王迪 王震 李嵐 孫麗 孟鑫 肖楠舒 楊東軍
(1.遼寧省氣象服務(wù)中心,遼寧 沈陽 110166;2.丹東市氣象局,遼寧 丹東 118000;3.中國人民解放軍93182部隊(duì),遼寧 沈陽 110023)
霾是一種極細(xì)微干塵粒等懸浮在空中,導(dǎo)致水平能見度低于10 km,對(duì)視程造成障礙的普遍現(xiàn)象[1]。霾的發(fā)生不僅危害人體健康、誘發(fā)多種疾病,還威脅交通安全、導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。
人類活動(dòng)導(dǎo)致的大氣污染物排放增加是引發(fā)霾天氣的重要原因之一[2]。除此之外,近年來中國區(qū)域性霾事件的頻繁發(fā)生,使得人們逐漸意識(shí)到氣象條件和大氣環(huán)流形勢(shì)對(duì)霾的發(fā)生發(fā)展也具有重要的影響[3-5]。2013年1月中國中東部大范圍嚴(yán)重霾污染與高濕、逆溫層厚、靜風(fēng)等不利于污染物擴(kuò)散的氣象條件密切相關(guān)[6-9];2015年11月中國東北地區(qū)重污染過程不僅與高濕環(huán)境及同時(shí)存在多個(gè)逆溫層有關(guān),近地面弱的上升運(yùn)動(dòng)、中高層弱的下沉運(yùn)動(dòng)更是加劇了此次霾污染過程的強(qiáng)度[10-11];2016年12月中國華北、東北的持續(xù)性霾事件與邊界層南風(fēng)分量異常等局地不利的擴(kuò)散條件有關(guān)[12-13]。從更長時(shí)間尺度來看,氣候變化對(duì)霾的發(fā)生有重要影響,大氣環(huán)流異常以及大陸積雪、海溫等外強(qiáng)迫因子均會(huì)對(duì)霾的氣候變率產(chǎn)生影響[14]。有研究表明[15-16],東亞冬季風(fēng)強(qiáng)度與中國中東部地區(qū)冬季霾日數(shù)密切相關(guān),冬季風(fēng)減弱是霾日增多的重要原因;西北太平洋關(guān)鍵區(qū)海溫異常偏高時(shí),東亞冬季風(fēng)偏弱,易導(dǎo)致北京地區(qū)冬季霾日偏多[17];ENSO氣候異常對(duì)霾日氣候變率也有顯著的影響,厄爾尼諾年不利于霾的發(fā)生發(fā)展[18];歐亞大陸積雪偏多時(shí),也會(huì)通過改變大氣環(huán)流而導(dǎo)致中國京津冀地區(qū)秋季霾日增多[19]。
北極海冰作為重要的外強(qiáng)迫因子,近年來其變化對(duì)中國不同區(qū)域霾的影響也引起了學(xué)術(shù)界的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)[20],秋季北極海冰減少會(huì)加重中國東部霧—霾,主要途徑是海冰減少導(dǎo)致歐亞大陸中緯度海平面氣壓上升、中國40°N以南的Rossby波活動(dòng)減弱[18];長江中下游地區(qū)年平均霾日數(shù)與北極海冰指數(shù)有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,秋季海冰減少利于該地區(qū)霾天氣的發(fā)生[21];不同地區(qū)霾日數(shù)的海冰敏感區(qū)也有較大差異,秋季巴倫支海和喀拉海海冰偏少時(shí),亞洲中高緯緯向環(huán)流增強(qiáng),東亞大槽和東亞冬季風(fēng)減弱,有利于中國東部地區(qū)霧—霾日數(shù)增多[22];秋季波弗特海海冰會(huì)通過影響阿拉斯加灣海溫以及大氣環(huán)流,造成中國華北平原冬季霾日偏多[23];華北后冬季霾還受到10月東西伯利亞海和楚科奇海海冰異常的影響[24]。
中國東北地區(qū)的供暖季從每年的10月陸續(xù)開始,秋季和冬季均發(fā)生過大范圍區(qū)域性霾污染事件。已有的研究多聚焦于中國東北三省的部分區(qū)域霾的時(shí)空分布特征[25-26]或某次重污染過程的成因分析[27-29],關(guān)于中國東北地區(qū)霾日與大氣環(huán)流以及北極海冰變化的聯(lián)系鮮有研究。因此,本文通過分析近30 a中國東北地區(qū)霾日的氣候變率與大氣環(huán)流因子的關(guān)系,北半球敏感性較強(qiáng)的外強(qiáng)迫因子——北極海冰與中國東北地區(qū)霾日的氣候變率的關(guān)系,以期為中國東北地區(qū)霾污染的預(yù)測(cè)和治理提供參考。
