城市气象学_5zfm（调研知识）

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1、城城市市气气象象学学U Ur rb ba an n M Me et te eo or ro ol lo og gy y任课教师任课教师：张方敏方敏2015年年9月月1Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学城市气象学城市气象学第五章第五章 城市云雾降水和能见度城市云雾降水和能见度第一节第一节城市的空气湿度城市的空气湿度第二节第二节城市的云雾城市的云雾第三节第三节城市化与降水城市化与降水第四节第四节城市能见度城市能见度2Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第五章第五章 城市云城市云雾降水和能降水和能见度度 城城市市空空气气湿湿度度、云云雾雾、降降水水和和能能见见度度，既既

2、受受区区域域气气候候因因素素的的制制约约，同同时时又又受受城城市市人人为因素的影响。为因素的影响。城城市市空空气气湿湿度度小小于于乡乡村村；城城市市化化有有使使云云量量增增多多的的效效应应；城城市市雾雾日日比比乡乡村村有有所所减减少少；城城市市降降水水与与城城市市云云量量的的增增加加有有关关，主主要要是是增增加加阵阵性性降降水水；市市区区雷雷暴暴、雹雹日日等等都都有有所所增加；城市的的能见度小于郊区。增加；城市的的能见度小于郊区。3Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的城市的空气湿度空气湿度影影响响城城市市空空气气湿湿度度的的因因素素很很多多。城城市市下下垫垫面面

3、的的不不透透水水性性，使使降降水水到到达达地地面面后后迅迅速速变变成成径径流流；城城市市植植被被覆覆盖盖面面积积小小，使使蒸蒸发发和和蒸蒸腾腾作作用用大大为为减减弱弱；城城市市近近地地层层湍湍流流交交换换强强，有有利利于于水水汽汽向向高高层层输输送送；机机动动车车和和燃燃烧烧过过程程中中排排放放的的碳碳氢氢化化合合物物，会会增增加加空空气气中的水汽含量。中的水汽含量。城城市市湿湿度度场场研研究究，尤尤其其是是城城市市“干干岛岛”和和“湿岛湿岛”效应，是一个比较复杂效应，是一个比较复杂的问题的问题。4Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度一、一

4、、城市和乡村的湿度差异城市和乡村的湿度差异城城城城市市市市下下下下垫垫垫垫面面面面大大大大多多多多为为为为人人人人工工工工铺铺铺铺设设设设的的的的水水水水泥泥泥泥、柏柏柏柏油油油油路路路路面面面面，与与与与郊郊郊郊区区区区农农农农村村村村的的的的田田田田野野野野植植植植被被被被和和和和土土土土壤壤壤壤不不不不同同同同；市市市市区区区区由由由由于于于于排排排排水水水水良良良良好好好好，降降降降水水水水后后后后雨雨雨雨水水水水很很很很快快快快流流流流失失失失，地地地地表表表表层层层层水水水水分分分分含含含含量量量量少少少少，地地地地面面面面比比比比较较较较干干干干燥燥燥燥，蒸蒸蒸蒸发发发发快快快快

5、且且且且蒸蒸蒸蒸发发发发量量量量有有有有限限限限，因因因因此此此此城城城城市市市市的的的的绝绝绝绝对对对对湿湿湿湿度度度度比比比比郊郊郊郊区区区区小小小小。夏夏夏夏季季季季绝绝绝绝对对对对湿湿湿湿度度度度的的的的城城城城郊郊郊郊差差差差别别别别要要要要比比比比冬冬冬冬季季季季大大大大；夜夜夜夜间间间间，由由由由于于于于城城城城市市市市的的的的温温温温度度度度比比比比郊郊郊郊外外外外高，城市的绝对湿度往往高于乡村。高，城市的绝对湿度往往高于乡村。高，城市的绝对湿度往往高于乡村。高，城市的绝对湿度往往高于乡村。 平均而言，城市的空气湿度比郊区农村小。平均而言，城市的空气湿度比郊区农村小。平均而言，

6、城市的空气湿度比郊区农村小。平均而言，城市的空气湿度比郊区农村小。 5Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度6Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度白白白白天天天天，郊郊郊郊区区区区的的的的蒸蒸蒸蒸发发发发和和和和蒸蒸蒸蒸腾腾腾腾作作作作用用用用比比比比市市市市区区区区大大大大，因因因因此此此此，郊区水汽压比市区高，形成城市郊区水汽压比市区高，形成城市郊区水汽压比市区高，形成城市郊区水汽压比市区高，形成城市“ “干岛干岛干岛干岛” ”现象。现象。现象。现象。夜夜夜夜晚晚晚晚，郊郊郊郊区区区区

7、的的的的空空空空气气气气冷冷冷冷却却却却快快快快，并并并并且且且且层层层层结结结结比比比比市市市市区区区区覆覆覆覆盖盖盖盖层层层层稳稳稳稳定定定定，水水水水汽汽汽汽集集集集结结结结在在在在贴贴贴贴近近近近地地地地面面面面的的的的下下下下层层层层，有有有有大大大大量量量量的的的的露露露露水水水水凝凝凝凝结结结结出出出出来来来来，因因因因此此此此水水水水汽汽汽汽压压压压降降降降低低低低。市市市市区区区区夜夜夜夜间间间间热热热热岛岛岛岛效效效效应应应应强强强强，气气气气温温温温比比比比郊郊郊郊区区区区高高高高，蒸蒸蒸蒸发发发发强强强强，水水水水汽汽汽汽凝凝凝凝露露露露量量量量小小小小；夜夜夜夜间间间

8、间湍湍湍湍流流流流交交交交换换换换强强强强度度度度比比比比白白白白天天天天减减减减弱弱弱弱，垂垂垂垂直直直直向向向向上上上上输输输输送送送送的的的的水水水水汽汽汽汽减减减减少少少少，致致致致使使使使市市市市区区区区近近近近地地地地层层层层空空空空气气气气的的的的水水水水汽汽汽汽压压压压反反反反而而而而比比比比郊区大，形成城市郊区大，形成城市郊区大，形成城市郊区大，形成城市“ “湿岛湿岛湿岛湿岛” ”。 7Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度8Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度1.城市的

9、绝对湿度城市的绝对湿度城城城城市市市市中中中中由由由由于于于于下下下下垫垫垫垫面面面面性性性性质质质质的的的的改改改改变变变变，导导导导致致致致城城城城区区区区的的的的绝绝绝绝对对对对湿湿湿湿度度度度小小小小于于于于附附附附近近近近的的的的郊郊郊郊区区区区。城城城城市市市市绝绝绝绝对对对对湿湿湿湿度度度度的的的的日日日日变变变变化化化化与与与与郊郊郊郊区区区区也也也也不不不不相相相相同同同同，城城城城郊郊郊郊绝绝绝绝对对对对湿湿湿湿度度度度差差差差值值值值的的的的日日日日变变变变化化化化因因因因自自自自然然然然地理条件地理条件地理条件地理条件、季节季节季节季节和当时的和当时的和当时的和当时的天

10、气状况天气状况天气状况天气状况而异。而异。而异。而异。上上上上海海海海城城城城区区区区植植植植被被被被覆覆覆覆盖盖盖盖率率率率较较较较小小小小，而而而而郊郊郊郊区区区区水水水水田田田田面面面面积积积积广广广广，郊郊郊郊区区区区的的的的自自自自然然然然蒸蒸蒸蒸散散散散量量量量比比比比城城城城区区区区要要要要大大大大得得得得多多多多。一一一一年年年年中中中中多多多多数数数数时时时时间间间间是是是是城城城城区区区区的的的的水水水水汽汽汽汽压压压压小小小小于于于于郊郊郊郊区区区区，只只只只有有有有在在在在夜夜夜夜晚晚晚晚或或或或清清清清晨短时间内出现城区水汽压超过郊区的现象。晨短时间内出现城区水汽压超

11、过郊区的现象。晨短时间内出现城区水汽压超过郊区的现象。晨短时间内出现城区水汽压超过郊区的现象。 9Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度上上上上海海海海城城城城区区区区月月月月平平平平均均均均水水水水汽汽汽汽压压压压都都都都比比比比同同同同时时时时期期期期的的的的郊郊郊郊区区区区小小小小，其其其其差差差差值值值值的的的的绝绝绝绝对对对对值值值值以以以以盛盛盛盛夏夏夏夏7878月月月月为为为为最最最最大大大大，冬冬冬冬季季季季122122月月月月最最最最小小小小，且且且且秋秋秋秋季季季季一一一一般般般般大大大大于于于于春春春春季季季季。随随随随

12、着着着着城城城城市市市市的的的的发发发发展展展展，城市绝对湿度小于郊区有逐渐增强的趋势。城市绝对湿度小于郊区有逐渐增强的趋势。城市绝对湿度小于郊区有逐渐增强的趋势。城市绝对湿度小于郊区有逐渐增强的趋势。 项项项项 目目目目A AB BC CD DE ED-CD-CE-DE-D1940194919501959196019691970197919801989上海台上海台16.6616.3516.4316.2115.97-0.22-0.24上海县上海县郊县观测记录郊县观测记录开始年代开始年代比上海台迟比上海台迟16.6516.6016.41-0.05-0.19川沙县川沙县16.7816.6916.4

13、2-0.09-0.29南汇县南汇县16.8016.7916.59-0.01-0.20e- -0.22-0.39-0.44e- -0.35-0.48-0.45e- -0.37-0.58-0.6210Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度11Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度12Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度13Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度2.城市的相对湿度城市的相对湿度

14、城城城城市市市市平平平平均均均均绝绝绝绝对对对对湿湿湿湿度度度度一一一一般般般般比比比比郊郊郊郊区区区区小小小小，气气气气温温温温又又又又比比比比郊郊郊郊区区区区高高高高，这这这这就就就就使使使使得得得得城城城城市市市市相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度与与与与郊郊郊郊区区区区的的的的差差差差值值值值比比比比绝绝绝绝对对对对湿湿湿湿度度度度更更更更为为为为明明明明显显显显；特特特特别别别别是是是是在在在在城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛强强强强度度度度较较较较大大大大的的的的时时时时候，城市的干岛效应就更为突出。候，城市的干岛效应就更为突出。候，城市的干岛效应就更为突出。候，城市的干岛效应就更为

