杨青
(山西省晋中市气象局 山西省晋中市 030600)
摘要:本文利用晋中市近三十年来雾天气统计资料和农业观测资料,对晋中市雾天气特征进行分析,梳理了雾与气象因子之间关系,并阐述了雾天对当地农业生产的影响,为大雾天气预报服务提供参考。
关键词:晋中市;雾;天气特征;农业生产;影响
引言
雾是一类十分常见的天气现象,当空气中的湿度达到百分之百时,气温有所下降,将空气中的水汽冷却凝结成小小的水滴或者冰晶,这便形成了雾。雾出现时,近地面的可见度是比较低的,气象学上将大气中因悬浮的水汽凝结,能见度低于1km的天气现象称为雾[1]。雾的出现会给我们带来一些不利的影响。就交通方面来说,雾出现时可见度比较低,影响驾驶员视线,极易导致交通受阻或者引发交通事故,城市大雾还会给人体健康带来危害[2]。晋中市地处山西省中部,东边为太行山,西边为汾河。晋中境内山、川、丘陵皆备,是雾天频发区,经常给农业生产带来不同程度的影响。因此,本文首先分析了晋中市雾天气特征,并梳理了雾与气象因子之间关系,最后阐述了其对农业生产的影响,以深入掌握雾发生发展规律,为今后的应对雾天气提供指导。
1晋中市雾天气特征分析
1.1空间分布特征
通过晋中市雾日出现频率空间分布特征分析了解到(图1)晋中市11 个县站中雾日出现频率最多的为左权,出现频率为18.5% ,其次寿阳、和顺、昔阳,这3个县站雾日出现频率分别为14.3%、13.9%、13.6%;灵石、介休、祁县、平遥、太古、榆社雾日出现较少,这6个县站雾日出现频率分别为8.1%、6.6%、6.5%、5.5%、5.5%、5.4%;晋中市雾日出现频率最少的测站为榆次,雾日出现频率仅为2.2% 。从地形地貌来看,雾日出现频率最大的区域为东山,雾日出现频率为65.6% ,平川雾日出现频率为34.4%,这种分布态势主要和晋中市的地形以及地理分布特征具有紧密联系。从地理位置分析可知,晋中市地处山西省中部区域,东部分布着太行山,南部分布着太岳山,西部分布着汾河,属于平川地区、晋中盆地。晋中市一年四季的主导风向属于偏东风,历年平均风速为2.0m/s。整体地势由东南部到西部呈倾斜趋势,即东南高、西部低,对于西部移来的天气系统会有抬升作用,促进了天气系统的发展,这和东山地区雾日较多保持一致。

图1 晋中市雾日出现频率空间分布特征
1.2雾日月、 季变化特征
通过晋中市历年来逐月雾日变化特征了解到,晋中市1-12个月都可能会出现雾日,大部分出现每年的7~12月,该时间段大雾日数占全年大雾总数的 77.8%;9月份为一年之中雾日出现概率最大的月份,该月雾日出现频率为19.8%;8-10月这三个月大雾出现频率占全年大雾总数的50%;大雾出现频率最少的月份为4月、5月。由此不难看出,晋中市雾主要发生于在夏末至秋季,冬季次之,春季出现频率最少。晋中市雾之所以呈显著地季节性特征是因为夏秋交替时节,一般水汽十分充沛,并且昼夜温差较大,夜间地面辐射冷却容易使近地层空气中的水汽达到饱和状态,进而产生辐射雾,而春季气候比较干燥,且多大风天气,因此雾天发生较少。
1.3日变化特征
通过分析晋中市雾的日变化特征了解到,晋中市雾大部分出现时间段为凌晨到上午,尤以一天之中的05时至09时发生概率最大,出现频率达90% ,究其原因是由于在这个时间段为晋中市日最低气温出现的时间,温度下降对于近地层水汽凝结达到饱和而产生雾比较有利; 晋中市雾出现概率较小的时间段为午后14时至16时;雾的消散时间通常为07时至12时。
2雾及气象因子之间的关系分析
通过对晋中市近三十年雾日了解到,晋中市雾日类型主要为辐射雾、平流雾以及地方性雾。辐射雾主要是因为地面辐射冷却使近地面层变冷而产生的; 平流雾是因为暖湿空气平流到冷下垫面上冷却而产生的; 地方性雾主要是因为潮湿空气沿坡上升后水汽凝结而形成的。