采用的資料來源:①遼寧省氣象信息中心提供的中國東北三省地面觀測(cè)站逐日和逐時(shí)數(shù)據(jù),主要包括平均相對(duì)濕度、雨、雪、吹雪、雪暴、沙塵暴、揚(yáng)沙、浮沉等天氣現(xiàn)象的逐日觀測(cè)數(shù)據(jù),以及02、08、14、20時(shí)4個(gè)時(shí)次的大氣能見度觀測(cè)數(shù)據(jù)。通過對(duì)個(gè)別時(shí)次缺測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值補(bǔ)缺,最終挑選了數(shù)據(jù)完整的166個(gè)站點(diǎn)。②Hadley中心提供的月平均海冰密集度資料,水平分辨率1°×1°。③美國國家環(huán)境預(yù)測(cè)中心和國家大氣研究中心(National Centers for Environmental Prediction and National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR)提供的逐月再分析資料,要素包括氣溫、高度、風(fēng)、相對(duì)濕度、垂直速度等,水平分辨率2.5°×2.5°,垂直17層。④歐洲天氣預(yù)報(bào)中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)提供的全球月平均大氣邊界層高度(Planetary Boundary Layer Height,PBLH)再分析資料,水平分辨率為0.25°×0.25°。所有資料的時(shí)間段均為1981年1月1日至2018年12月31日。需要說明的是,由于研究中定義霾日指數(shù)時(shí)采用的是當(dāng)年11月至翌年2月的數(shù)據(jù),即2017年秋冬季霾日指的是2017年11月至2018年2月的霾日平均值,故后文中關(guān)于霾日與大氣環(huán)流異常及海冰關(guān)系部分的時(shí)間段為1981—2017年。
本文以日均值法[30]定義霾日:①日平均相對(duì)濕度小于90%。②日平均能見度小于10 km。③不包括降水、吹雪、雪暴、揚(yáng)沙、沙塵暴、浮沉等特殊天氣現(xiàn)象。
根據(jù)霾日定義方法,挑選出的1981—2018年中國東北地區(qū)166站的年平均霾日數(shù)分布見圖1。由圖1可知,東北三省年平均霾日的空間分布差異十分顯著,霾日數(shù)高值區(qū)出現(xiàn)在遼寧中部,黑龍江中北部、西南部和東南部,年平均霾日數(shù)超過50 d。上述霾污染高發(fā)區(qū)與前人的研究結(jié)果基本一致[31-32]。其中,霾日數(shù)最大值出現(xiàn)在沈陽市,超過100 d,這與沈陽城市人口密集和多年重工業(yè)基地的背景相符。中國東北地區(qū)東部以及吉林西部、黑龍江北部的霾日數(shù)相對(duì)較少,普遍低于10 d,這可能與長白山及大興安嶺地區(qū)的山地地形以及城市規(guī)模小有關(guān)。從年平均霾日數(shù)變化趨勢(shì)來看,1981—2018年東北地區(qū)166站的逐年霾日數(shù)均呈下降趨勢(shì),其中有120個(gè)站點(diǎn)的霾日數(shù)下降趨勢(shì)顯著,超過0.05的信度檢驗(yàn)。
圖1 1981—2018年中國東北地區(qū)年平均霾日數(shù)分布Fig.1 Distribution of the annual average number of haze days in Northeast China from 1981 to 2018
圖2 1981—2018年中國東北地區(qū)霾日數(shù)逐月變化Fig.2 M onthly variation of the number of haze days in Northeast China from 1981 to 2018
1981—2018年中國東北地區(qū)166個(gè)站點(diǎn)平均霾日數(shù)的逐月變化見圖2。圖2表明,霾日數(shù)存在明顯的月際變化。1月霾日數(shù)最多,為3.5 d;12月霾日數(shù)次之,為3.1 d;5月最少,為0.3 d。月平均霾日數(shù)為1.3 d,共有4個(gè)月的霾日數(shù)超過該平均值,集中在11月至翌年2月。從季節(jié)變化來看,冬季霾日數(shù)最多,秋季次之,春季最少。冬半年(9月至翌年2月)的霾日數(shù)為11.9 d,明顯多于夏半年(3.5 d)。