15、突出。 例例例例如如如如，墨墨墨墨西西西西哥哥哥哥城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛强强强强度度度度在在在在冷冷冷冷季季季季夜夜夜夜间间间间最最最最强强强强，同同同同时时时时城城城城郊郊郊郊相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度差差差差值值值值也也也也出出出出现现现现最最最最大大大大值值值值。伦伦伦伦敦敦敦敦城城城城中中中中出出出出现现现现强强强强热热热热岛岛岛岛时时时时，郊郊郊郊区区区区相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度在在在在9010090100之之之之间间间间，愈愈愈愈接接接接近近近近市市市市区区区区相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度愈愈愈愈低低低低，在在在在市市市市中中中中心心心心相相相相对对对对

16、湿湿湿湿度度度度仅仅仅仅7878，与郊区的最大差值达，与郊区的最大差值达，与郊区的最大差值达，与郊区的最大差值达2222。 14Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度15Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度16Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度17Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度随随随随着着着着城城城城市市市市的的的的发发发发展展展展，城城城城市市市市相相相相对对对对湿湿湿湿度

17、度度度有有有有逐逐逐逐年年年年减减减减小小小小的的的的趋趋趋趋势，城市势，城市势，城市势，城市“ “干岛干岛干岛干岛” ”效应也越来越明显。效应也越来越明显。效应也越来越明显。效应也越来越明显。 北北北北京京京京城城城城区区区区相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度比比比比郊郊郊郊区区区区小小小小。北北北北京京京京近近近近郊郊郊郊区区区区相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度为为为为5656，城城城城区区区区为为为为5454。城城城城郊郊郊郊相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度差差差差异异异异的的的的季季季季节性变化表现明显。节性变化表现明显。节性变化表现明显。节性变化表现明显。 月月月月 份份份份12345

18、6789101112年年城城城城 区区区区42404650545467726063654554城郊差值城郊差值城郊差值城郊差值355-2-7-6-5-7-8-8-22-2.5城区变化城区变化城区变化城区变化-3-26440139-33-3-101.5郊区变化郊区变化郊区变化郊区变化-4-571091135-81-13-130.318Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度表表表表5.45.4上海上海上海上海1940198919401989年平均相对湿度年平均相对湿度年平均相对湿度年平均相对湿度(%)(%)的年代变化及城郊对比的年代变化及城郊对比

19、的年代变化及城郊对比的年代变化及城郊对比 项项目目ABCDED-CE-D1940194919501959196019691970197919801989上海台上海台80.980.279.078.676.3-0.3-2.4上海县上海县郊县观测记录郊县观测记录开始年代开始年代比上海台比上海台迟迟81.181.981.30.8-0.6川沙县川沙县81.582.680.91.1-1.7南汇县南汇县81.983.182.11.2-1.0e- -2.1-3.2-5.0e- -2.5-3.9-4.6e- -2.9-4.4-5.819Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度

20、城市的空气湿度20Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度二、二、城市干岛和湿岛效应城市干岛和湿岛效应城城城城市市市市相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度比比比比郊郊郊郊区区区区小小小小，有有有有明明明明显显显显的的的的干干干干岛岛岛岛效效效效应应应应。城城城城市对水汽压的市对水汽压的市对水汽压的市对水汽压的影响比较复杂。影响比较复杂。影响比较复杂。影响比较复杂。表表表表5.55.5上海各月平均水汽压和相对湿度的城郊对比上海各月平均水汽压和相对湿度的城郊对比上海各月平均水汽压和相对湿度的城郊对比上海各月平均水汽压和相对湿度的城郊对比( (19841

21、98719841987年年年年) ) 表表表表5.65.6上海逐月各观测时刻城郊平均水汽压差值（上海逐月各观测时刻城郊平均水汽压差值（上海逐月各观测时刻城郊平均水汽压差值（上海逐月各观测时刻城郊平均水汽压差值（hPahPa）（）（）（）（19841984年）年）年）年） 月份月份123456789101112年年e(hPa)-0.3-0.3-0.4-0.7-0.8-0.7-1.4-1.2-0.9-0.8-0.5-0.4-0.68RH(%)-7.0-7.0-6.3-6.8-6.0-4.0-5.5-6.2-7.7-8.0-6.5-5.5-5.80T/M123456789101112年年02h0.0

22、-0.1-0.10.10.20.20.20.60.30.30.40.20.1908h0.10.0-0.1-0.4-0.4-0.2-1.2-0.3-0.8-0.60.00.2-0.3114h0.00.0-0.2-0.5-0.9-0.7-1.7-1.6-1.1-0.7-0.20.0-0.6320h-0.1-0.2-0.20.0-0.4-0.2-0.90.0-0.4-0.10.10.1-0.1921Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度22Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度这这种种现现象象的的

23、形形成成，既既与与下下垫垫面面因因素素又又与与天天气气条件条件密切相关密切相关。白白天天，在在太太阳阳照照射射下下，下下垫垫面面通通过过蒸蒸散散过过程程进进入入空空气气中中的的水水汽汽量量城城区区小小于于郊郊区区；特特别别是是盛盛夏夏季季节节，城城郊郊之之间间自自然然蒸蒸散散的的差差值值更更大大。城城区区下下垫垫面面粗粗糙糙度度大大，有有热热岛岛效效应应，湍湍流流运运动动强强，低低层层水水汽汽向向上上输输送送多多，导导致致城城区区近近地地面水汽压小于郊区，面水汽压小于郊区，形成城市形成城市“干岛干岛”。23Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿

24、度夜夜晚晚，风风速速逐逐渐渐减减小小，空空气气层层结结稳稳定定，郊郊区区气气温温下下降降快快，饱饱和和水水汽汽压压减减低低，有有大大量量水水汽汽在在地地表表凝凝结结成成露露水水，存存在在于于低低层层空空气气中中的的水水汽汽减减少少，水水汽汽压压迅迅速速降降低低。城城区区因因有有热热岛岛效效应应，其其凝凝露露量量远远比比郊郊区区少少，夜夜晚晚湍湍流流弱弱，与与上上层层空空气气间间的的水水汽汽交交换换量量小小，城城区区近近地地面面的的水水汽汽压压就就会会高高于于郊郊区区，出出现现城市城市“湿岛湿岛”。 24Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度由

25、由于于城城郊郊凝凝露露量量不不同同而而形形成成的的城城市市湿湿岛岛，称称为为“凝凝露露湿湿岛岛”。大大都都在在日日落落后后若若干干小小时时内内形形成成，夜夜间间一一直直维维持持。但但在在日日出出以以后后，因因郊郊区区气气温温升升高高，露露水水蒸蒸发发，很很快快郊郊区区水水汽压又高于城区，转变为城市干岛汽压又高于城区，转变为城市干岛。在在城城市市干干岛岛和和城城市市湿湿岛岛出出现现时时，必必然然伴伴有有城城市市热热岛岛。因因为为城城市市干干岛岛是是城城市市热热岛岛形形成成的的原原因因之之一一，而而城城市市湿湿岛岛的的形形成成又又必必须须先先存在城市热岛。存在城市热岛。25Fangmin Zhan

26、g, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度城城区区平平均均水水汽汽压压比比郊郊区区低低，由由于于存存在在热热岛岛效应，所以其效应，所以其相对湿度比相对湿度比郊区更郊区更小。小。研研究究结结果果还还表表明明，即即使使在在城城郊郊水水汽汽压压分分布布表表现现为为城城市市湿湿岛岛的的情情况况下下，在在城城郊郊相相对对湿湿度度的的分分布布上上仍仍然然表表现现为为城城区区相相对对湿湿度度小小于于四四周周郊郊区区，即即城城市市相相对对湿湿度度总总是是呈呈现现干干岛岛分布分布。26Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度27Fangm

27、in Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度28Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度29Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度30Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度上上上上海海海海市市市市城城城城区区区区白白白白天天天天水水水水汽汽汽汽压压压压比比比比郊郊郊郊区区区区小小小小，夜夜夜夜间间间间因因因因城城城城区区区区凝凝凝凝露露露露量量量量小小小小于于于于郊郊郊郊区区区区，使使使使其其其其水水水水汽

28、汽汽汽压压压压高高高高于于于于郊郊郊郊区区区区，出出出出现现现现干干干干岛岛岛岛、湿湿湿湿岛岛岛岛昼昼昼昼夜夜夜夜交交交交替替替替的的的的现现现现象象象象。从从从从形形形形成成成成原原原原因因因因上上上上分分分分析析析析，可可可可分分分分为为为为四四四四类类类类：凝凝凝凝露露露露湿湿湿湿岛岛岛岛、结结结结霜霜霜霜湿湿湿湿岛岛岛岛、雾雾雾雾天天天天湿湿湿湿岛岛岛岛和和和和雨雨雨雨天天天天湿岛湿岛湿岛湿岛；其中凝露湿岛最多，全年各月均有出现；其中凝露湿岛最多，全年各月均有出现；其中凝露湿岛最多，全年各月均有出现；其中凝露湿岛最多，全年各月均有出现。湿湿湿湿岛岛岛岛出出出出现现现现时时时时都都都都伴

29、伴伴伴有有有有城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛，而而而而且且且且都都都都在在在在风风风风速速速速微微微微弱弱弱弱时时时时存存存存在在在在。水水水水汽汽汽汽压压压压日日日日平平平平均均均均值值值值绝绝绝绝大大大大多多多多数数数数都都都都是是是是城城城城市市市市小小小小于于于于郊郊郊郊区区区区；在在在在水水水水汽汽汽汽压压压压和和和和相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度的的的的月月月月平平平平均均均均和和和和年年年年平平平平均均均均值值值值分布图上，上海市的干岛效应都十分明显。分布图上，上海市的干岛效应都十分明显。分布图上，上海市的干岛效应都十分明显。分布图上，上海市的干岛效应都十分明显。 31Fan