2.1雾和温度、气压以及相对湿度的关系
通过分析晋中市雾和温度、气压以及相对湿度之间的关系了解到,晋中市大部分雾产生于夜间,温度降低,气压变弱,相对湿度增大; 雾产生之后,温度大幅增加,气压变强,相对湿度不断减小; 在雾形成的时候,平均相对湿度达到 90%以上 ,由此不难发现良好的水汽条件是雾产生的必要条件之一。
2.2雾天和风之间的关系
通过对晋中市雾和风之间关系了解到,晋中市雾出现时的主要风为偏东风,并且风速处于0.2m/s~3.0m/s之间,大部分属于辐射雾。通常情况下,仅仅依靠辐射冷却还无法产生一定强度与厚度的辐射雾,还需要适宜的垂直混合,从而形成较厚的冷却层。在静稳天气出现的时候,垂直混合较弱,对于辐射雾的形成也不利; 而若风速大于3.0m / s ,且温度层稳定性较差时,垂直混合太强,同样无法产生辐射雾[3]。此外,还有一些风速处于 2.0m/s~4 m/s的时候的雾日出现,这些雾类型主要为平流雾亦或地方性雾。
3大雾天气对农业生产的影响
晋中市大雾天气主要发生于秋冬季,大雾天气不仅会给交通运输、人身健康带来不良影响,而且也会给农业生产带来危害。光照是农作物生长发育的重要能源,所有的绿色植物均是光照条件下进行光合作用。农作物的生长过程就相当于光能吸收、转化至贮藏的过程[4]。雾天较多,就会导致日照时数减少,光照条件较差;雾浓度较大,则会导致温度下降,空气湿度增大,光照强度变弱,这样会不利于农作物正常进行光合作用,从而对农作物的健康生长发育以及产量的形成带来不良影响。农作物植株干重有90%以上均为光合作用形成的产物,尤其是部分作物开花阶段,雾天会导致这些作物的结实率下降。此外,随着空气污染现象加剧,雾中常常蕴含污染物,若雾附在农作物的表面,还容易滋生作物病原菌,导致作物出现病害。可以说,雾天的出现,使得光照条件变差,往往会导致农作物植株变得矮小,还会导致结实率下降,甚至引发病害,给作物品质与产量的提升均会带来不利影响。
4结论
(1)从晋中市雾日空间分布特征来看,晋中市11 个县站中雾日出现频率最多的为左权,出现频率最少的测站为榆次。从地形地貌来看,雾日出现频率最大的区域为东山,雾日出现频率为65.6% ,平川雾日出现频率为34.4%,这种分布态势主要和晋中市的地形以及地理分布特征具有紧密联系。
(2)从月、季节分布特征来看,晋中市大部分雾日出现每年的7~12月; 9月份为一年之中雾日出现概率最大的月份;晋中市雾主要发生于在夏末至秋季,冬季次之,春季出现频率最少。夏秋雾日出现频率最高是因为水汽十分充沛,并且昼夜温差较大,夜间地面辐射冷却容易使近地层空气中的水汽达到饱和状态,进而容易产生辐射雾。
(3)从日变化特征来看,晋中市雾大部分出现时间段为凌晨到上午,尤以一天之中的05时至09时发生概率最大,出现频率达90%;
(4)晋中市雾日类型主要为辐射雾、平流雾以及地方性雾,尤以辐射雾最多,雾日的发生与温度、相对湿度、气压、风之间具有紧密联系。
(5)雾会给农业生产带来不利影响。雾天较多,往往会导致日照时数减少,光照条件较差;雾浓度较大,则会导致温度下降,空气湿度增大,光照强度变弱,这样会不利于农作物正常进行光合作用,从而对农作物的健康生长发育以及产量的形成带来不良影响。
参考文献:
[1]张敏,孙青然,等.聊城市大雾的气候特征分析[J].山东气象,2004 年增刊.
[2]刘婉莉.晋南大雾的气候特征及预报[D].硕士学位论文,2006.
[3]成迪芳郑小琴吴建成漳州大雾的气候特征及其对农业生产的影响[J].福建热带科技,2017,42(3):12-15.
[4]潘其宏,王舒畅.丽水市大雾气候特征以及对农业生产的影响分析[J].中国农业信息,2013(13):186.