為了進(jìn)一步分析中國東北地區(qū)秋冬季霾日的年際和年代際變化特征,選取月平均霾日數(shù)超過平均值的11月至次年2月作為研究對(duì)象,同時(shí)定義東北秋冬季霾日指數(shù)(Haze Day Index,HDI),即中國東北地區(qū)166個(gè)站點(diǎn)11月至次年2月霾日數(shù)的算術(shù)平均值。計(jì)算公式為
式(1)中,為某年霾日數(shù)的算術(shù)平均值,多個(gè)連續(xù)年份的構(gòu)成HDI序列共有37個(gè)數(shù)值;n(n=166)為臺(tái)站總數(shù);X為每個(gè)臺(tái)站11月至翌年2月霾日總數(shù)。計(jì)算1981—2017年中國東北地區(qū)的HDI(圖3),以9 a滑動(dòng)平均代表其年代際分量(Decadal Haze Day Index,DHDI),原始HDI減去年代際分量DHDI即為年際分量(Annual Haze Day Index,AHDI)[33]。通過計(jì)算HDI與166個(gè)站的霾日序列的相關(guān)系數(shù),有118個(gè)站(71%)相關(guān)系數(shù)超過0.1的顯著性檢驗(yàn),即該指數(shù)能夠較好地表征中國東北地區(qū)霾日數(shù)變化特征。由圖3可知,中國東北地區(qū)秋冬季霾日數(shù)在1981—2017年有明顯的年際和年代際變化特征,尤其是2013年以來霾日指數(shù)年際分量(AHDI)的振幅十分顯著,比如2014年AHDI是最低的,僅為5.5 d,但是2015年和2016年的AHDI分別高達(dá)15.5 d和17.3 d,年際變化非常劇烈。
圖3 1981—2017年中國東北地區(qū)秋冬季霾日指數(shù)變化Fig.3 Variation of the haze-day index in autumn and w inter in Northeast China from 1981 to 2017
2.2.1近地層大氣環(huán)流異常響應(yīng)
為分析中國東北地區(qū)秋冬季霾日年際變率與氣象條件及大氣環(huán)流形勢(shì)相關(guān)性,由1981—2017年中國東北地區(qū)AHDI回歸的同期近地層氣象要素場(chǎng)分布可知(圖4),中國東北地區(qū)的地面相對(duì)濕度、海平面氣壓與AHDI的回歸系數(shù)均為正值,地面風(fēng)速、邊界層高度與AHDI的回歸系數(shù)均為負(fù)值,即AHDI偏高時(shí),對(duì)應(yīng)地面相對(duì)濕度偏高、海平面氣壓偏高、地面風(fēng)速偏低、邊界層高度偏低。由此可見,當(dāng)中國東北地區(qū)秋冬季霾日偏多時(shí),近地面氣象條件不利于污染物垂直擴(kuò)散,具體表現(xiàn)在東北地區(qū)受異常偏南風(fēng)控制,地面相對(duì)濕度異常偏高,偏南風(fēng)利于暖濕空氣和污染物向東北地區(qū)輸送;同時(shí)邊界層高度異常偏低,污染物和水汽被限制在大氣邊界層內(nèi);低層大氣異常偏暖、高度場(chǎng)偏高,大氣層結(jié)穩(wěn)定,不利于污染物垂直擴(kuò)散。
從HDI指數(shù)年際分量回歸的850 hPa環(huán)流場(chǎng)可知(圖略),中國東北地區(qū)濕度異常偏高,有利于污染物的吸濕增長;東北地區(qū)的風(fēng)速異常偏低,導(dǎo)致污染物水平擴(kuò)散條件差,有利于低層大氣污染物的聚集;東北亞異常反氣旋覆蓋了幾乎整個(gè)中國東北地區(qū)到日本海附近,東北地區(qū)被東北亞異常反氣旋西側(cè)的偏南風(fēng)異常所控制,有利于水汽向中國東北地區(qū)上空輸送,為霾的發(fā)生發(fā)展提供了有利的水汽條件。
2.2.2對(duì)流層中高層大氣環(huán)流異常響應(yīng)