30、gmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度32Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度33Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度34Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第一第一节 城市的空气湿度城市的空气湿度35Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾 由由由由于于于于城城城城市市市市上上上上空空空空对对对对流流流流发发发发展展展展比比比比较较较较旺旺旺旺盛盛盛盛，且且且且凝凝凝凝结结结结核核核核较

31、较较较多多多多，因因因因此此此此，在在在在市市市市区区区区上上上上空空空空常常常常会会会会形形形形成成成成对对对对流流流流云云云云。统统统统计计计计资资资资料料料料表表表表明明明明，城城城城区区区区平平平平均均均均云云云云量量量量可可可可比比比比郊郊郊郊区区区区增增增增加加加加510%510%。市市市市区区区区晴晴晴晴天日数减少，阴天、云天增多。天日数减少，阴天、云天增多。天日数减少，阴天、云天增多。天日数减少，阴天、云天增多。市市市市区区区区雾雾雾雾日日日日数数数数比比比比郊郊郊郊区区区区多多多多，原原原原因因因因是是是是城城城城市市市市大大大大气气气气中中中中凝凝凝凝结结结结核核核核较较较

32、较多多多多。由由由由于于于于市市市市区区区区凝凝凝凝结结结结核核核核比比比比郊郊郊郊区区区区多多多多1010倍倍倍倍，所所所所以以以以冬冬冬冬季季季季市市市市区区区区雾雾雾雾日日日日可可可可比比比比郊郊郊郊区区区区多多多多100%100%，夏夏夏夏季季季季多多多多30%30%。城城城城市市市市雾雾雾雾往往往往往往往往因因因因地地地地理理理理条条条条件件件件附附附附加加加加的的的的影影影影响响响响而而而而增增增增加加加加更更更更多多多多。城城城城市市市市雾雾雾雾日数也随城市规模的扩大而增加。日数也随城市规模的扩大而增加。日数也随城市规模的扩大而增加。日数也随城市规模的扩大而增加。 36Fangm

33、in Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾一、一、城市的云量和云状城市的云量和云状城城城城市市市市上上上上空空空空的的的的云云云云量量量量一一一一般般般般比比比比郊郊郊郊区区区区乡乡乡乡村村村村多多多多，特特特特别别别别是是是是在在在在夏夏夏夏季季季季，城城城城市市市市上上上上空空空空积积积积云云云云形形形形成成成成较较较较多多多多；这这这这是是是是因因因因为为为为城城城城市市市市上上上上空空空空对流作用大，凝结核多的缘故。对流作用大，凝结核多的缘故。对流作用大，凝结核多的缘故。对流作用大，凝结核多的缘故。城城城城市市市市化化化化有有有有使使使使城城城城市市市市云云

34、云云量量量量增增增增多多多多的的的的效效效效应应应应，低低低低云云云云量量量量的的的的增增增增加加加加更为明显；更为明显；更为明显；更为明显；而且城市的阴天日数也比乡村要多。而且城市的阴天日数也比乡村要多。而且城市的阴天日数也比乡村要多。而且城市的阴天日数也比乡村要多。例例例例如如如如，匈匈匈匈牙牙牙牙利利利利的的的的布布布布达达达达佩佩佩佩斯斯斯斯，随随随随着着着着城城城城市市市市化化化化的的的的发发发发展展展展，云量也逐渐增多，且晴天日数逐渐减小。云量也逐渐增多，且晴天日数逐渐减小。云量也逐渐增多，且晴天日数逐渐减小。云量也逐渐增多，且晴天日数逐渐减小。 37Fangmin Zhang,

35、城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾38Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾39Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾40Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾城城城城市市市市云云云云量量量量尤尤尤尤其其其其是是是是低低低低云云云云量量量量比比比比郊郊郊郊区区区区增增增增多多多多，其其其其中中中中一一一一个个个个重重重重要要要要原原原原因因因因是是是是城城城城市市市市大大大大气气气气气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶污污污污染染染染比比比比郊郊郊郊区区区区严严严严

36、重重重重。这这这这些些些些气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶大大大大多多多多为为为为吸吸吸吸湿湿湿湿性性性性质质质质粒粒粒粒，为为为为低低低低云云云云的的的的形形形形成成成成提提提提供供供供了了了了充充充充分分分分的的的的云云云云凝凝凝凝结结结结核核核核( (CCNCCN) )。此此此此外外外外，城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛效效效效应应应应削削削削弱弱弱弱了了了了城城城城市市市市低低低低空空空空的的的的大大大大气气气气稳稳稳稳定定定定度度度度，城城城城乡乡乡乡之之之之间间间间的的的的局局局局地地地地热热热热岛岛岛岛环环环环流流流流有有有有利利利利于于于于在在在在城城城城区区区区形形形形成成成成对对对

37、对流流流流云云云云。城城城城市市市市粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度比比比比郊郊郊郊区区区区大大大大，易易易易触触触触发发发发湍湍湍湍流流流流交交交交换换换换，而而而而地地地地表表表表的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦阻阻阻阻障障障障效效效效应，使多云天气系统在城区滞留时间比郊区长。应，使多云天气系统在城区滞留时间比郊区长。应，使多云天气系统在城区滞留时间比郊区长。应，使多云天气系统在城区滞留时间比郊区长。 城市低云城市低云城市低云城市低云量比乡村多量比乡村多量比乡村多量比乡村多，总云量也比，总云量也比，总云量也比，总云量也比乡村多。乡村多。乡村多。乡村多。 41Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象

38、学第二第二节 城市的云城市的云雾导致市区云量特别是低云量比郊区多的原因导致市区云量特别是低云量比郊区多的原因导致市区云量特别是低云量比郊区多的原因导致市区云量特别是低云量比郊区多的原因：城城城城市市市市的的的的热热热热岛岛岛岛效效效效应应应应产产产产生生生生的的的的热热热热岛岛岛岛环环环环流流流流使使使使市市市市区区区区内内内内的的的的上升气流加强，有利于云的形成。上升气流加强，有利于云的形成。上升气流加强，有利于云的形成。上升气流加强，有利于云的形成。城城城城市市市市空空空空气气气气中中中中含含含含有有有有较较较较多多多多的的的的凝凝凝凝结结结结核核核核，尽尽尽尽管管管管绝绝绝绝对对对对湿湿

39、湿湿度小，但吸湿性凝结核有利于云的形成。度小，但吸湿性凝结核有利于云的形成。度小，但吸湿性凝结核有利于云的形成。度小，但吸湿性凝结核有利于云的形成。城城城城市市市市的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦阻阻阻阻障障障障作作作作用用用用使使使使得得得得锋锋锋锋面面面面、切切切切变变变变线线线线等等等等天天天天气气气气系系系系统统统统在在在在市市市市区区区区的的的的移移移移动动动动速速速速度度度度减减减减慢慢慢慢，云云云云层层层层在在在在市市市市区区区区滞滞滞滞留留留留时时时时间间间间加加加加长长长长；建建建建筑筑筑筑物物物物对对对对气气气气流流流流的的的的强强强强迫迫迫迫抬抬抬抬升升升升，有有有有利利利利于云

40、特别是低云的增加。于云特别是低云的增加。于云特别是低云的增加。于云特别是低云的增加。 42Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾二、二、城市化对雾的影响城市化对雾的影响雾雾雾雾是是是是悬悬悬悬浮浮浮浮在在在在近近近近地地地地面面面面大大大大气气气气中中中中大大大大量量量量细细细细微微微微水水水水滴滴滴滴( (或或或或冰冰冰冰晶晶晶晶) )的的的的可可可可见见见见集集集集合合合合体体体体，是是是是近近近近地地地地层层层层空空空空气气气气中中中中水水水水汽汽汽汽凝凝凝凝结结结结( (或或或或凝凝凝凝华华华华) )的的的的结结结结果果果果。雾雾雾雾和和和和云

41、云云云的的的的物物物物理理理理本本本本质质质质相相相相同同同同，差差差差别别别别在在在在于于于于是否接触地面。雾的存在会降低空气透明度。是否接触地面。雾的存在会降低空气透明度。是否接触地面。雾的存在会降低空气透明度。是否接触地面。雾的存在会降低空气透明度。雾雾雾雾使使使使能能能能见见见见度度度度变变变变差差差差主主主主要要要要与与与与雾雾雾雾滴滴滴滴的的的的散散散散射射射射有有有有关关关关。按按按按照照照照世世世世界界界界气气气气象象象象组组组组织织织织规规规规定定定定，能能能能见见见见度度度度降降降降低低低低到到到到10001000mm以以以以下下下下时时时时就就就就称称称称为为为为雾雾雾雾

42、，能能能能见见见见度度度度在在在在10001000 1000010000mm之之之之间间间间的的的的称称称称为为为为轻轻轻轻雾雾雾雾。雾滴直径一般为雾滴直径一般为雾滴直径一般为雾滴直径一般为4 4 3030 mm。43Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾1.雾雾的分类的分类雾雾雾雾是是是是空空空空气气气气中中中中水水水水汽汽汽汽达达达达到到到到或或或或接接接接近近近近饱饱饱饱和和和和时时时时，在在在在凝凝凝凝结结结结核核核核上上上上凝凝凝凝结结结结而而而而形形形形成成成成的的的的。雾雾雾雾可可可可以以以以通通通通过过过过两两两两种种种种途途途途径径径

43、径形形形形成成成成：一一一一是是是是空空空空气气气气温温温温度度度度降降降降低低低低，使使使使低低低低层层层层大大大大气气气气冷冷冷冷却却却却到到到到露露露露点点点点温温温温度度度度以以以以下下下下，水水水水汽汽汽汽凝凝凝凝结结结结；二二二二是是是是空空空空气气气气中中中中的的的的水水水水汽汽汽汽增增增增加加加加，造造造造成成成成空空空空气气气气中中中中水汽饱和，产生水汽凝结。水汽饱和，产生水汽凝结。水汽饱和，产生水汽凝结。水汽饱和，产生水汽凝结。 霾霾霾霾是是是是另另另另一一一一种种种种天天天天气气气气现现现现象象象象，是是是是悬悬悬悬浮浮浮浮在在在在大大大大气气气气中中中中的的的的大大大大

