端最高气温35.7 ，极端最低气温-16.2 ，最热月7月平均气温19.7 ，所有的单位和数字之间，间隔一个空格，如“19.7 ”最冷月1月平均气温6 ，年平均降雨量1 008mm，平均降雪日6 d，平均日照2 096 h。曲靖市城市和郊区雾的对比分析很少有专家学者研究过，本文利用1974年到2005年32年的曲靖市和郊区沾益雾的资料，采用常用的气候资料统计分析、对比分析法研究曲靖市城区和郊区雾的差别，为曲靖市城市规划建设提供依据，减少浓雾灾害给人类带来的损失。缩写。这个引言太庞大了。全文过长，请缩写到5000字左右。基金项目：国家自然科学基金地区基金项目（ 40965002）；云南省自然科学基金资助项目（2005D0077M2）。用相关分析法分析雾与气温、水汽压、风速的关系，计算公式见公式（1），r表示相关系数，x和y代表自变量和因变量。r值在+1与-1之间，其值越接近1，表示两变量直线相关的程度越高，越接近零，则相关程度越低，见表1；正号r值表示正相关关系，负号r值则表示负相关关系。 （1）表1 不同值所表示的相关程度相关程度 完全相关 高度相关 显著相关 低度相关 微相关 无相关 1 0.81 0.50.8 0.30.5 00.3 0 2 曲靖市和沾益雾的变化特征对比分析章节顺序全部重排。2.1曲靖市雾年变化特征从图1可以看出1974年到2005年，曲靖市的雾日数年变化呈现上升的趋势，上升的趋势较郊区明显。且到2000年以后市区年均雾日数超过了郊区雾日数。市区雾日数平均值为11.3 d，最多出现在2004年雾日数为23.8 d，最少雾日数是1974年为2.6 d。说明曲靖市城市在发展的过程中雾日数也在增加，曲靖市雾日数变化曲线趋势方程为：。 图1 曲靖市年均雾日数变化趋势图图太小以至于眼睛快看瞎了。请将单位放在横轴或纵轴的中间，并保持和轴平行。请说明横轴和纵轴各表示什么内容。如横轴为“年份”放在1989下面即可。纵轴为“雾日天数/d”，与纵轴平行。2.2 沾益雾年变化特征从图2可得郊区的雾在10 d到25 d之间波动且缓慢增加，增加幅度没有市区大，波动幅度1990年以后较以前小，1990年之前波动幅度较大。沾益年均雾日数平均值为16 d雾日数最多年份是1986年24.7 d ，最少年份是1976年10.7 d ，沾益雾日数年变化趋势方程为：。图2 沾益年均雾日数变化趋势图同图1修改。2.3 城区和郊区雾的年变化对比分析图3是城市年均雾日数减郊区年均雾日数的差值分别图，从图3可以看出在2001年以前都是负值，2001年之后差值变为正值，差值也是随着时间变化越来越小，这说明曲靖市的雾日数在逐年增加。两个气象站相距不远，地形相类似，气候为季风气候，两地地貌因素对雾的形成具有相似的作用。所以曲靖市的雾日数逐年增加的主要原因是曲靖市市区在城市化建设的过程中，人口和大气污染物等增加,使人为水汽和凝结核增加,从而促进雾日增加，因此曲靖市市区的雾日数在逐渐增加而且超过了郊区。y = 0.0093x2 + 0.102x - 9.6886-18-16-14-12-10-8-6-4-202461974197919841989199419992004年份差值图3 曲靖市和沾益年平均雾日数差值变化趋势图2.4 城区雾的月变化特征由图4可知，19742005年曲靖市雾的月变化具有明显特征，冬季和秋季雾较多，春季和夏季雾日数较少。曲靖市雾日数平均值为11.3天，最小雾日数出现在6月份为7.3天，最多雾日数出现在8月份为14.8天。从8月份到次年2月份出现雾的次数较多，3月到7月份雾的出现日数较少。图4 曲靖市雾日数的月均变化趋势图2.5 郊区雾的月变化特征由图5可知，1974年到2005年郊区雾的月变化与城市有相同的特征，也是冬季和秋季雾较多，春季和夏季雾日数较少。郊区雾日数平均值为15.9 d，最小雾日数出现在6月份为8.5 d，最多雾日数出现在8月份为20.9 d。8月到次年2月出现雾的次数较多，3月到7月雾的出现日数较少，从月平均值来看郊区的雾明显高于市区。图5 沾益县雾日数的月均变化趋势图2.6 城区和郊区雾的月变化对比分析图6是城市雾日减郊区雾日的差值分布图，从图6可知差值1974年到2000年雾的月平均差值最大为-2.3，最小为-11.8，绝对值相差最大值出现在5月，最小值出现在10月。由图7可知城市和郊区雾日差值2001年到2005年雾的月平均差值最大为1.08，最小为0.003，最大值出现在6月，最小值出现在10月。综合图6和图7，城市雾最大值一般出现在春末夏初，最小值出现在秋季，2001年后210月城市雾明显多于郊区，主要是因城市2001年之后市区在城市化建设的过程中发展较快，人为水汽、凝结核等促进雾的形成，所以2001年之后城市雾比郊区多。图6 城区和郊区1974-2000年雾日数差值变化趋势图图7 城区和郊区2001-2005年雾日数差值变化趋势图3 曲靖市城区雾的成因分析3.1 曲靖市雾与人口和建成区面积的关系曲靖市雾的年变化随着人口和建成区面积的增加而逐年增加。雾与人口、建成区面积之间存在着相关联性，通过相关系数计算方法分析两者的关联程度。通过相关系数公式（1）计算得出年均雾日数与曲靖市人口的相关系数为0.846，呈高度正相关关系；年均雾日数与建成区面积的相关系数为0.782，呈显著正相关。