由1981—2017年中國東北地區(qū)秋冬季霾日指數(shù)年際分量(AHDI)回歸的對(duì)流層中層500 hPa高度場(chǎng)分布可知(圖5),歐亞大陸上空自西向東呈明顯的歐亞—太平洋型遙相關(guān)模態(tài),兩個(gè)正異常中心分別位于20°E的歐洲中部和日本海附近,負(fù)異常中心位于西伯利亞一帶,中國東北地區(qū)處于正異常中心附近。這種“高—低—高”的配置使得對(duì)流層中層的中高緯度地區(qū)緯向環(huán)流加強(qiáng),不利于冷空氣向南輸送,減弱了大氣污染物在水平方向上的擴(kuò)散[22]。同時(shí),中國東北地區(qū)高度場(chǎng)異常偏高,表明東亞大槽偏弱;相應(yīng)的500 hPa水平風(fēng)場(chǎng)上,從中歐至東北亞也呈現(xiàn)“反氣旋—?dú)庑礆庑钡木曄蛉龢O型環(huán)流異常分布,中國東北地區(qū)受東北亞異常反氣旋控制,西伯利亞地區(qū)呈氣旋式環(huán)流,表明西伯利亞反氣旋異常偏弱。中國東北地區(qū)對(duì)流層中層溫度異常偏高,受異常偏南風(fēng)控制、大部分地區(qū)風(fēng)速偏低,冷空氣不易南下。此外,對(duì)流層高層200 hPa的異常環(huán)流形勢(shì)與500 hPa相類似,東北亞異常反氣旋幾乎是準(zhǔn)正壓結(jié)構(gòu)的。
圖4 1981—2017年中國東北地區(qū)秋冬季霾日指數(shù)年際分量回歸的地表相對(duì)濕度異常(a)、海平面氣壓異常(b)、地表水平風(fēng)速異常(c)和PBLH異常(d)分布Fig.4 Distribution of anom alies in surface relative hum idity(a),sea level pressure(b),surface w ind speed(c),and PBLH(d)due to regressed interannual com ponent of the haze-day index during autumn and w inter in Northeast China during the period of 1981-2017
由1981—2017年東北秋冬季霾日指數(shù)年際分量回歸沿124°E垂直剖面可知(圖6),低層大氣為異常暖高壓,且500 hPa以下正溫度異常隨著高度增加,表明垂直溫度梯度減弱,大氣層結(jié)異常穩(wěn)定,抑制垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)的發(fā)展,不利于污染物的垂直擴(kuò)散;同時(shí),對(duì)流層低層有異常的弱下沉運(yùn)動(dòng),利于污染物在近地層聚集,有助于霾的發(fā)展。
圖6 1981—2017年中國東北地區(qū)秋冬季霾日指數(shù)年際分量回歸沿124°E垂直剖面的溫度、位勢(shì)高度和垂直速度異常Fig.6 Height-latitude crossing sections of anomalies in air temperature,geopotential height,and vertical velocity along 124°E due to a regressed interannual component of the haze-day index during autumn and w inter in Northeast China during the period of 1981-2017
綜上,中國東北地區(qū)秋冬季霾日指數(shù)的年際分量AHDI偏高時(shí),對(duì)應(yīng)對(duì)流層低層?xùn)|亞冬季風(fēng)偏弱,西伯利亞高壓偏弱,近地面南風(fēng)分量加強(qiáng),大氣較為暖濕,對(duì)流層中高層呈現(xiàn)“EUP”遙相關(guān)型負(fù)位相,東亞大槽偏弱,不利于冷空氣南下,增加了東北地區(qū)秋冬季霾發(fā)生的頻次。
海冰是氣候系統(tǒng)的一個(gè)敏感性較強(qiáng)的因子。當(dāng)氣候系統(tǒng)改變時(shí),海冰會(huì)響應(yīng)氣候系統(tǒng)的變化,與此同時(shí)海冰也會(huì)對(duì)氣候系統(tǒng)產(chǎn)生一定的反饋?zhàn)饔?。近年來,人們關(guān)注到海冰的快速融化,北極海冰覆蓋率也頻頻達(dá)到歷史最低值。一些研究認(rèn)為海冰的急劇減少導(dǎo)致了中國大范圍持續(xù)性霾事件的發(fā)生,且局部海域的海冰面積異常與不同地區(qū)的霾日發(fā)生頻次密切相關(guān)[34-35]。
圖7 1981—2017年北極海冰的年際分量場(chǎng)回歸到AHDI標(biāo)準(zhǔn)化序列Fig.7 Regressed pattern of Arctic sea ice onto norm alized AHDI from 1981 to 2017