44、量量量量微微微微小小小小尘尘尘尘粒粒粒粒、烟烟烟烟粒粒粒粒或或或或盐盐盐盐粒粒粒粒的的的的集集集集合合合合体体体体。霾霾霾霾使使使使空空空空气气气气混混混混浊浊浊浊，水水水水平平平平能能能能见见见见度度度度低低低低于于于于l0kml0km以以以以下下下下。霾霾霾霾不不不不同同同同于于于于雾雾雾雾，有有有有霾霾霾霾时时时时空气中水汽含量很小，相对湿度也不大。空气中水汽含量很小，相对湿度也不大。空气中水汽含量很小，相对湿度也不大。空气中水汽含量很小，相对湿度也不大。44Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾45Fangmin Zhang, 城市气象学城市气

45、象学第二第二节 城市的云城市的云雾2.城市环境城市环境与雾与雾“ “城城城城市市市市雾雾雾雾” ”一一一一词词词词源源源源于于于于1919世世世世纪纪纪纪初初初初期期期期对对对对伦伦伦伦敦敦敦敦雾雾雾雾的的的的研研研研究究究究。我国上海我国上海我国上海我国上海、重庆等城市、重庆等城市、重庆等城市、重庆等城市也曾进行城市雾的研究也曾进行城市雾的研究也曾进行城市雾的研究也曾进行城市雾的研究。 由由由由于于于于各各各各城城城城市市市市的的的的具具具具体体体体环环环环境境境境( (地地地地理理理理位位位位置置置置、地地地地形形形形、地地地地貌貌貌貌、气气气气候候候候和和和和水水水水文文文文条条条条件件

46、件件等等等等) )相相相相差差差差甚甚甚甚远远远远，因因因因此此此此，发发发发生生生生在在在在城城城城市中的雾也不尽相同。市中的雾也不尽相同。市中的雾也不尽相同。市中的雾也不尽相同。 一一一一般般般般说说说说来来来来，沿沿沿沿海海海海地地地地区区区区城城城城市市市市雾雾雾雾出出出出现现现现频频频频率率率率较较较较大大大大；而而而而内内内内陆陆陆陆广广广广大大大大地地地地区区区区特特特特别别别别是是是是高高高高原原原原和和和和沙沙沙沙漠漠漠漠地地地地区区区区的的的的城城城城市市市市极极极极少少少少出出出出现，但也有例外。现，但也有例外。现，但也有例外。现，但也有例外。 46Fangmin Zha

47、ng, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾城城城城市市市市雾雾雾雾的的的的产产产产生生生生除除除除了了了了与与与与一一一一般般般般雾雾雾雾具具具具有有有有同同同同样样样样的的的的机机机机制制制制以以以以外外外外，还叠加了城市环境的各种影响。还叠加了城市环境的各种影响。还叠加了城市环境的各种影响。还叠加了城市环境的各种影响。 城市城市大气污染大气污染、气溶胶气溶胶与城市雾与城市雾城市大气污染和气溶胶对雾的影响，表现城市大气污染和气溶胶对雾的影响，表现城市大气污染和气溶胶对雾的影响，表现城市大气污染和气溶胶对雾的影响，表现在：在：在：在：一一一一是是是是污污污污染染染染物物物物和和

48、和和气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶的的的的存存存存在在在在，对对对对雾雾雾雾的的的的形形形形成成成成和发展的影响。和发展的影响。和发展的影响。和发展的影响。二二二二是是是是当当当当气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶过过过过多多多多，对对对对雾雾雾雾的的的的形形形形成成成成也也也也会会会会有有有有不不不不利的影响。利的影响。利的影响。利的影响。 三是三是三是三是城市大气污染对雾水的酸化。城市大气污染对雾水的酸化。城市大气污染对雾水的酸化。城市大气污染对雾水的酸化。47Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾城市热岛城市热岛与城市雾与城市雾城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛是

49、是是是近近近近年年年年来来来来城城城城市市市市气气气气象象象象研研研研究究究究中中中中的的的的一一一一个个个个热热热热点点点点。城市热岛城市热岛城市热岛城市热岛对城市雾的形成和发展是不利的对城市雾的形成和发展是不利的对城市雾的形成和发展是不利的对城市雾的形成和发展是不利的。 城市热岛与城市辐射雾的动力学关系城市热岛与城市辐射雾的动力学关系城市热岛与城市辐射雾的动力学关系城市热岛与城市辐射雾的动力学关系 ：( (a a) )典型的城市热成风系统；典型的城市热成风系统；典型的城市热成风系统；典型的城市热成风系统； ( (b b) )雾体环流系统雾体环流系统雾体环流系统雾体环流系统 ；( (c c)

50、 )“ “城市晴岛城市晴岛城市晴岛城市晴岛” ”现象现象现象现象 ；( (d d) )郊区风使雾区向城区推进郊区风使雾区向城区推进郊区风使雾区向城区推进郊区风使雾区向城区推进 。48Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾49Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾城市湿岛城市湿岛与雾与雾城城城城市市市市湿湿湿湿岛岛岛岛的的的的形形形形成成成成是是是是由由由由于于于于城城城城市市市市气气气气温温温温高高高高于于于于郊郊郊郊区区区区，凝凝凝凝露露露露量量量量远远远远比比比比郊郊郊郊区区区区为为为为小小小小的的的的缘缘

51、缘缘故故故故。周周周周淑淑淑淑贞贞贞贞等等等等发发发发现现现现上上上上海海海海城城城城市市市市湿湿湿湿岛岛岛岛形形形形成成成成机机机机制制制制中中中中有有有有凝凝凝凝露露露露湿湿湿湿岛岛岛岛、结结结结霜霜霜霜湿湿湿湿岛岛岛岛、雨雨雨雨天天天天湿湿湿湿岛岛岛岛和和和和雾雾雾雾天天天天湿湿湿湿岛岛岛岛四四四四种种种种类类类类型型型型。城城城城市市市市湿湿湿湿岛岛岛岛和和和和城城城城市市市市雾雾雾雾的的的的关关关关系系系系十十十十分分分分密密密密切切切切，在在在在辐辐辐辐射射射射雾雾雾雾、平平平平流流流流辐辐辐辐射射射射雾雾雾雾和和和和平平平平流流流流雾雾雾雾前前前前基基基基本本本本上上上上都都都都

52、有有有有城城城城市市市市湿湿湿湿岛岛岛岛出出出出现现现现。在在在在2020时时时时和和和和0202时时时时若若若若有有有有城城城城市市市市湿湿湿湿岛岛岛岛，参参参参照照照照其其其其它它它它条条条条件件件件，则则则则可可可可以以以以作为预报未来数小时出现气团雾的先兆。作为预报未来数小时出现气团雾的先兆。作为预报未来数小时出现气团雾的先兆。作为预报未来数小时出现气团雾的先兆。 50Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾三、城市湿雾三、城市湿雾城城城城市市市市雾雾雾雾中中中中最最最最常常常常见见见见的的的的就就就就是是是是“ “湿湿湿湿雾雾雾雾” ”，由由由

53、由大大大大量量量量微微微微小小小小水水水水滴滴滴滴或或或或冰冰冰冰晶晶晶晶所所所所组组组组成成成成。由由由由于于于于其其其其形形形形成成成成需需需需要要要要近近近近地地地地面面面面层层层层空空空空气气气气具具具具有有有有较较较较大大大大的的的的相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度，故故故故称称称称之之之之为为为为“ “湿湿湿湿雾雾雾雾” ”；以以以以区区区区别于相对湿度较小时出现的别于相对湿度较小时出现的别于相对湿度较小时出现的别于相对湿度较小时出现的“ “光化学烟雾光化学烟雾光化学烟雾光化学烟雾” ”。表表表表5.105.10伦敦城市和郊区各级雾出现的小时数伦敦城市和郊区各级雾出现的小时数伦敦城

54、市和郊区各级雾出现的小时数伦敦城市和郊区各级雾出现的小时数 ( (1010年平均年平均年平均年平均) ) 水平能见距离水平能见距离水平能见距离水平能见距离( (mm) )402004001000金斯威金斯威(kingsway)(伦敦市中心伦敦市中心)19126230940寇乌寇乌(kew)(伦敦近郊伦敦近郊)79213365633伦敦飞机场伦敦飞机场(伦敦远郊伦敦远郊)46209304562英格兰东南部英格兰东南部(7个郊县平均值个郊县平均值)2017720149451Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾52Fangmin Zhang, 城市气象学城

55、市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾早早早早期期期期的的的的研研研研究究究究认认认认为为为为，城城城城市市市市雾雾雾雾日日日日比比比比郊郊郊郊区区区区多多多多是是是是城城城城市市市市气气气气象象象象的的的的普普普普遍遍遍遍特特特特征征征征之之之之一一一一。但但但但是是是是，近近近近年年年年来来来来人人人人们们们们通通通通过过过过对对对对长长长长期期期期城城城城郊郊郊郊雾雾雾雾日日日日数数数数的的的的对对对对比比比比分分分分析析析析，发发发发现现现现情情情情况况况况并并并并非非非非如如如如此此此此；对对对对具体城市应作具体分析具体城市应作具体分析具体城市应作具体分析具体城市应作具体分析，不能一

56、概而论不能一概而论不能一概而论不能一概而论。研研研研究究究究认认认认为为为为，由由由由于于于于城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛效效效效应应应应，减减减减低低低低了了了了城城城城区区区区的的的的相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度和和和和层层层层结结结结稳稳稳稳定定定定度度度度，致致致致使使使使城城城城市市市市湿湿湿湿雾雾雾雾日日日日数数数数减减减减少少少少。等等等等雾雾雾雾日日日日线线线线分分分分布布布布与与与与热热热热岛岛岛岛外外外外缘缘缘缘等等等等温温温温线线线线分分分分布布布布形形形形势势势势一一一一致致致致。热热热热岛岛岛岛区区区区域域域域雾雾雾雾日日日日少少少少，附附附附近近近近郊郊郊郊

