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《都市霾与雾区分及粤港澳灰霾天气观测预报预警标准》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第2期广东气象Vol.29No.22007年5月GuangdongMeteorologyMay2007都市霾与雾的区分及粤港澳的灰霾天气观测预报预警标准1,21111吴兑,邓雪娇,毕雪岩,李菲,谭浩波(1.中国气象局广州热带海洋气象研究所,广东广州510080;2.中山大学环境科学与工程学院大气科学系,广东广州510275)摘要:都市霾与雾的区分是迫切需要解决的问题。霾的出现有重要的空气质量指示意义,而雾的记录,有明确的天气指示意义。通常在平面时已达到饱和的水汽压,对相当于球面的云雾滴来讲就是未饱和的,云雾滴
2、就会蒸发;在水汽条件不变时,云雾滴由于蒸发而变小,导致它的平衡水汽压升高,就更易蒸发掉。在不饱和大气中小于数μm的云雾滴必然蒸发,而且伴随着蒸发云雾滴尺度会进一步变小,导致曲率越来越大,蒸发速率越来越快。过去错误认为凝结核可以在低相对湿度(RH)情况下产生凝结生成雾滴的观点,是忽视了粒子曲率作用的结果,将实验室大颗粒(常常达mm量级)的吸湿性特征,延用至次μm粒子造成的。降温是达到饱和形成雾滴的重要物理过程,云雾是低温下饱和气块的可见标志。在云雾中必然存在凝结或凝华过程,因而必然伴随着潜热释放,这就使云雾内的温度高于
3、环境,在云雾内必然盛行微弱的上升气流,不可能是下沉气流,这些宏观过程在霾层内是不存在的,因而成为识别雾与霾的重要的宏观动力条件。在对历史资料进行统计时,在排除降水、吹雪、雪暴、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕等视程障碍现象的情况下,通过调试RH,使雾与轻雾反映自然的年际与年代际气候波动,而霾反映由于人类活动而引起的趋势性变化,其限值大体在90%左右,与美国和英国在讨论霾影响能见度(vis)的长期变化趋势中使用的限值RH<90%相同。20世纪80年代以来大幅增加的霾日,绝大部分是由于人类活动影响的气溶胶细粒子污染造成的。依据上
4、述结果和以前的研究,给出了霾与雾区分的概念模型、霾与雾观测的标准和灰霾天气预警信号发布的标准,并介绍了相关的业务产品。关键词:大气化学;都市;霾;雾(轻雾);灰霾天气;预警信号;广东省中图分类号:P427.2文献标识码:A文章编号:1007-6190(2007)02-0005-06我国改革开放以来,由于经济规模的迅速扩大和城市“霾”与“灰霾”如何识别?等等。本文试图讨论这些问化进程的加快,城市群区域和大城市的大气气溶胶污染日题,并尽可能给出霾与雾区分的概念模型。趋严重,由气溶胶造成的能见度(vis)恶化事件越来越多,
5、1霾粒子吸湿增长成为雾滴和雾滴在不饱和大原来少见的天气现象“霾”成为一种常见现象。在各类词典上霾被解释为一种非水成物造成视程障碍的自然现象,气中存在的可能性[3]近年来由于人类活动使大气气溶胶细粒子污染日趋严重,我们曾经讨论过雨滴在云下的下落蒸发问题,对出现“灰霾”一词,主要指由人类活动造成的霾现象,因而于云雾滴而言,由于其没有明显的下落末速度而悬浮在空灰霾有着重要的环境意义。在中国气象局气预函〔2005〕中,问题要简单得多,在这里我们只需考虑云雾滴的定常53号“关于下发《天气预报等级用语业务规定(试行)》的凝结蒸发
6、:通知”中,已经明确出现“灰霾天气的预报与预警信号”,最drD(E),(1)r=∞-Er新国家科技部立项的973课题中,明确指出大气灰霾是重dtρR(Tr+T∞)LW2点研究方向。广东省经人大批准和省政府下文,规定2006式中r是云雾滴半径,D是水汽扩散系数,ρL是云雾年6月1日正式开始发布灰霾预警信号。但在现实的观滴密度,RW是水汽比气体常数,E是水汽压力,T是温度,测实践中,对区分造成视程障碍的天气现象是霾还是轻雾下标r、∞分别代表云雾滴表面和环境中的值。或雾,长期以来存在不同认识。我们曾经讨论过这一问[1-2]
7、从(1)式看,云雾滴凝结蒸发的关键参数是液滴表面题,由于全国对霾与轻雾或雾的识别没有统一的判别的饱和水汽压,云雾滴可以看作曲率半径很小的球形,由标准,南方大多采用相对湿度(RH)的某一阈值来区分,但于表面张力存在,在曲面上形成了弯月面生成表面张力产绝大多数标准定得相当低,将大量都市霾记成了轻雾。霾与雾的区分成为一个非常现实,又迫切需要解决的生的附加压强,力的方向指向云雾滴中心,与水滴表面平问题。我们通过调查和理论分析,提出了区分霾与轻雾或衡的饱和水汽压相应要比平面饱和水汽压增加一个附加雾的建议[1-2]。文章发表后,
8、陆续收到一些反映和质疑,值,云雾滴半径越小其值越大。这样在平面时已达到饱和其中的疑惑主要来自如下几方面:吸湿增长的逆过程,即的水汽压,在球面的云雾滴来讲就是未饱和的,那样云雾滴雾滴蒸发过程是否可以在未饱和环境中存在液滴?另外,就会蒸发;在水汽条件不变时,云雾滴由于蒸发而变小,导收稿日期:2007-02-24项目资助:国家自然科学基金403750