將1981—2017年AHDI與同期海冰的年際分量場(chǎng)作相關(guān)分析(圖7),發(fā)現(xiàn)巴倫支海與喀拉海北部附近海域的海冰面積與秋冬季霾日呈顯著的負(fù)相關(guān),即11月至翌年2月巴倫支海和喀拉海北部的海冰減少對(duì)同期中國東北地區(qū)秋冬季霾日的增加起促進(jìn)作用。根據(jù)相關(guān)顯著的區(qū)域,定義巴倫支海與喀拉海北部海域?yàn)橛绊憱|北地區(qū)秋冬季霾日的海冰關(guān)鍵區(qū)(78°—84°N,30°—60°E,74°—84°N,70°—100°E)。海冰關(guān)鍵區(qū)海冰面積指數(shù)(Critical Sea Ice Extent Index,CSI)的計(jì)算方法是海冰關(guān)鍵區(qū)區(qū)域平均海冰面積的算術(shù)平均值,其年際分量(Annual Critical Sea Ice Extent Index,ACSI)的計(jì)算方法與AHDI的計(jì)算方法相類似,用CSI原始序列減去其9 a滑動(dòng)平均代表的年代際分量即為年際分量ACSI。通過計(jì)算1981—2017年11月至翌年2月ACSI與AHDI的標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間序列,發(fā)現(xiàn)二者有明顯的反向協(xié)同變化,相關(guān)系數(shù)為-0.568,超過0.01的信度檢驗(yàn)。尤其是近10 a,無論是ACSI還是AHDI,指數(shù)變化的振幅非常劇烈,特別是2015年和2016年,中國東北地區(qū)秋冬季發(fā)生了大范圍的霾污染過程,霾日指數(shù)異常偏高,2016年的標(biāo)準(zhǔn)化AHDI指數(shù)3.32為序列當(dāng)中的最大值,對(duì)應(yīng)的同年關(guān)鍵區(qū)海冰指數(shù)異常偏低,為-3.22,是ACSI絕對(duì)值序列中的最大值,表明巴倫支海和喀拉海北部海冰面積異常偏少(圖略)。
為了進(jìn)一步分析北極海冰與中國東北地區(qū)11月至翌年2月霾日數(shù)的關(guān)系,挑選ACSI偏少年(1984年、2000年、2012年、2016年)與偏多年(2002年、2003年、2010年、2014年)做合成分析。1981—2017年海冰偏少年與偏多年近地層、對(duì)流層低中高層大氣環(huán)流合成差值場(chǎng)見圖8至圖10。在近地層,當(dāng)巴倫支海—喀拉海北部海冰異常偏少時(shí),中國東北地區(qū)邊界層高度異常偏低(圖8),偏低的邊界層高度會(huì)使污染物聚集在較低的高度內(nèi),限制其垂直方向的擴(kuò)散,加劇污染物的相互作用;中國東北地區(qū)的海平面氣壓異常偏高,從北極圈附近至中緯度地區(qū)氣壓均偏高,且越向北偏高幅度越大,表明氣壓梯度減弱,東亞冬季風(fēng)異常偏弱,不利于冷空氣南下;中國東北大部分地區(qū)近地面風(fēng)速異常偏低,且濕度異常偏高有利于污染物吸濕增長,低風(fēng)速和高濕度能夠促進(jìn)霾天氣的發(fā)展。對(duì)流層低層850 hPa高度場(chǎng)上,風(fēng)場(chǎng)上有異常反氣旋式環(huán)流,高度場(chǎng)異常偏高(圖9),表明東北亞異常反氣旋在中國東北至日本海上空;整個(gè)中國東北地區(qū)受異常偏南風(fēng)控制,減弱冬半年盛行的北風(fēng),限制南下的冷空氣,也有利于水汽向中國東北地區(qū)輸送;該層相對(duì)濕度異常偏高,且中國東北地區(qū)有弱下沉運(yùn)動(dòng),大氣靜穩(wěn)度增加,有利于污染物在近地層堆積。在對(duì)流層中層500 hPa高度場(chǎng)上,從歐洲中部至東北亞有明顯的Rossby波列“+-+”緯向三極型結(jié)構(gòu),類似于“EUP”遙相關(guān)型負(fù)位相,東亞大槽位置附近的高度場(chǎng)異常偏高,表明東亞大槽減弱,垂直方向上有異常下沉運(yùn)動(dòng),不利于污染物的擴(kuò)散(圖10)。歐亞大陸500 hPa至200 hPa的高度場(chǎng)形勢(shì)基本一致,呈準(zhǔn)正壓結(jié)構(gòu),東北亞異常反氣旋中心位于中國黃海東部洋面,較對(duì)流層低層略偏南,中國東北地區(qū)中高層主要受西偏南風(fēng)影響;歐亞中高緯度地區(qū)盛行西風(fēng)且風(fēng)速異常偏大,大氣經(jīng)向度減弱,阻礙冷空氣南下。以上分析表明,巴倫支海和喀拉海北部的海冰通過影響溫度、氣壓、風(fēng)等大氣環(huán)流因子引起大氣環(huán)流的異常,進(jìn)而對(duì)中國東北地區(qū)秋冬季節(jié)霾日產(chǎn)生影響。