57、区区区区雾雾雾雾日日日日多多多多；这这这这是是是是因因因因为为为为城城城城市市市市空空空空气气气气污污污污染染染染使使使使能能能能见见见见度度度度降降降降低低低低，热热热热岛岛岛岛效效效效应应应应使使使使湿湿湿湿雾雾雾雾出出出出现现现现的频率减小。的频率减小。的频率减小。的频率减小。 53Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾表表表表5.115.11上海不同年代各类雾出现的百分率上海不同年代各类雾出现的百分率上海不同年代各类雾出现的百分率上海不同年代各类雾出现的百分率( () ) 辐辐辐辐射射射射雾雾雾雾是是是是在在在在天天天天气气气气形形形形势势势势

58、稳稳稳稳定定定定、夜夜夜夜晚晚晚晚无无无无云云云云或或或或少少少少云云云云、无无无无风风风风或或或或风风风风速速速速很很很很小小小小时时时时，辐辐辐辐射射射射冷冷冷冷却却却却作作作作用用用用使使使使近近近近地地地地面面面面空空空空气气气气温温温温度下降，达到饱和或接近饱和时而形成的雾。度下降，达到饱和或接近饱和时而形成的雾。度下降，达到饱和或接近饱和时而形成的雾。度下降，达到饱和或接近饱和时而形成的雾。平平平平流流流流雾雾雾雾是是是是由由由由于于于于来来来来自自自自海海海海上上上上的的的的暖暖暖暖湿湿湿湿空空空空气气气气，平平平平流流流流输输输输入入入入大大大大量量量量的的的的水水水水汽汽汽汽

59、，从从从从而而而而使使使使上上上上海海海海城城城城区区区区的的的的水水水水汽汽汽汽压压压压不不不不断断断断升升升升高高高高，在达到或接近饱和时所形成的雾。在达到或接近饱和时所形成的雾。在达到或接近饱和时所形成的雾。在达到或接近饱和时所形成的雾。 年代年代年代年代/ / / /雾类雾类雾类雾类辐射雾辐射雾辐射雾辐射雾( (R)R)锋面雾锋面雾锋面雾锋面雾( (F)F)平流雾平流雾平流雾平流雾( (A)A)平流辐射雾平流辐射雾平流辐射雾平流辐射雾( (AR)AR)总计总计总计总计1956197946.125.618.110.2100198429.740.711.118.510054Fangmin

60、Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾平平平平流流流流辐辐辐辐射射射射雾雾雾雾是是是是在在在在稳稳稳稳定定定定的的的的天天天天气气气气下下下下，既既既既有有有有水水水水汽汽汽汽的的的的平平平平流流流流输输输输入入入入又又又又有有有有夜夜夜夜晚晚晚晚的的的的辐辐辐辐射射射射冷冷冷冷却却却却作作作作用用用用，导导导导致致致致近近近近地地地地面面面面空空空空气气气气达达达达到到到到或或或或接接接接近近近近饱饱饱饱和和和和时时时时所所所所形形形形成成成成的的的的雾雾雾雾。这这这这种种种种雾雾雾雾多多多多出出出出现现现现在在在在入海变性高压后部和大陆弱高压控制下。入海变性高压后

61、部和大陆弱高压控制下。入海变性高压后部和大陆弱高压控制下。入海变性高压后部和大陆弱高压控制下。 锋锋锋锋面面面面雾雾雾雾是是是是当当当当移移移移动动动动缓缓缓缓慢慢慢慢的的的的锋锋锋锋面面面面经经经经过过过过上上上上海海海海或或或或其其其其附附附附近近近近地地地地区区区区时时时时，如如如如果果果果风风风风速速速速较较较较小小小小，锋锋锋锋面面面面逆逆逆逆温温温温层层层层距距距距离离离离地地地地面面面面的的的的高高高高度度度度低低低低，锋锋锋锋面面面面两两两两侧侧侧侧气气气气温温温温差差差差异异异异较较较较大大大大时时时时所所所所形形形形成成成成的的的的雾雾雾雾。从从从从雾雾雾雾的的的的形形形形

62、成成成成机机机机制制制制而而而而言言言言，又又又又可可可可分分分分为为为为锋锋锋锋面面面面降降降降水水水水雾雾雾雾与与与与锋锋锋锋面面面面混合雾两种。混合雾两种。混合雾两种。混合雾两种。 55Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾当当当当锋锋锋锋面面面面有有有有降降降降水水水水时时时时，暖暖暖暖雨雨雨雨滴滴滴滴落落落落入入入入下下下下层层层层冷冷冷冷空空空空气气气气中中中中，若若若若雨雨雨雨滴滴滴滴温温温温度度度度高高高高于于于于锋锋锋锋面面面面下下下下冷冷冷冷空空空空气气气气的的的的湿湿湿湿球球球球温温温温度度度度，则则则则暖暖暖暖雨雨雨雨滴滴滴滴在

63、在在在下下下下落落落落过过过过程程程程中中中中被被被被蒸蒸蒸蒸发发发发，使使使使下下下下层层层层冷冷冷冷空空空空气气气气变变变变得得得得更更更更冷冷冷冷更更更更湿湿湿湿，达达达达到到到到过过过过饱饱饱饱和和和和状状状状态态态态，多多多多余余余余的的的的水水水水汽汽汽汽在在在在冷冷冷冷空空空空气气气气中中中中的的的的凝凝凝凝结结结结核核核核上上上上凝凝凝凝结结结结成成成成许许许许多多多多小小小小雾雾雾雾滴滴滴滴，形形形形成成成成降降降降水水水水雾雾雾雾。实实实实质质质质上上上上是是是是暖暖暖暖雨雨雨雨滴滴滴滴的的的的体体体体积积积积变变变变小小小小转转转转化化化化为为为为众众众众多多多多的的的的

64、雾雾雾雾滴滴滴滴，雨雨雨雨雾并存，能见度极差，这种雾称为雾并存，能见度极差，这种雾称为雾并存，能见度极差，这种雾称为雾并存，能见度极差，这种雾称为锋面降水雾锋面降水雾锋面降水雾锋面降水雾。 当当当当锋锋锋锋面面面面两两两两侧侧侧侧冷冷冷冷暖暖暖暖空空空空气气气气本本本本来来来来就就就就十十十十分分分分潮潮潮潮湿湿湿湿，气气气气温温温温差差差差别别别别又又又又大大大大，在在在在移移移移动动动动缓缓缓缓慢慢慢慢的的的的锋锋锋锋际际际际发发发发生生生生混混混混合合合合作作作作用用用用，使使使使近近近近地地地地面空气达到饱和而形成的雾，称为面空气达到饱和而形成的雾，称为面空气达到饱和而形成的雾，称为面

65、空气达到饱和而形成的雾，称为锋面混合雾锋面混合雾锋面混合雾锋面混合雾。 56Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾上上上上海海海海地地地地区区区区的的的的四四四四种种种种城城城城市市市市雾雾雾雾，在在在在形形形形成成成成原原原原因因因因、天天天天气气气气形形形形势势势势和和和和有有有有关关关关气气气气象象象象要要要要素素素素的的的的变变变变化化化化上上上上虽虽虽虽各各各各不不不不相相相相同同同同，但但但但其其其其基基基基本本本本的的的的成成成成雾雾雾雾条条条条件件件件相相相相似似似似，即即即即有有有有丰丰丰丰富富富富的的的的凝凝凝凝结结结结核核核核、风

66、风风风速速速速小小小小、相对湿度高相对湿度高相对湿度高相对湿度高、空气层结稳定空气层结稳定空气层结稳定空气层结稳定( (常有逆温常有逆温常有逆温常有逆温) )。就就就就城城城城市市市市的的的的影影影影响响响响而而而而言言言言，因因因因空空空空气气气气混混混混浊浊浊浊凝凝凝凝结结结结核核核核多多多多，风风风风速速速速比比比比郊郊郊郊区区区区小小小小，这这这这是是是是有有有有利利利利于于于于城城城城市市市市雾雾雾雾生生生生成成成成的的的的条条条条件件件件。但但但但是是是是城城城城市市市市有有有有干干干干岛岛岛岛效效效效应应应应，相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度比比比比郊郊郊郊区区区区低低低低，再再

67、再再加加加加上上上上城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛效效效效应应应应，使使使使低低低低空空空空的的的的大大大大气气气气稳稳稳稳定定定定度度度度减减减减弱弱弱弱，湍湍湍湍流流流流加加加加强，这是强，这是强，这是强，这是不利于城市雾生成的因素不利于城市雾生成的因素不利于城市雾生成的因素不利于城市雾生成的因素。 57Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾表表表表5.125.12上海台上海台上海台上海台( (龙华龙华龙华龙华) )与郊县各站年平均雾日数与郊县各站年平均雾日数与郊县各站年平均雾日数与郊县各站年平均雾日数( (d d) )的变化的变化的变化的变化

68、上海上海上海上海台台台台上海县上海县上海县上海县嘉定嘉定嘉定嘉定宝山宝山宝山宝山川川川川沙沙沙沙南汇南汇南汇南汇19511960(年平均年平均)51.51961197043.151.251.629.916.636.31971198034.650.151.024.813.451.31981199030.546.540.124.628.228.1-8.4-8.5-1.1-0.6-5.1-3.2+15.0-4.1-3.6-10.9-0.2+14.8-23.2-12.6-4.7-11.5-5.3+11.6-8.2-21.0奉奉奉奉贤贤贤贤松江松江松江松江金山金山金山金山肯肯肯肯浦浦浦浦崇明崇明崇明崇明

69、地区地区地区地区平均平均平均平均19511960(年平均年平均)1961197037.028.735.330.025.335.01971198042.734.251.532.625.937.461981199030.246.446.438.544.136.69-+5.7+5.5+16.2+2.6+0.6+2.46-12.5+12.2-5.1+5.9+18.2-0.88-6.8+17.7+11.1+8.5+18.8+1.58-58Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾表表表表5.135.13上海两种不同雾情实例统计上海两种不同雾情实例统计上海两种不同雾情