因此就说明了城市化效应在城市发展的过程中可为雾的形成提供丰富的凝结核，在水汽较充足的条件下有利于雾的形成4，因此曲靖市市区的雾日数在逐渐增加而且超过了郊区。表 2 年均雾日数与人口、建成区面积的相关系数雾与人口的相关系数雾与建成区面积的相关系数0.8460.782 图8 曲靖市雾日数与人口关系图 010203012141722232426建成区面积（km2）雾日天数d曲靖市年均雾日数(d)多项式 (曲靖市年均雾日数(d)图9曲靖市雾日数与建成区面积关系趋势图3.2 雾与气温的关系曲靖市的气温冬季低夏季高，最高月均气温7月为20.3 ，最低月均气温1月为7.9 ，相差12.4 ；而雾日数最高值12月为14 d，最低6月为7 d,相差7天。郊区气温也是冬季低夏季高，最高气温出现在7月为20.3 ，最低气温为1月份的7.7 ，相差12.6 ；雾日数最高值为12月份的20 d，最低雾日数为6月份的8 d，相差12天。由相关分析表3可知城市月均气温与月均雾日数的相关系数是-0.244,郊区月均气温与月均雾日数的相关系数是-0.585 ，郊区雾与气温呈显著负相关。当空气温度降低到露点温度时，底层大气中的水汽就会凝结有利于雾的形成。统计分析发现在32年中气温在5 到10 时有利于雾的形成，夏季气温过高则不利于雾的形成，随着温度的升高空气中所能容纳的水汽含量增多，使得原来已处于饱和状态的蒸发面因温度升高而变得不饱和，近地气层中的水汽压小于其饱和水汽压,所以不利于雾的形成。气温过低也不利于雾的形成，即使有雾温度低时过冷却雾滴就会不断蒸发变为水汽,然后凝华成霜。表3 月均雾日数与月均气温的相关系数城市月均雾日数与月均气温的相关系数郊区月均雾日数与月均气温的相关系数-0.244-0.5853.3 雾与水汽压的关系通过分析发现城市和郊区气象站的水汽压月变化趋势是相似的，夏季水汽压最大，冬季最小，呈单峰型。郊区的水汽压最大值和最小值相差11 hpa，雾日数最大值和最小值相差6 d，曲靖市水汽压最大值和最小值相差12 hpa,雾日数相差6 d。从相关分析表4看出城市月均雾日数与月均水汽压的相关系数-0.416, 郊区月均雾日数与月均水汽压的相关系数是-0.958，雾与水汽压的形成关系是负相关，而且郊区的相关程度比城市大。一般来说近地面空气的水汽充沛对雾的形成有利，可是5月到8月份曲靖市市区和郊区的水汽压值都大，而城市和郊区的雾日数却明显下降。影响一个地区雾的形成因子很多，而且这些因子对雾的形成都是综合的影响，因此在考虑水汽压对雾的影响时还要考虑气温、降水和风速等因素的影响，结合前面气温对雾的影响分析，夏季气温高、降水多、水汽压值比其它季节大，但是高温和降水对雾的形成有削弱作用,而且夏季对流运动强,有利于降水形成而不利于雾的形成。其它三个季节，虽然水汽压没有夏季大，但是各因子易达到形成雾的最佳组合。因此曲靖市城区和郊区夏季水汽压值大，但是雾日数没有其他季节多。表4 月均雾日数与月均水汽压的相关系数曲靖市月均水汽压与月均雾日数的相关系数沾益月均水汽压与月均雾日数的相关系数-0.416-0.9583.4 风速与雾的关系在形成辐射雾时天气条件中除了气温、水汽压等因素外,风速也是影响雾形成的一个重要因子。风速大则大气湍流交换加强，不利于雾的形成和发展,而是有利于雾的消散。通过分析发现曲靖市市区风速和郊区风速变化趋势相似，3月份风速都最大,市区8月份风速最小，郊区9月份风速最小。由相关分析可得市区风速与雾日数的相关系数是-0.326，呈低度负相关，郊区风速与雾的相关系是-0.118，所以郊区雾的形成与风速是微弱相关。其主要原因是两地出现的雾都是轻雾，空气中的能见度受到污染物的影响，当有充沛水汽和风速较小时形成雾，风速大只是有利于雾的扩散，使雾持续时间缩短。4 结论（1） 曲靖市城市的雾呈现出逐年上升的趋势，2001年后上升幅度超过了郊区。（2） 曲靖市城区和郊区雾全年秋季和冬季较多，春季和夏季较少。（3） 雾与气温、水汽压、风速等自然因子成负相关关系。（4） 雾与曲靖市人口规模、建成区面积等人为因素呈正相关关系。参考文献参考文献请增加近5年来发表在广东气象和广西气象科技上面的文章各5篇以上。1黄玉仁,沈鹰,黄玉生.城市化对西双版纳辐射雾的影响J.高原气象,2001.20（2）：186190.2李革,韩韦华.大连、长海海雾气候特征对比分析J. 黑龙江气象,2009.26（4）:1114.3朱彬、李子华.等西双版纳城、郊雾水化学组成的对比分析J.环境科学学报,2000,20（3）:316321.4于润玲、穆海振.上海雾的气候变化特征及城市化对雾的影响初步研究J.大气科学研究与应用,2003.30（3）:2737.5李子华. 中国近40 年来雾的研究J. 气象学报, 2001, 59(5): 616624.6黄玉生,李子华等.西双版纳地区冬季辐射雾的初步研究J.