桑植县霾天气气候特征及防御措施

李立 梁可 陈曦

（湖南省桑植县气象局 湖南桑植 427100）

1 霾在天气学中定义及形成的原因

霾是在空中存在的大量的浮游尘粒，并且均匀的分布在空中，这导致了空气中水平能见度小于10km的空气普遍混浊的天气现象。霾能够是的远处的很多物体呈现出不同的颜色，分别是带有黄色、红色以及蓝色等[1]。

对于霾中物质来说，其中不仅仅是包含着灰尘，其中还包含了很多的化学物质，分别有硫酸、硫酸盐以及硝酸盐、碳氢化合物以及黑碳等粒子。因此其发生的频数与人类活动所造成的气溶胶污染密切相关。正是由于大量极细微的污染性气溶胶的存在，使得霾天气对人类的身体健康具有极大的危害性[2]。

霾天气的发生频数首先取决于其物质成分(大气污染物)的聚集强度，即在相同的天气气候背景下，大气污染的排放越少，霾天气发生的可能性就越小；反之，大气污染的排放越多，霾天气的发生频次就越高。而使大气污染物聚集的原因主要由三个：（1）水平方向静风或微风现象增多。城市中高层楼房越来越多，当风吹过城区时，由于房屋的摩擦和阻挡作用，风速明显变小，空气不流动，风力对污染物的搬运作用随之减弱，这样将会严重的影响大气中悬浮物质的扩散，在城市周边不断的积聚，最终导致在大气中形成大量的霾。（2）因为垂直方向出现了逆温层，逆温层会使高空中的气温逐渐升高，在很大程度上影响了大气低空的运动，最终导致了空中悬浮颗粒被压在了地面出现了霾[3]。（3）空气污染物增加。近年来工业发展迅速，城市里的汽车也越来越多，工业排放的大气污染物和汽车排放的尾气污染物随之大幅度增加，这都直接导致霾天气的形成。

2 桑植县环境、气象概况

桑植县属中亚内陆季风气候，年平均温度为16.4°C，因地貌差异大，气候变化呈垂直规律，属全省三大暴雨中心之一，年平均径流量为47.4×108m3。

3 桑植县霾天气特征分析

3.1 年霾天气变化及原因分析

根据2004-2013年桑植县年霾天气日数画出年变化曲线图如图1《湖南省桑植县2004-2013年年霾天气日数变化图》。

从图1可以看出，桑植县近10年来霾天气日数相对稳定，除2006年霾天气日数66日最高，2012年霾天气日数24日最低外，其余年份霾天气日数均在十年平均霾天气日数41日附近浮动，整体并无太大波动，主要原因是，桑植县工业、交通欠发达，人员稀少，工业污染物和人员活动都相对较少，环境优良，而使霾天气产生的各种要素条件达不到要求，霾天气日数相对较少，霾天气日数无明显变化趋势。

图1 湖南省桑植县2004-2013年年霾天气日数变化图

3.2 四季霾天气变化及原因分析

根据2004-2013年桑植县气象局观测站观测到的霾天气日数画出2004-2013年桑植县不同年度各季节霾天气日数变化曲线如图2《湖南省桑植县2004年至2013年分季节霾天气日数变化图》。

图2 湖南省桑植县2004年至2013年分季节霾天气日数变化图

从图2可以看出，冬季霾天气出现的日数明显多于春、夏、秋三季，霾天气日数平均占全年总数47%，夏季最少，霾天气日数占全年总数10%。并且由于在冬季受到了相应大陆高压的控制，这使得大气层相对稳定，产生的降水十分少，在大气中的一些溶胶粒子容易出现聚集形态，从而形成了霾天气。

4 霾的危害及防御措施

4.1 霾的危害

4.1.1 霾对人身健康的危害

霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气颗粒物(英文particulatematter，简称为PM)，其中有害人类健康的主要是直径小于lOμm的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等，它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中。由于霾中的大气气溶胶大部分均可被人体呼吸道吸入，尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，引起鼻炎、支气管炎等病症，长期处于这种环境还会诱发肺癌。此外，霾天气导致近地层紫外线的减弱，而紫外线还是自然界杀灭大气微生物如细菌、病毒等的主要武器，是人体合成维生素D的惟一途径，因而，霾天气易使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多，并直接导致小儿佝偻病高发[3]。

4.1.2 霾对交通安全的危害出现霾天气时，能见度低，影响交通运输，容易造成交通事故。

4.1.3霾对农业的危害

霾天气对农作物的危害主要表现为两个方面。（1）植物虽然具有吸附尘埃的作用，但如果霾中尘粒的浓度过大，会使植株不堪重负，从而影响植株的呼吸作用。（2）霾天气多时，使日照时数减少，气温降低，光照强度减弱，进而影响到植物的光合作用，这都对植物生长发育不利。

4.2 防御措施

4.2.1 控制霾天气措施

霾的综合防治可采取以下四个措施：（1）实行产生污染物的消费总量控制，大力发展清洁能源。（2）优化城市功能布局，开展城市生态建设，适当控制城市规模，大力发展公共交通系统。（3）应调整产业结构，淘汰落后产能，严格实施准入制度，形成合理的产业分布空间格局。（4）环境空气中细颗粒物浓度超标的城市，应按照相关法律规定，制定达标规划，明确各年度或各阶段工作目标，并予以落实[3]。

根据桑植县的地理环境、经济文化等特征，目前可采取如下措施：（1）大力发展生态农业，减少面源污染；（2）发展旅游产业，促进经济发展；（3）发展农产品加工业、电力工业，精心培植医药工业，严禁污染工业的进入；（4）深化技术改造，采取有效措施，降低现有矿业对环境的污染。

[1]中国气象局.地面气象规范.气象出版社,2003:23.

[2]赵俊平,李亚军.如何积极有效地防御雾霾天气.科学之友,2009(2):108-109.

[3]龙吉泽.雾霾天气的形成、危害及治理.2013(10):38-39.