70、实例统计上海两种不同雾情实例统计( (1971198019711980年年年年) ) 城市雾有以下几个显著特征城市雾有以下几个显著特征城市雾有以下几个显著特征城市雾有以下几个显著特征： 年平均雾日数有递减趋势。年平均雾日数有递减趋势。年平均雾日数有递减趋势。年平均雾日数有递减趋势。城市雾与城市湿岛关系密切。城市雾与城市湿岛关系密切。城市雾与城市湿岛关系密切。城市雾与城市湿岛关系密切。 出现低相对湿度的城市出现低相对湿度的城市出现低相对湿度的城市出现低相对湿度的城市“ “浊雾浊雾浊雾浊雾” ”。 城市雾具有日变化和季节变化特征。城市雾具有日变化和季节变化特征。城市雾具有日变化和季节变化特征。城市

71、雾具有日变化和季节变化特征。 月月月月 份份份份 类类类类 别别别别123456789101112总总数数上海台有雾而同一时间上海上海台有雾而同一时间上海县、嘉定南汇无雾的实例县、嘉定南汇无雾的实例数数104642320045545上海县、嘉定、南汇有雾而上海县、嘉定、南汇有雾而同时间上海台无雾的实例同时间上海台无雾的实例数数5442379857946759Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾60Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾61Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城

72、市的云雾62Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾表表表表5.145.14重庆市辖各气象站逐月平均雾日数重庆市辖各气象站逐月平均雾日数重庆市辖各气象站逐月平均雾日数重庆市辖各气象站逐月平均雾日数( (1966197019661970) ) 重庆城区雾日数多于郊区的主要重庆城区雾日数多于郊区的主要重庆城区雾日数多于郊区的主要重庆城区雾日数多于郊区的主要原因原因原因原因：市区大气中凝结核浓度较郊区为大；市区大气中凝结核浓度较郊区为大；市区大气中凝结核浓度较郊区为大；市区大气中凝结核浓度较郊区为大； 城区风速适中；城区风速适中；城区风速适中；城区风速适中；

73、城区三面环水城区三面环水城区三面环水城区三面环水 。月份月份站名站名123456789101112全年全年城郊城郊市局站市局站(城区城区)5.01.81.81.52.55.54.02.05.08.34.86.347.5倍数倍数沙沙坪坝坪坝5.82.83.02.61.42.01.20.21.41.84.47.038.61.2长长寿寿3.41.41.61.01.01.00.40.02.45，64.25.627.61.7南南桐桐4.83.02.20.60.41.40.20.20.41.23.84.422.62.1巴巴县县2.41.42.00.50.41.00.60.60.83.83.83.220.5

74、2.3北北碚碚2.41.60.60.60.41.20.00.21.02.82.63.216.62.9綦綦江江2.81.41.20.40.20.00.20.00.21.61.81.811.64.163Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾64Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾65Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾城城市市中中既既有有有有利利于于湿湿雾雾生生成成的的条条件件(凝凝结结核核多多、风风速速小小)，又又有有不不利利于于雾雾生生成成的的因因素素(热热岛岛效效

75、应应和和干干岛岛效效应应)。同同一一区区域域气气候候条条件件下下，城城市市和和郊郊区区雾雾日日数数的的多多少少，取取决决于于哪哪一一种种因因素素占占主主导导地地位位；需需要要根根据据城城郊郊自自然然地地理理情情况况的的差差异异而而定定。城城市市对对雾雾生生消消的的影响复杂，具体城市应作具体分析影响复杂，具体城市应作具体分析。66Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾四、四、城市光化学烟雾城市光化学烟雾光光化化学学烟烟雾雾的的形形成成机机理理比比较较复复杂杂，它它主主要要是是由由汽汽车车废废气气(以以汽汽油油为为燃燃料料)或或石石油油、化化工工及及冶冶炼

76、炼业业大大量量排排放放的的一一次次污污染染物物(氮氮、氧氧化化物物和和碳碳氢氢化化合合物物)在在强强烈烈的的阳阳光光照照射射下下，经光化学反应而形成的一种浅蓝色烟雾。经光化学反应而形成的一种浅蓝色烟雾。67Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾城市中是否出现光化学烟雾城市中是否出现光化学烟雾，取决于取决于：当地排放的原生污染物的浓度；当地排放的原生污染物的浓度；当地排放的原生污染物的浓度；当地排放的原生污染物的浓度；太阳辐射的强度；太阳辐射的强度；太阳辐射的强度；太阳辐射的强度；气象条件；气象条件；气象条件；气象条件；地理环境因素等地理环境因素等地理环

77、境因素等地理环境因素等。太太阳阳辐辐射射是是光光化化学学烟烟雾雾形形成成的的一一个个重重要要条条件件。只只有有当当晴晴天天阳阳光光强强烈烈，具具有有足足够够能能量量时时，才才能能使使原原生生污污染染物物产产生生光光化化学学反反应应，形成光化学氧化剂。形成光化学氧化剂。68Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾69Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾70Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾光光光光化化化化学学学学氧氧氧氧化化化化剂剂剂剂的的的的浓浓浓浓度度度度与与与与

78、气气气气象象象象条条条条件件件件关关关关系系系系密密密密切切切切。在在在在气气气气温高、相对湿度低时，有利于光化学作用的进行。温高、相对湿度低时，有利于光化学作用的进行。温高、相对湿度低时，有利于光化学作用的进行。温高、相对湿度低时，有利于光化学作用的进行。 光光光光化化化化学学学学烟烟烟烟雾雾雾雾严严严严重重重重的的的的城城城城市市市市，在在在在地地地地理理理理位位位位置置置置和和和和地地地地形形形形上上上上都都都都具有一定的特点。具有一定的特点。具有一定的特点。具有一定的特点。 城城城城市市市市光光光光化化化化学学学学烟烟烟烟雾雾雾雾与与与与城城城城市市市市湿湿湿湿雾雾雾雾是是是是两两两两

79、种种种种完完完完全全全全不不不不同同同同的的的的雾雾雾雾，从从从从化化化化学学学学分分分分类类类类上上上上来来来来说说说说，一一一一个个个个为为为为氧氧氧氧化化化化型型型型，一一一一个个个个为为为为还还还还原原原原型型型型。无无无无论论论论在在在在形形形形成成成成机机机机制制制制上上上上，还还还还是是是是在在在在季季季季节节节节变变变变化化化化和和和和日日日日变变变变化化化化上上上上都都都都迥迥迥迥然然然然不不不不同同同同。但但但但是是是是，在在在在降降降降低低低低能能能能见见见见度度度度、危危危危害害害害人人人人体健康上都是城市气象中的不利因素。体健康上都是城市气象中的不利因素。体健康上都是

80、城市气象中的不利因素。体健康上都是城市气象中的不利因素。 71Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾五、五、城市雾害城市雾害城市雾是有害的天气现象。主要表现在：城市雾是有害的天气现象。主要表现在：城市雾是有害的天气现象。主要表现在：城市雾是有害的天气现象。主要表现在：1 1. .雾雾雾雾对交通运输的危害对交通运输的危害对交通运输的危害对交通运输的危害 航空。航空。航空。航空。 航海。航海。航海。航海。 陆上交通。陆上交通。陆上交通。陆上交通。 2 2. .雾雾雾雾对人体对人体对人体对人体健康的危害健康的危害健康的危害健康的危害 烟烟烟烟雾雾雾雾及及及及

81、其其其其危危危危害害害害。 光光光光化化化化学学学学雾雾雾雾及及及及其其其其危危危危害害害害。 雾雾雾雾、烟烟烟烟雾雾雾雾、光光光光化化化化学学学学雾雾雾雾中中中中污污污污染染染染物物物物对对对对人人人人体体体体的的的的危危危危害害害害。 湿雾湿雾湿雾湿雾对对对对人体的影响。人体的影响。人体的影响。人体的影响。 3 3. .雾雾雾雾对城市对城市对城市对城市的危害的危害的危害的危害 对对对对生生生生态态态态环环环环境境境境的的的的危危危危害害害害。 对对对对城城城城市市市市建建建建筑筑筑筑和和和和城城城城市市市市雕塑的危害。雕塑的危害。雕塑的危害。雕塑的危害。 对供电和通讯的危害。对供电和通讯的

82、危害。对供电和通讯的危害。对供电和通讯的危害。 72Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第二第二节 城市的云城市的云雾 4 4. .历史上历史上历史上历史上严重城市雾害个例严重城市雾害个例严重城市雾害个例严重城市雾害个例 北北北北京京京京。 上上上上海海海海。 重重重重庆庆庆庆。 兰兰兰兰州州州州。 洛洛洛洛杉杉杉杉矶。矶。矶。矶。 伦敦。伦敦。伦敦。伦敦。 多诺拉。多诺拉。多诺拉。多诺拉。 四日市。四日市。四日市。四日市。 城市雾危害很大，必须进行有效的监测和预报。城市雾危害很大，必须进行有效的监测和预报。城市雾危害很大，必须进行有效的监测和预报。城市雾危害很大，必须进行有效的

83、监测和预报。 雾雾雾雾的的的的监监监监测测测测一一一一般般般般由由由由气气气气象象象象观观观观测测测测站站站站网网网网的的的的观观观观测测测测人人人人员员员员用用用用目目目目测测测测进进进进行行行行，具具具具有有有有一一一一定定定定的的的的主主主主观观观观性性性性，且且且且受受受受观观观观测测测测实实实实施施施施次次次次数数数数和和和和自然条件的限制。自然条件的限制。自然条件的限制。自然条件的限制。 雾雾雾雾的的的的预预预预报报报报是是是是城城城城市市市市天天天天气气气气预预预预报报报报中中中中的的的的一一一一个个个个重重重重点点点点。但但但但由由由由于于于于城城城城市市市市雾雾雾雾具具具具有

84、有有有很很很很强强强强的的的的局局局局地地地地性性性性，而而而而且且且且又又又又叠叠叠叠加加加加了了了了城城城城市市市市环环环环境的各种影响，使得城市雾的预报更加困难。境的各种影响，使得城市雾的预报更加困难。境的各种影响，使得城市雾的预报更加困难。境的各种影响，使得城市雾的预报更加困难。 73Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水关关关关于于于于城城城城市市市市对对对对降降降降水水水水的的的的影影影影响响响响问问问问题题题题一一一一直直直直存存存存在在在在争争争争论论论论。一一一一般般般般认认认认为为为为，城城城城市市市市会会会会引引引引起起起起