气象学报, 1992,50(1):112117.7 Chung Uran,Jaeyeon Choi,Jin I Yun.Urbanization effect on the observed change in mean monthly temperatures between 1951 -1980 and 1971 -2000 in KoreaJ.Climate Change,2004,6:127136.8 Bohm Reinhard. Urban bias temperature time series: Acase study for the city of Vienna, Austria. Climate Change,1998,38:113128.9王丽萍,陈少勇.董安祥气候变化对中国大雾的影响J.地理学报,2006,61（5）:527536.10贺皓,姜创业.利用MM5模式输出产品制造雾的客观预报J.气象学报,2005,28（9）:4143.11徐怀刚,邓北胜,等.雾对城市边界层和城市环境的影响J.应用气象学报,2002,13:170176.12吴洪,柳崇建,等.北京地区大雾形成的分析和预报J.应用气象学报,2002,11（1）:123127.13万齐林,吴兑,等.南岭局地小地形背风坡曾雾作用分析J.高原气象,2004,23（5）:699713.14王宇.奇特的版纳雾J.云南气象,1998,4:5760.15宫世贤,凌升海.西双版纳雾在减少J.气象.1996,22（11）:1014.16黄玉仁,黄玉生.生态环境变化对雾的影响J.气象科学,2000,20（2）:129135.17高建秋,肖伟生.北京地区一次持续性大雾的宏观物理特征J. 广东气象,2009, 31(2): 10-14.18蒋静,凌宗良,李新华,等.广西防城港市一次连续大雾天气的特点J. 广东气象,2010, 32(2):39-41.19李萍,刘峰. 广州白云机场一次罕见浓雾的成因J. 广东气象,2010, 32(1):22-24.20梁敏妍,林卓宏,黄晓东,等.江门地区初春大雾的预报预警业务系统J. 广东气象,2009, 31(3):13-15.21杨凤群,林苗青,翁武坤.近 35 年南澳岛大雾气候特征及其影响因素分析J.广东气象,2011, 33(5):33-35.22高建秋,冯永基,肖伟生.人工消雾的技术与方法J. 广东气象,2010, 32(1):32-34.23谢小敏,刘 敏. 深圳一次罕见连续大雾天气的特点及成因J. 广东气象,2006, (2):30-32.24汤小兵,马祖胜. 新旧标准下轻雾和霾的观测记录差异J. 广东气象,2008, 30(4):59-60.25黄聪敏. 粤西北连州市雾日特征J. 广东气象,2011, 33(5):30-32.26唐洁,梁慕慧,李厚伟. 肇庆地区大雾气候特征分析J. 广东气象,2012, 34(3):32-35.The comparative analysis of urban and suburbs fog in Yunnan Plateau Qujing CityLI Jinxiao1 HE Ping2,3 MO Se Er Bu2 LI Hongbo4 （1College Of Environmental Science And Engineering ， Nanjing Information Engineering University，Nanjing 210044 China； 2.The Department of Geography And Tourism Management, Chuxiong Normal University ,Yunnan province , Chuxiong ,675000. China；3. The Department of Atmospheric and ocean science, Peking University,100084 ,China;4. Lincang Meteorological Observatory, Yunnan, 677000,China）Abstract: This paper choices the urban meteorological station (Qujing city Qilin district meteorological station) and suburb station (Zhanyi meteorological station) as the typical meteorological stations .Basing On the meteorological data of fog of the typical meteorological stations from 1974 to 2005, this paper will analyze the variation of urban and suburban fog in Qujing city from the characteristic of annual fog variation, the characteristic of monthly fog variation, influencing factors and some other aspects. Then analyze the relationship between natural factor