王鳳玲,李江寧
(1.黑龍江省氣候中心,黑龍江哈爾濱 150030;2.哈爾濱市氣象局,黑龍江哈爾濱 150028)
黑龍江省近50 a沙塵天氣變化
王鳳玲1,李江寧2
(1.黑龍江省氣候中心,黑龍江哈爾濱 150030;2.哈爾濱市氣象局,黑龍江哈爾濱 150028)
利用逐日氣象觀測(cè)資料,分析沙塵天氣變化,過(guò)去50 a,黑龍江省揚(yáng)沙、浮沙、沙塵暴日數(shù)都呈減少趨勢(shì),其中揚(yáng)沙減少速率為1 d/10 a,浮塵減少速率為0.1 d/10 a,沙塵暴減少速率為0.3 d/10 a。
沙塵暴;揚(yáng)沙;浮沙;變化
沙塵天氣給人類(lèi)的活動(dòng)會(huì)帶來(lái)很多不良影響,大風(fēng)裹著的沙塵、浮塵到處彌漫,所經(jīng)之處空氣渾濁,嗆鼻瞇眼,可使呼吸道疾病發(fā)病人數(shù)猛增;沙塵天氣攜帶的大量沙塵蔽日遮光,天氣陰沉,造成太陽(yáng)輻射減少,低能見(jiàn)度可維持幾小時(shí)到十幾個(gè)小時(shí);昏暗的天空容易使人心情沉悶,降低工作和學(xué)習(xí)效率;能見(jiàn)度低使交通事故頻發(fā),以至高速公路關(guān)閉,飛機(jī)不能正常起飛或降落,嚴(yán)重時(shí)可造成汽車(chē)、火車(chē)車(chē)廂玻璃破損、甚至停運(yùn)或脫軌。
本文利用全省近50 a的地面觀測(cè)資料,分析黑龍江省近50 a沙塵天氣(浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴)氣候特征,研究黑龍江省沙塵天氣對(duì)全球變暖的響應(yīng)。
本文所用數(shù)據(jù)為黑龍江省氣象信息中心地面信息化逐日觀測(cè)資料,提取觀測(cè)到的浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴天氣現(xiàn)象,出現(xiàn)相應(yīng)沙塵天氣現(xiàn)象則記錄為一個(gè)揚(yáng)沙日、浮塵日、沙塵暴日;歷年值采用1971-2000年的氣候標(biāo)準(zhǔn)值。
氣候變化趨勢(shì)或速率的估計(jì)采用最小二乘法,計(jì)算樣本與時(shí)間序號(hào)(自然數(shù)列1,2,3…)的線性回歸系數(shù)。趨勢(shì)系數(shù)為要素序列與時(shí)間序號(hào)的相關(guān)系數(shù),趨勢(shì)系數(shù)為正(負(fù))時(shí),表示要素在所統(tǒng)計(jì)的時(shí)間內(nèi)有線性增多(減少)的趨勢(shì)。
沙塵天氣分為浮塵、揚(yáng)沙、沙塵暴三類(lèi)。浮塵是當(dāng)天氣條件為無(wú)風(fēng)或平均風(fēng)速≤3.0 m/s時(shí),塵土、細(xì)沙浮游在空氣中,使水平能見(jiàn)度<10 km的天氣現(xiàn)象。由遠(yuǎn)地或本地產(chǎn)生沙塵暴或揚(yáng)沙后,塵沙等細(xì)粒浮游空中而形成,俗稱(chēng)“落黃沙”,出現(xiàn)時(shí)遠(yuǎn)方物體呈土黃色,太陽(yáng)呈蒼白色或淡黃色,1 km<能見(jiàn)度<10 km,基本上無(wú)明顯的風(fēng)。
圖1 1958-2007年黑龍江浮塵日數(shù)變化圖
