香格里拉大气本底站能见度变化特征浅谈

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1、香格里拉大气本底站能见度变化特征浅谈　　摘要：对香格里拉大气本底站2011年能见度的观测资料进行了初步分析，研究了这一地区能见度的变化规律和特征。结果表明：香格里拉大气能见度的日变化、季节变化特征明显，表现为夏季能见度最低，冬季能见度最高；一日之中，早晨最低，午后最高。关键词：香格里拉本底站；能见度；变化特征中图分类号：X831文献标识码：A文章编号：16749944（2013）100029031引言自20世纪70年代以来，由于世界各大城市的空气污染程度日益严重，导致城市大气能见度降低，严重影响了城市居民的正常生活，而且低能见度的出现更会给人们带来诸多不便

2、和各种危害，常常是造成陆、海、空交通和飞机起降重大事故的重要原因，成为公众和环保部门关注的问题之一。环境大气中能见度的降低通常是由大气中颗粒物、水滴和污染气体的增加引起的，有关研究也表明，水汽、雾滴本身会增强光的吸收和散射，因而会对大气能见度降低有贡献。能见度是指示某些天气现象（如雾、霾、烟、轻雾、沙尘暴等）及大气洁净度的重要指标。8在区域大气本底站开展对大气水平能见度的测量，可以为控制区域性污染以及研究污染物的远距离输送及来源提供科学依据。2资料和方法2.1采样环境香格里拉区域大气本底站（28.01°N，99.44°E，海拔3580m）位于云南省迪庆藏族

3、自治州香格里拉县城正北30km处，在滇、藏、川三省区交界。地处于西南暖湿气流背风坡，降水量的年内分布干湿季分明。干季，当年11月至翌年4月，由于受强劲的南支干暖西风气流控制，辐射降温剧烈，晴天多，降水量只占全年的10%～40%。湿季5～10月，因主要受西南暖湿气流的控制和高原波动的影响，其降雨量占全年的40%～90%，降水主要集中在7～8月。主导风向多为南风或西南风，年平均风速1.9m/s，年平均气温5.2℃，年降水量614mm。气候特征属于季风气候区，是东亚季风和南亚季风的交汇处。香格里拉区域大气本底站建成于2009年，该站周围5km范围内无村庄和工厂等

4、明显污染物排放，是世界气象组织全球大气观测网（WMO/GAW）的成员站。2.2观测方法8自2007年7月起，香格里拉区域大气本底站开展了大气水平能见度的连续观测。观测仪器采用Vaisala公司生产的FD12型能见度仪，是一种前散射测量仪器。该仪器通过测量小体积空气对光的散射系数来测量气象能见度，其每次测量的周期是15s，是目前中国气象局沙尘暴站网普遍采用的一种能够进行全自动观测的能见度仪测量仪器。自观测以来，仪器运行稳定，数据获取率较好。2.3数据处理资料数据采集按默认频率15s，利用数据统计的方式对观测数据进行基于稳健局部回归筛选。首先，人工剔除由于系统

5、故障及其他因素导致的明显的不合理数据，然后计算并做好数据剔除，直至剩余数与均值差异全部小于合理差值为止，剩余的数据即为本底数据。本底数据被认为排除了局地条件和人为活动的直接影响，具有已基本混合均匀的大气组成特征，从而能更好地代表区域平均大气能见度状况。3结果和讨论2011年数据中有1997280条有效数据，数据有效率达到96%。通过人工筛选并留用数据958694条，占观测数据的48%。本文分析是对数据进行质量控制并计算小时平均，按四季及日、月、年为单位绘制图像，获得数据能够反映本底大气能见度变化特征。3.1香格里拉地区大气能见度各时间尺度上的变化特征3.1

6、.1日变化和季变化8香格里拉区域大气本底站2011年日变化能见度显著（图1），不同季节表现出基本相似的规律，但又有所不同。就日变化而言，春秋两季基本和全年平均变化相同，夏季日变化呈现明显的峰、谷变化曲线，6～7时左右能见度最低，过后能见度开始持续增大，至17～19时达到最大值，随后再逐渐降低。冬季能见度是在11～12时处于低谷，其余时间能见度都比这一时刻高。晚间的20～24时、0～5时可见度属于高清时间段。能见度的这种日变化反映了近地层污染物的分布状况及其变化。这主要是由于夜间大气层结较为稳定，边界层中常有逆温层存在，抑制了空气中粒子的向上扩散，而早晨因炊

7、事、交通等人类活动较为集中，造成大气污染源排放量增大，加剧了空气受污染的程度，另外夜间至清晨空气相对湿度较大，风速小，容易生雾，这些都导致了夜间和清晨能见度较低。日出后，随着太阳辐射加强，空气相对湿度减小，逆温层逐渐被抬升而消失，大气垂直交换加强，而午后动量下传，地面风速通常是一天之中最大的时段，空气中污染物容易扩散，因此午后的大气能见度通常是最好的时段。8各个季节出现峰值的时间基本一致，但出现谷值的时间有所差别，春、秋及全年的最小值出现在7时左右，而夏季的最小值为6时左右，冬季最小值出现在12时左右。夏季日变化幅度最大。能见度冬季最高，秋季次之，然后是春

8、季，夏季最低（图2），分别为43.5，41.6，39.8，34.5