长江三角洲地区能见度的演变规律及成因分析开题报告

1. 研究目的与意义

我国大气污染日趋严重，突出表现为大气能见度急剧下降，重霾锁城事件频繁发生，并不断蔓延至全国20多个省（区、市）。灰霾指的是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，使空气浑浊，水平能见度减低到10公里以下的一种天气现象（刘晓慧等，2013）。研究表明，近30年来，长江三角洲地区的灰霾日数整体呈增长趋势，长江三角洲地区是我国灰霾严重的4个地区之一，灰霾天气已成为该地区主导天气（过宇飞等，2013），严重威胁了交通安全与人体健康；南京市气象局统计发现，南京霾天近50年竟然增加了几十倍，20世纪60年代，每年的霾天仅有几次，而到了1991年，首次超过100次，2001年至今，南京的灰霾天不仅来得勤，而且住得久。霾已成为一个看不见的杀手，对人体健康产生严重影响。然而，我们对灰霾的关注主要对人体健康，而忽视了对农业和森林生态系统影响。事实上，灰霾天气的频发，已经对农业和森林生态系统产生了广泛而深刻的影响。灰霾发生时，气溶胶细粒子浓度增加，污染气体增多，能见度降低，到达地面的太阳辐射减少。灰霾主要集中在气溶胶偏高的地区，大气污染物能够显著降低能见度；气溶胶对地面短波辐射具有负的强迫作用，且这种强迫在1950-2000年之间快速增强（绝对值增加），这可能是引起地面太阳辐射减少的一个原因。我国东部大部地区霾日数主要呈现增加趋势，尤其霾多发地区，长江中下游等地，霾日增加幅度大，趋势显著。长江中下游地区霾日变化趋势与日照时数变化趋势相反，霾的增加是造成太阳总辐射减少的主要原因之一。因而，研究长江三角洲地区能见度的演变规律对了解灰霾的时空分布具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

目前针对能见度度演变规律及其成因开展了较多研究,深入探讨了能见度的变化趋势、与气象要素、空气污染之间的关系，StuartPNaegele和WilliamDSellers通过分析美国西部和西南部18个城市的机场能见度资料，分析总结了影响能见度的因素;KimyoungJ等研究了韩国能见度与季节变化的关系，发现能见度的季节变化主要与相对湿度和PM2.5的变化有关。而国内很多地区也开始了此方面的研究。CHUANGWL等对香港能见度转差的趋势进行了研究;仇财兴等对湖南省部分城市的发展对能见度的影响进行了研究;李子华研究重庆市区能见度发现冬季气象能见度低劣的主要原因是由燃煤使得空气中气溶胶粒子数增大以及空气相对湿度大;张浩等对安徽省1995--2005年的城市大气能见度变化趋势进行了研究。王晓丽等对青岛市水平能见度变化特征及气象影响因子进行了分析。张恩红、朱彬等选取长三角地区1980--2009年58个国家级气候基准站常规能见度观测资料通过经验正交函数（EOF）分析能见度的变化特征及与GDP和能量消耗的关系，发现能见度的逐年降低与GDP增加和能源消耗成负相关；长三角地区能见度存在显著的季节差异，夏天能见度最好，春秋季次之，冬季最差；能见度存在显著地域差异，沿海地区能见度普遍高于内陆地区，但沿海、沿江地区能见度下降速度大于其他地区。

3. 研究的基本内容与计划

本论文研究内容主要包括以下3个方面：

（1）利用长江三角洲地区近30年来能见度资料，分析长江长江三角洲地区能见度的时空演变规律；

（2）研究影响长江三角洲地区能见度的主要影响因素，分析气候变化和人类活动对能见度的可能影响；

（3） 结合气象和环境资料，分析大气环境污染与能见度变化的关系，为减缓大气环境污染提供理论基础。

4. 研究创新点

目前针对该地区雾霾天气特征和机理的相关研究较多,但是针对长江三角洲地区能见度与空气质量的关系,以及不同相对湿度下能见度和灰霾的变化特征的综合研究不够。