圖8 1981—2017年ACSI偏少年與偏多年P(guān)BLH(a)、地表相對(duì)濕度(b)、海平面氣壓(c)和地表水平風(fēng)速(d)的合成差值Fig.8 Com posite differences of PBLH(a),surface relative hum idity(b),sea level pressure(c),and surface w ind speed(d)between yearsw ith relative-low and relative-high ACSIs from 1981 to 2017
圖9 1981—2017年ACSI偏少年與偏多年850 hPa相對(duì)濕度(a)、位勢(shì)高度(b)、合成風(fēng)(c)和垂直速度(d)的合成差值Fig.9 Composite differences of relative hum idity(a),geopotential height(b),w inds(c),and vertical velocity(d)at 850 hPa between years w ith relative-low and relative-high ACSIs from 1981 to 2017
圖10 1981—2017年ACSI偏少年與偏多年500 hPa位勢(shì)高度(a)、500 hPa水平風(fēng)速(b)、200 hPa合成風(fēng)(c)、500 hPa垂直速度(d)的合成差值Fig.10 Composite differences of geopotential height(a)and w ind speed(b)at 500 hPa,w inds at 200 hPa(c),and vertical velocity at 500 hPa(d)between years w ith relative-low and relative-high ACSIs from 1981 to 2017
(1)1981—2018年中國東北地區(qū)年平均霾日數(shù)大值區(qū)分布在遼寧省中部、黑龍江省中北部、西南部和東南部,秋冬季的霾日顯著多于春夏季;用中國東北地區(qū)秋冬季霾日指數(shù)來表征霾的氣候變率,發(fā)現(xiàn)霾日數(shù)有明顯的年際和年代際變化特征。
(2)中國東北地區(qū)秋冬季霾日指數(shù)的年際分量偏高時(shí),對(duì)應(yīng)對(duì)流層低層?xùn)|亞冬季風(fēng)偏弱,近地面南風(fēng)分量加強(qiáng),大氣較為暖濕,對(duì)流層中高層呈“EUP”遙相關(guān)型負(fù)位相,東亞大槽偏弱,不利于冷空氣南下,這種大氣環(huán)流形勢(shì)的配置有利于中國東北地區(qū)霾天氣的發(fā)生發(fā)展。
(3)巴倫支海與喀拉海北部的海冰是影響中國東北秋冬季霾日的海冰關(guān)鍵區(qū),海冰通過改變大氣環(huán)流間接影響霾日發(fā)生頻次。當(dāng)11月至翌年2月關(guān)鍵區(qū)的海冰異常偏少時(shí),中國東北地區(qū)邊界層高度異常偏低,東亞冬季風(fēng)異常偏弱,大氣經(jīng)向度減弱,不利于冷空氣南下;對(duì)流層中低層受東北亞異常反氣旋西側(cè)的異常偏南風(fēng)控制以及類“EUP”負(fù)位相影響,東亞大槽減弱,配合近地面異常偏低的風(fēng)速、高濕度和弱的下沉運(yùn)動(dòng),有利于污染物的堆積,導(dǎo)致霾發(fā)生頻次增加。
(4)通過分析中國東北地區(qū)秋冬季霾日與大氣環(huán)流異常的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)同期與霾日協(xié)同變化的北極海冰關(guān)鍵區(qū),統(tǒng)計(jì)前期6—10月北極海冰指數(shù)與中國東北地區(qū)11月至翌年2月霾日發(fā)生的相關(guān)關(guān)系表明,二者的相關(guān)關(guān)系并不顯著,未來的工作有待于進(jìn)一步探討北極海冰關(guān)鍵區(qū)與大氣環(huán)流的相互影響,及其與中國東北地區(qū)霾日發(fā)生的內(nèi)在動(dòng)力和熱力機(jī)制等。