從圖1可看出,1958-2007年黑龍江省浮塵日數(shù)呈不明顯的減少趨勢(shì),減少速率為0.1 d/10 a,近50 a全省平均的浮塵天氣減少了0.5 d。黑龍江省的浮塵天氣有明顯階段性變化,20世紀(jì)60年代中期以前,浮塵日數(shù)低于氣候標(biāo)準(zhǔn)值,60年代后期以后開(kāi)始增多,70年代初期達(dá)到峰值,70年代是浮塵天氣頻發(fā)期,80年代以后漸減,90年代中期最少,2001和2002年異常增多,2003年以后又低于氣候標(biāo)準(zhǔn)值。
揚(yáng)沙是由于本地或附近塵沙被風(fēng)吹起而造成的。能見(jiàn)度明顯下降,出現(xiàn)時(shí)天空混濁,一片黃色。北方都是在春季容易出現(xiàn)。揚(yáng)沙天氣時(shí)風(fēng)較大,影響的能見(jiàn)度在1~10 km。和浮塵天氣不同的是揚(yáng)沙的沙塵是原地產(chǎn)生的,浮塵的沙塵是從別處吹來(lái)的。
從圖2可看出,1958-2007年黑龍江省揚(yáng)沙日數(shù)呈明顯的減少趨勢(shì),減少速率為1 d/10 a,近50 a全省平均的揚(yáng)沙天氣減少了5 d。近50 a的揚(yáng)沙天氣有明顯趨勢(shì)變化和階段性特征,20世紀(jì)80年代中期以前,年揚(yáng)沙天氣日數(shù)多在氣候標(biāo)準(zhǔn)值以上,尤其60年代后期到80年代初期,揚(yáng)沙天氣頻發(fā);80年代中期以后,揚(yáng)沙天氣明顯減少,都低于氣候標(biāo)準(zhǔn)值,僅2000年后的兩三年較多,接近或等于氣候標(biāo)準(zhǔn)值,其它年份揚(yáng)沙日數(shù)都偏少。
圖2 1958-2007年黑龍江揚(yáng)沙日數(shù)變化圖
沙塵暴是沙暴和塵暴兩者兼有的總稱(chēng),是指強(qiáng)風(fēng)把地面大量沙塵物質(zhì)吹起并卷入空中,使空氣特別混濁,水平能見(jiàn)度<1 km的嚴(yán)重風(fēng)沙天氣現(xiàn)象。其中沙暴系指大風(fēng)把大量沙粒吹入近地層所形成的挾沙風(fēng)暴;塵暴則是大風(fēng)把大量塵埃及其它細(xì)粒物質(zhì)卷入高空所形成的風(fēng)暴。
揚(yáng)沙與沙塵暴都是由于特定區(qū)域地表塵沙被大氣流劇烈活動(dòng)帶起造成的。其共同特點(diǎn)是能見(jiàn)度明顯下降,天空混濁。兩者大多在北方春季冷空氣過(guò)境時(shí)出現(xiàn),所不同的是揚(yáng)沙天氣影響的能見(jiàn)度約在1~10 km,而沙塵暴天氣的能見(jiàn)度甚至<1 km。
圖3 1958-2007年黑龍江沙塵暴日數(shù)變化圖
從圖3可看出,1958-2007年黑龍江沙塵暴日數(shù)呈明顯的減少趨勢(shì),減少速率為0.3 d/10 a,近50 a全省平均的沙塵暴天氣減少了1.5 d。20世紀(jì)80年代以前,年沙塵暴天氣日數(shù)多在氣候標(biāo)準(zhǔn)值以上,1971年是極大值年;80年代以后,沙塵暴天氣明顯偏少,低于氣候標(biāo)準(zhǔn)值,僅2000年后的兩三年略多(依然低于氣候值),資料最后的連續(xù)3 a都沒(méi)有沙塵暴天氣出現(xiàn)。
(1)黑龍江省揚(yáng)沙、浮沙、沙塵暴日數(shù)都呈減少趨勢(shì),其中揚(yáng)沙減少速率為1 d/10 a,浮塵減少速率為0.1 d/10 a,沙塵暴減少速率為0.3 d/10 a。
(2)上世紀(jì)70、80年代是沙塵天氣頻發(fā)期。
P463.1
A
1002-252X(2012)03-0016-01
2012-6-1
王鳳玲(1964-),女,黑龍江省五常市人,解放軍西安通信學(xué)院,本科生,工程師.