85、城城城城区区区区及及及及其其其其下下下下风风风风方方方方向向向向降降降降水水水水量量量量增增增增加加加加；原原原原因因因因解解解解释释释释为为为为热热热热效效效效应应应应和和和和机机机机械械械械效效效效应应应应所所所所致致致致。关关关关于于于于城城城城市市市市空空空空气气气气污污污污染染染染引引引引起起起起凝凝凝凝结结结结核核核核增增增增加加加加，导导导导致致致致城城城城市市市市降降降降水水水水量量量量增增增增加加加加还还还还是减少是减少是减少是减少，说法不一。，说法不一。，说法不一。，说法不一。 城城城城市市市市对对对对降降降降雪雪雪雪的的的的影影影影响响响响，多多多多数数数数认认认认为为为

86、为是是是是降降降降雪雪雪雪量量量量减减减减少少少少，解解解解释为释为释为释为城市热岛城市热岛城市热岛城市热岛所致。所致。所致。所致。 城城城城市市市市化化化化对对对对降降降降水水水水分分分分布布布布的的的的影影影影响响响响，对对对对于于于于不不不不同同同同城城城城市市市市往往往往往往往往有有有有不同的不同的不同的不同的结果，应进行具体分析。结果，应进行具体分析。结果，应进行具体分析。结果，应进行具体分析。 74Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水一、一、城市对局地降水的影响城市对局地降水的影响城城城城市市市市对对对对局局局局地地地地降降降降水水

87、水水的的的的影影影影响响响响及及及及其其其其影影影影响响响响机机机机制制制制问问问问题题题题，有有有有人人人人认认认认为为为为，城城城城市市市市对对对对降降降降水水水水没没没没有有有有明明明明显显显显影影影影响响响响；也也也也有有有有人人人人认认认认为为为为，城城城城市市市市有有有有使使使使降降降降水水水水量量量量减减减减少少少少的的的的效效效效应应应应；但但但但大大大大多多多多数数数数人人人人认认认认为为为为，城市有使城区及其下风方向降水量增多的效应。城市有使城区及其下风方向降水量增多的效应。城市有使城区及其下风方向降水量增多的效应。城市有使城区及其下风方向降水量增多的效应。METROMEX

88、METROMEX试试试试验验验验证证证证实实实实了了了了城城城城市市市市对对对对降降降降水水水水量量量量分分分分布布布布的的的的影影影影响，在城区及其下风方向有使降水增多的效应。响，在城区及其下风方向有使降水增多的效应。响，在城区及其下风方向有使降水增多的效应。响，在城区及其下风方向有使降水增多的效应。 1.城市雨岛效应城市雨岛效应75Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水76Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水雨岛效应有随城市规模扩大而逐步增大的趋势。雨岛效应有随城市规模扩大而逐步增大的趋势。雨

89、岛效应有随城市规模扩大而逐步增大的趋势。雨岛效应有随城市规模扩大而逐步增大的趋势。城城城城市市市市对对对对降降降降水水水水的的的的影影影影响响响响，与与与与市市市市区区区区云云云云量量量量增增增增加加加加有有有有关关关关。市市市市区区区区降降降降水水水水量量量量可可可可比比比比郊郊郊郊区区区区多多多多515%515%，主主主主要要要要是是是是增增增增加加加加阵阵阵阵性性性性降降降降水水水水。市市市市区区区区雷雷雷雷暴暴暴暴、雹雹雹雹日日日日数数数数都都都都有有有有增增增增加加加加，城城城城市市市市雷雷雷雷暴暴暴暴和和和和冰冰冰冰雹雹雹雹的的的的出现次数也比郊区多。出现次数也比郊区多。出现次数也

90、比郊区多。出现次数也比郊区多。77Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水城城城城市市市市雨雨雨雨岛岛岛岛的的的的形形形形成成成成原原原原因因因因与与与与城城城城市市市市云云云云量量量量增增增增多多多多的的的的原原原原因因因因基基基基本本本本相同；但降水需要更强的上升运动和冰核存在。相同；但降水需要更强的上升运动和冰核存在。相同；但降水需要更强的上升运动和冰核存在。相同；但降水需要更强的上升运动和冰核存在。城市雨岛的城市雨岛的城市雨岛的城市雨岛的形成条件形成条件形成条件形成条件是：是：是：是：在在在在大大大大气气气气环环环环流流流流较较较较弱弱弱弱

91、，城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛环环环环流流流流产产产产生生生生的的的的局局局局地地地地气流辐合上升，有利于对流雨的发展；气流辐合上升，有利于对流雨的发展；气流辐合上升，有利于对流雨的发展；气流辐合上升，有利于对流雨的发展；城城城城市市市市下下下下垫垫垫垫面面面面粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度大大大大，对对对对移移移移动动动动缓缓缓缓慢慢慢慢的的的的降降降降水水水水系系系系统有阻障作用，延长城区的降雨时间；统有阻障作用，延长城区的降雨时间；统有阻障作用，延长城区的降雨时间；统有阻障作用，延长城区的降雨时间；城城城城区区区区空空空空气气气气中中中中云云云云凝凝凝凝结结结结核核核核较较较较多多多多，粒

92、粒粒粒径径径径大大大大小小小小不不不不一一一一；当有较多大凝结核存在时，可促进暖云降水。当有较多大凝结核存在时，可促进暖云降水。当有较多大凝结核存在时，可促进暖云降水。当有较多大凝结核存在时，可促进暖云降水。78Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水2.城郊城郊比较分析比较分析降降降降水水水水的的的的分分分分布布布布和和和和落落落落区区区区是是是是一一一一个个个个比比比比较较较较复复复复杂杂杂杂的的的的问问问问题题题题，它它它它与与与与局局局局地地地地环环环环流流流流特特特特征征征征和和和和下下下下垫垫垫垫面面面面性性性性质质质质( (包包包包括

93、括括括地地地地形形形形、水水水水域域域域、建建建建筑筑筑筑物物物物等等等等) )都都都都有有有有密密密密切切切切的的的的关关关关系系系系。论论论论证证证证城城城城市市市市对对对对降降降降水水水水量量量量分布的影响，可进行分布的影响，可进行分布的影响，可进行分布的影响，可进行3 3方面的对比分析：方面的对比分析：方面的对比分析：方面的对比分析：历史资料对比历史资料对比历史资料对比历史资料对比 ；周末与工作日对比周末与工作日对比周末与工作日对比周末与工作日对比 ；同期同期同期同期城市与郊区对比城市与郊区对比城市与郊区对比城市与郊区对比 。79Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第

94、三节 城市化与降水城市化与降水表表表表5.185.18那布勒斯市城郊降水量的差异那布勒斯市城郊降水量的差异那布勒斯市城郊降水量的差异那布勒斯市城郊降水量的差异 表表表表5.195.19英国两个城市降水量英国两个城市降水量英国两个城市降水量英国两个城市降水量( (mmmm) )的周变化的周变化的周变化的周变化 时间间隔时间间隔时间间隔时间间隔( (年年年年) )城郊差异城郊差异城郊差异城郊差异( (mmmm) )18861915-86.425.119161945-82.713.61946197566.319.8星期星期星期星期地点地点地点地点日日日日一一一一二二二二三三三三四四四四五五五五六六六

95、六记录记录记录记录年代年代年代年代罗奇代尔罗奇代尔(工业发达工业发达)153.92211.07173.23180.85173.74164.85178.0519181927斯托里赫尔斯特斯托里赫尔斯特(工业不发达工业不发达)69.16206.25173.23201.68171.70169.77181.611918192780Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水81Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水表表表表5.205.20斯德哥尔摩与乌普萨拉年平均降水量斯德哥尔摩与乌普萨拉年平均降水量斯德哥尔摩与

96、乌普萨拉年平均降水量斯德哥尔摩与乌普萨拉年平均降水量( (mmmm) )比较比较比较比较表表表表5.215.21若干城市年平均障水量若干城市年平均障水量若干城市年平均障水量若干城市年平均障水量( (mmmm) )的城乡差别的城乡差别的城乡差别的城乡差别 年份年份年份年份地名地名地名地名18611865186618701871187518761880188118851886189018911895189619001901190519061910斯德哥斯德哥尔摩尔摩369.6430.4387.2436.2515.4478.2461.6590.6517.2548.0乌普萨乌普萨拉拉527.8622.

97、8494.8491.0545.6540.8501.4574.8514.6551.0比比值值0.700.690.780.890.940.880.921.031.010.99地地地地 名名名名记录年数记录年数记录年数记录年数城市降水量城市降水量城市降水量城市降水量郊区降水量郊区降水量郊区降水量郊区降水量城郊差别城郊差别城郊差别城郊差别(%)(%)莫斯科莫斯科17605539+11慕尼黑慕尼黑30906843+8芝加哥芝加哥12871812+7厄巴拉厄巴拉30948873+9圣路易斯圣路易斯22876833十十582Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降

98、水83Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水84Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水85Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水表表表表5.225.22广州地区广州地区广州地区广州地区7 7 8 8月对流性降水统计表月对流性降水统计表月对流性降水统计表月对流性降水统计表( (1960198019601980) ) 采采采采用用用用历历历历史史史史资资资资料料料料对对对对比比比比法法法法，必必必必须须须须消消消消除除除除区区区区域域域域气气气气候候候候变

99、变变变化化化化的的的的影影影影响响响响。实实实实际际际际工工工工作作作作中中中中，不不不不应应应应仅仅仅仅就就就就同同同同一一一一城城城城市市市市在在在在城城城城市市市市化化化化发发发发展展展展前前前前后后后后进进进进行行行行对对对对比比比比，而而而而应应应应采采采采用用用用同同同同一一一一区区区区域域域域气气气气候候候候条条条条件件件件下，城市和附近郊区下，城市和附近郊区下，城市和附近郊区下，城市和附近郊区同期同期同期同期历史资料进行对比历史资料进行对比历史资料进行对比历史资料进行对比。 站名站名站名站名项目项目项目项目广州广州东莞东莞增增城城花县花县三三水水南海南海顺顺德德番禺番禺占总降水

