東元禎 李明 李寶鑫

【摘 要】根據(jù)瓦里關(guān)2010-2018年能見(jiàn)度及同期地面氣象要素（風(fēng)速、溫度、氣壓和相對(duì)濕度）觀測(cè)資料。分析了瓦里關(guān)大氣能見(jiàn)度的變化特征以及大氣能見(jiàn)度與氣象要素之間的關(guān)系。分析表明，大氣能見(jiàn)度呈逐年下降趨勢(shì)。一年之中，能見(jiàn)度最小值出現(xiàn)在夏秋兩季，最大值出現(xiàn)在冬春兩季。

【關(guān)鍵詞】大氣能見(jiàn)度;年變化;季節(jié)變化;月變化;氣象要素

中圖分類號(hào)： P427.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）25-0221-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.25.107

On the Trend of Atmospheric Visibility under Background Conditions

DONG Yuan-zhen LI Ming LI Bao-xin

（China Global Atmosphere Watch Baseline Observatory，Xining Qinghai 810001，China）

【Abstract】According to the observational data of visibility and surface meteorological elements（wind speed， temperature，air pressure and relative humidity） of Wariguan from 2010 to 2018.The variation characteristics of atmospheric visibility in Valiguan and the relationship between atmospheric visibility and meteorological factors were analyzed. The analysis shows that the atmospheric visibility is decreasing year by year.In a year， the minimum visibility occurs in summer and autumn， and the maximum visibility occurs in winter and spring.

【Key words】Atmospheric visibility;Annual variation;Seasonal variation;Monthly variation;Meteorological elements

0 引言

自20世紀(jì)70年代以來(lái)，由于世界各大城市空氣污染程度日益嚴(yán)重，導(dǎo)致城市大氣能見(jiàn)度降低，成為公眾和環(huán)保部門(mén)關(guān)注的問(wèn)題之一[1]大氣能見(jiàn)度的好壞不僅體現(xiàn)出局部地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量，而且與人們的日常生活息息相關(guān)，特別是對(duì)海、陸、空交通運(yùn)輸?shù)闹萍s更為明顯。低能見(jiàn)度的出現(xiàn)會(huì)給人們帶來(lái)諸多不便和各種危害，常常是發(fā)生交通和飛機(jī)起降等重大事故的重要原因。因此，探討和掌握大氣能見(jiàn)度的變化特征及其主要影響因素，是實(shí)現(xiàn)大氣能見(jiàn)度預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)，是保證交通安全、提高人們生活質(zhì)量的需要，同時(shí)也可以及時(shí)地反饋某一地區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量的變化，對(duì)人類的正常生活起著重要的指導(dǎo)意義。

1 研究背景及研究意義

瓦里關(guān)地處青海省海南藏族自治州境內(nèi)的瓦里關(guān)山頂（海拔3816米，東經(jīng)100°55E，北緯36°17N）。該山屬于青藏高原東北邊緣的青海南山山系，呈西北-東南走向，是一個(gè)孤立的紡棰狀山體，相對(duì)高差約為600米，距工業(yè)區(qū)和人口稠密區(qū)較遠(yuǎn)[2]。該山及周?chē)鷱V大地區(qū)的自然環(huán)境以淺草植被和干旱、半干旱的荒漠草原及沙洲居多。在西部方圓數(shù)百千米范圍內(nèi)，人煙稀少，除了分散的居民區(qū)和小集鎮(zhèn)之外，沒(méi)有大的污染源。

由于瓦里關(guān)地處無(wú)人區(qū)，故所提供的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)已經(jīng)剔除了人為因素，所反映的能見(jiàn)度資料均為受自然因素影響下的變化趨勢(shì)。現(xiàn)如今很多站點(diǎn)所做的能見(jiàn)度觀測(cè)均受到人為因素影響，無(wú)法準(zhǔn)確的觀測(cè)大氣本底狀況下能見(jiàn)度變化趨勢(shì)，所以本文對(duì)大氣本底條件下能見(jiàn)度變化研究有著重要的意義和指導(dǎo)作用。

2 資料來(lái)源

本文采用型號(hào)為芬蘭Vaisala公司推出的FD-12P的單光路前向散射儀，其原理是透射儀測(cè)量的是衰減系數(shù)，而散射儀則直接測(cè)量來(lái)自一個(gè)小的采樣容積的散射光強(qiáng)。通過(guò)散射光強(qiáng)來(lái)有效地計(jì)算消光系數(shù)是建立在以下3個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上的：（1）假定大氣是均質(zhì)的，即大氣是均勻分布的;（2）假定大氣消光系數(shù)R 等于大氣中霧、霾、雪和雨的散射，圖1是FD12P結(jié)構(gòu)圖，即假定分子的吸收、散射或分子內(nèi)部交互光學(xué)效應(yīng)為零;（3）假定散射儀測(cè)量的散射光強(qiáng)正比于散射系數(shù)。

FD-12觀測(cè)時(shí)，儀器通常十五秒會(huì)讀取一個(gè)數(shù)據(jù)作為瞬時(shí)值，然后進(jìn)行十分鐘滑動(dòng)平均計(jì)算獲得十分鐘平均能見(jiàn)度數(shù)據(jù)。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 瓦里關(guān)能見(jiàn)度年紀(jì)變化特征分析

對(duì)2010-2018年瓦里關(guān)能見(jiàn)度觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出進(jìn)五年內(nèi)能見(jiàn)度年平均值為27650.48米，其中2010年能見(jiàn)度年平均值最高，維持在33420.1764米，而2018年度年平均值僅為19566.24米（見(jiàn)圖2）?？偟膩?lái)說(shuō)，近五年來(lái)，能見(jiàn)度總體趨勢(shì)呈下降趨勢(shì)。

3.2 2010年至2018年各季度能見(jiàn)度特征分析

總體來(lái)看，冬春兩季能見(jiàn)度明顯好于夏秋兩季，春季呈明顯下降趨勢(shì)，下降幅度為20.3%;夏季大致持平，但均低于能見(jiàn)度平均水平;秋季先降后升，九月到十月呈明顯上升趨勢(shì)，漲幅達(dá)53.92%;冬季則持續(xù)秋末的上升趨勢(shì)，一直維持在一個(gè)較高的水平。