大氣能見度變化趨勢及影響因素分析

2024年2月21日發(fā)(作者：水麗)

大氣能見度變化趨勢及影響因素分析

摘要 介紹影響大氣能見度的氣象因子，分析大氣能見度日、月、季節(jié)變化規(guī)律，闡述大氣能見度對日常生活造成的影響，以供參考。

關鍵詞 大氣能見度；影響因子；變化趨勢

大氣能見度（visibility）是反映大氣透明度的指標，與人們的日常生活緊密相關，它的好與差直接反映了一個地區(qū)的大氣環(huán)境質量。惡劣能見度的出現(xiàn)給人們生產(chǎn)、生活帶來諸多不便和危害，甚至造成交通安全事故。因此，研究大氣能見度變化趨勢及影響因子，并采取趨利避害的措施，對保障交通安全、改善大氣環(huán)境質量和城市防災減災具有十分重要的意義。該文通過對信陽市2002—2011年10年間氣象資料統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：大氣能見度變化趨勢與氣象因子、季節(jié)、日變化存在一定聯(lián)系[1]，掌握該規(guī)律可以為當?shù)啬芤姸阮A測和預防災害提供科學依據(jù)。

1 影響大氣能見度的氣象因子分析

大氣能見度是一個重要的氣象要素。目前，影響大氣能見度的因子有多種，研究表明，空氣污染物PM2、NO2、SO2等濃度的變化是影響大氣能見度的主導因素[2-3]。從氣象角度分析，影響因素則主要有：相對濕度、風速、氣壓和天氣現(xiàn)象等氣象因子。

1.1 大氣能見度與濕度的關系

從表1可以看出，隨著相對濕度的升高，大氣能見度大致呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。因此，可以得出相對濕度與大氣能見度之間的關系呈明顯反位相，即大氣能見度與相對濕度具有反相關關系。

1.2 大氣能見度與風速的關系

從表2可以看出，隨著風速的增大，大氣能見度上升。因此，大氣能見度隨著風速的增大而增大，二者的相互關系大致呈正位相關系。

1.3 大氣能見度與氣壓的關系

氣壓與大氣能見度的變化關系較為復雜，通過對信陽市2010年氣壓資料綜合分析，發(fā)現(xiàn)能見度與氣壓關系呈微小負相關性，只有當本站天氣有明顯變化或在晴朗夜間時，大氣能見度與氣壓之間變化才具有一定的規(guī)律性，即呈負相關性。

1.4 與天氣現(xiàn)象的關系

天氣現(xiàn)象對能見度的影響也不可忽視。《天津機場低能見度氣候的統(tǒng)計特征》[4]表明，造成低能見度障礙的各種天氣現(xiàn)象（降水、霧、煙、浮塵、揚沙、霾

等）中以霧為主，霧形成的物理條件主要是有足夠的水汽、風速微弱和氣團穩(wěn)定。水汽和霧滴本身會增強光的吸收和散射，從而影響大氣透明度，可見霧對能見度的影響是至關重要的[5]。

2 大氣能見度季節(jié)、日變化的關系

為更好地分析大氣能見度的分布與季節(jié)和月、日變化的關系，以4、7、10、1月分別代表春、夏、秋、冬4個季節(jié)。對信陽市2002—2011年各月平均大氣能見度變化進行綜合分析。同時，也對信陽市10年間每日4次（2：00、8：00、14：00、20：00）定時觀測其大氣的能見度，取其平均值分析大氣能見度的日平均值變化的關系。研究中四季劃分為春季2—4月，夏季5—7月，秋季8—10月，冬季11月至次年1月。

2.1 大氣能見度的月、季變化

2002—2011年春季平均能見度10.8 km、夏季10.5 km、秋季9.6 km、冬季8.0 km。春季平均能見度最高，冬季平均能見度值最低。一年之中最大能見度值出現(xiàn)在5月，平均為11.8 km，最小能見度值則出現(xiàn)在12月，平均為7.5 km（圖1）。從4個季節(jié)變化中的均值分析，每個季節(jié)中能見度值變化不大，春夏2季大氣能見度較好，平均值在10 km以上，其主要是因為進入春季以后，大氣對流運動逐漸加強，有利于垂直方向上空氣的交換，使空氣中污染物和懸浮物等不斷地擴散，因此，大氣透明度較好。而進入冬季以后，由于大氣層結較為穩(wěn)定，不利于垂直方向上空氣的交換，加之，冬季霧霾天氣出現(xiàn)頻繁，從而影響了能見度的均值，其平均值為8 km左右，故冬季大氣能見度較差。

2.2 大氣能見度的日變化

大氣能見度不僅在春、夏、秋、冬4個季節(jié)里變化具有規(guī)律性，同時日變化特征也較為明顯。據(jù)統(tǒng)計，日出之前是一天中能見度最差的時段，而日出以后，能見度逐漸好轉。這主要是因為早晨和夜里大氣層結較為穩(wěn)定，近地面常有逆溫出現(xiàn)，抵制了低層空氣中氣溶膠粒子向上輸送，導致能見度下降，而日出之后，隨著太陽輻射的加強，空氣濕度減小，逆溫逐漸抬升消失，平流層中的臭氧層能夠充分吸收太陽紫外線。到了午后，地面風速一般增大，大氣垂直交換加強，空氣懸浮物大量擴散，因此，午后大氣能見度通常是一日中最好的時段。

3 大氣能見度對日常生活造成的影響

3.1 大氣能見度對民航機場的影響

大氣能見度對民航機場的影響[6]主要有直接影響和間接影響。其直接影響主要是當大氣有效能見度低于機場正常運行的最低有效能見度時，對航班的起飛、降落等造成直接影響。2013年1月6日，成都雙流國際機場遭受了較為嚴重的一次大霧天氣襲擊，機場內(nèi)最小有效能見度在50 m左右，此次機場的強濃霧是近幾年來影響面最廣、延誤航班最多、波及范圍最大、滯留旅客人數(shù)最多的

一場大霧。受此影響，機場不得不處于關閉狀態(tài)，因霧而造成了100個以上進出港航班延誤，同時致使上萬名出港旅客受困于機場。對此，機場發(fā)布了大面積航班延誤預警信號和大霧預警信號等防護措施。對于機場所帶來的間接影響則由直接影響所決定。

3.2 大氣能見度對交通運輸?shù)挠绊?

因霧或能見度較差而影響交通運輸?shù)那闆r最為常見。當水平能見度小于50

m時，高速公路出入口通常會采取封閉措施，這不僅能避免交通事故的發(fā)生，同時也是緩解高速公路車輛擁擠和堵塞的有效方法。據(jù)相關數(shù)據(jù)表明，由于大霧天氣所造成的交通事故，相對于其他災害性天氣要高出2.5倍[7]，人員受傷、死亡的比例更是分別占到交通事故受傷、死亡總數(shù)的29.5%、16%。而在城市交通中，因大霧天氣會使城市上班高峰時段的交通流量增加20%左右，同時交通事故也上升30%左右，可見大氣能見度對交通運輸?shù)挠绊懯侵陵P重要的。