100、量占总降水量占总降水量占总降水量百分比百分比百分比百分比48.741.745.045.344.040.641.644.8平均平均平均平均降水降水降水降水日数日数日数日数17.919.920.018.919.417.918.486Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水3.城市城市降水量降水量 87Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水表表表表5.235.23北京城郊汛期雨量比值北京城郊汛期雨量比值北京城郊汛期雨量比值北京城郊汛期雨量比值 表表表表5.245.24北京干、正常、湿夏，城、郊雨量比值北京干

101、、正常、湿夏，城、郊雨量比值北京干、正常、湿夏，城、郊雨量比值北京干、正常、湿夏，城、郊雨量比值( (1971199019711990) ) 年代年代1971198019811990198019851985198719871990比值比值(城城/郊郊)1.021.101.071.091.11类型类型干夏干夏(4)湿夏湿夏(4)正常年夏季正常年夏季(12)比值比值(城城/郊郊)0.871.071.0488Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水89Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水90Fangmin

102、 Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水二、二、城市影响降水的可能机制城市影响降水的可能机制城市城市城市城市降水多于郊区的可能降水多于郊区的可能降水多于郊区的可能降水多于郊区的可能机制包括机制包括机制包括机制包括3 3个方面：个方面：个方面：个方面：1.城市热岛城市热岛效应效应由由由由于于于于热热热热岛岛岛岛效效效效应应应应，致致致致使使使使空空空空气气气气层层层层结结结结不不不不稳稳稳稳定定定定，有有有有利利利利于于于于产产产产生生生生热热热热力力力力对对对对流流流流。热热热热岛岛岛岛是是是是一一一一个个个个高高高高能能能能区区区区，当当当当城城城城市市市市中

103、中中中水水水水汽汽汽汽充充充充足足足足，凝凝凝凝结结结结核核核核丰丰丰丰富富富富或或或或者者者者在在在在有有有有利利利利于于于于对对对对流流流流性性性性天天天天气气气气发发发发生生生生发发发发展展展展的的的的天天天天气气气气系系系系统统统统制制制制约约约约下下下下，容容容容易易易易形形形形成成成成对对对对流流流流云云云云和和和和对对对对流流流流性性性性降降降降水水水水，或或或或对对对对暴暴暴暴雨雨雨雨产产产产生生生生“ “诱诱诱诱导导导导” ”、“ “增增增增幅幅幅幅” ”作作作作用用用用。如有其它系统叠加在热岛上，则可能产生大暴雨。如有其它系统叠加在热岛上，则可能产生大暴雨。如有其它系统叠加

104、在热岛上，则可能产生大暴雨。如有其它系统叠加在热岛上，则可能产生大暴雨。91Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水92Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水经经经经过过过过城城城城市市市市加加加加热热热热的的的的气气气气流流流流，其其其其运运运运行行行行轨轨轨轨迹迹迹迹常常常常呈呈呈呈波波波波动动动动状状状状态态态态，轨轨轨轨迹迹迹迹最最最最高高高高点点点点大大大大多多多多发发发发生生生生在在在在城城城城市市市市下下下下风风风风方方方方向向向向。这这这这种种种种波波波波动动动动源源源源于于于于“ “

105、热热热热山山山山” ”效效效效应应应应。气气气气流流流流经经经经过过过过城城城城市市市市上上上上空空空空形形形形成成成成的的的的气气气气流流流流扰扰扰扰动动动动类类类类似似似似于于于于“ “过过过过山山山山波波波波” ”。在在在在某某某某些些些些条条条条件件件件下下下下，扰扰扰扰动动动动会随基本气流向下游传播，形成会随基本气流向下游传播，形成会随基本气流向下游传播，形成会随基本气流向下游传播，形成“ “背风波背风波背风波背风波” ”。 低低低低波波波波数数数数扰扰扰扰动动动动构构构构成成成成的的的的“ “过过过过山山山山波波波波” ”所所所所造造造造成成成成的的的的上上上上升升升升运运运运动动

106、动动大大大大多多多多在在在在市市市市中中中中心心心心上上上上空空空空，实实实实际际际际上上上上是是是是城城城城市市市市表表表表面面面面加加加加热热热热引引引引起起起起的的的的上上上上升升升升运运运运动动动动。高高高高波波波波数数数数扰扰扰扰动动动动构构构构成成成成的的的的“ “背背背背风风风风波波波波” ”只只只只出出出出现现现现在在在在城城城城市市市市下下下下风风风风方方方方向向向向；在在在在实实实实际际际际大大大大气气气气中中中中，城城城城市市市市下下下下风风风风方方方方向总会存在向总会存在向总会存在向总会存在1212个强上升气流区。个强上升气流区。个强上升气流区。个强上升气流区。 93F

107、angmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水2.城市城市阻障效应阻障效应城城城城市市市市因因因因有有有有高高高高低低低低起起起起伏伏伏伏的的的的建建建建筑筑筑筑物物物物，其其其其粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度比比比比附附附附近近近近郊郊郊郊区区区区乡乡乡乡村村村村大大大大。它它它它不不不不仅仅仅仅能能能能引引引引起起起起机机机机械械械械湍湍湍湍流流流流，而而而而且且且且对对对对移移移移动动动动缓缓缓缓慢慢慢慢的的的的降降降降水水水水系系系系统统统统有有有有阻阻阻阻障障障障效效效效应应应应，使使使使其其其其移移移移动动动动速速速速度度度度减减减减慢慢慢慢，在在在

108、在城城城城区区区区的的的的滞滞滞滞留留留留时时时时间间间间加加加加长长长长，因因因因而而而而导导导导致致致致城城城城区区区区的的的的降降降降水水水水强强强强度增大，度增大，度增大，度增大，降水时间降水时间降水时间降水时间延长。延长。延长。延长。当当当当有有有有较较较较强强强强的的的的城城城城市市市市热热热热岛岛岛岛时时时时，在在在在迎迎迎迎风风风风面面面面城城城城区区区区锋锋锋锋面面面面被被被被阻阻阻阻滞滞滞滞减减减减速速速速，而而而而在在在在下下下下风风风风方方方方向向向向城城城城区区区区，则则则则会会会会出出出出现现现现锋锋锋锋面面面面移移移移行行行行加速的现象加速的现象加速的现象加速的现

109、象。显然，。显然，。显然，。显然，这对降水分布这对降水分布这对降水分布这对降水分布有有有有很大影响很大影响很大影响很大影响。 94Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水95Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水表表表表5.275.2719801980年年年年5 5月月月月1010日上海地区降水持续时间日上海地区降水持续时间日上海地区降水持续时间日上海地区降水持续时间( (小时小时小时小时) ) 市市市市 区区区区 泵泵泵泵 站站站站郊区水文站郊区水文站郊区水文站郊区水文站地地点点周周塘塘浜浜吴吴淞淞

110、大大桥桥延延安安东东路路新新开开河河肇肇家家浜浜文文庙庙西西藏藏中中路路昌昌平平路路江江湾湾赵赵屯屯青青浦浦堡堡镇镇商商塌塌望望新新塘塘桥桥时时数数23212121201919191515151513151596Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水3.城市城市凝结核效应凝结核效应城城城城市市市市凝凝凝凝结结结结核核核核比比比比郊郊郊郊区区区区多多多多。城城城城市市市市工工工工业业业业区区区区特特特特别别别别是是是是钢钢钢钢铁铁铁铁工工工工业业业业区区区区是是是是冰冰冰冰核核核核的的的的良良良良好好好好源源源源地地地地。由由由由某某某某些些些些工

111、工工工厂厂厂厂和和和和汽汽汽汽车车车车尾尾尾尾气气气气中的铅粒与碘蒸汽混合时中的铅粒与碘蒸汽混合时中的铅粒与碘蒸汽混合时中的铅粒与碘蒸汽混合时，能形成有效冰核，能形成有效冰核，能形成有效冰核，能形成有效冰核。 观观观观测测测测表表表表明明明明，城城城城市市市市下下下下风风风风方方方方向向向向比比比比上上上上风风风风方方方方向向向向的的的的云云云云凝凝凝凝结结结结核核核核数数数数目目目目增增增增加加加加了了了了5454，空空空空气气气气过过过过饱饱饱饱和和和和程程程程度度度度也也也也增增增增大大大大，出出出出现现现现101101的的的的相相相相对对对对湿湿湿湿度度度度，是是是是上上上上风风风风方

112、方方方向向向向的的的的2 2倍倍倍倍。由由由由于于于于下下下下风风风风方方方方向向向向云云云云凝凝凝凝结结结结核核核核数数数数目目目目增增增增多多多多，吸吸吸吸水水水水性性性性能能能能强强强强，容容容容易易易易成成成成云云云云，云滴云滴云滴云滴半径比半径比半径比半径比上风方向小上风方向小上风方向小上风方向小2323 mm。 97Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水市市市市区区区区降降降降水水水水中中中中的的的的硫硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐、硝硝硝硝酸酸酸酸盐盐盐盐和和和和碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐的的的的含含含含量量量量都都都都远远远远远远远远高高高

113、高于于于于郊郊郊郊区区区区；这这这这些些些些盐盐盐盐类类类类微微微微粒粒粒粒悬悬悬悬浮浮浮浮在在在在空空空空气气气气中中中中，都都都都是是是是善善善善于于于于吸吸吸吸收收收收水水水水汽汽汽汽的的的的凝凝凝凝结结结结核核核核。这这这这些些些些微微微微粒粒粒粒状状状状物物物物质质质质，一一一一部部部部分分分分在在在在致致致致雨雨雨雨过过过过程程程程中中中中起起起起促促促促进进进进降降降降水水水水的的的的作作作作用用用用，一一一一部部部部分分分分则则则则在雨滴下降过程中由冲刷过程溶解在雨水中。在雨滴下降过程中由冲刷过程溶解在雨水中。在雨滴下降过程中由冲刷过程溶解在雨水中。在雨滴下降过程中由冲刷过程溶

114、解在雨水中。 城城城城市市市市上上上上空空空空及及及及其其其其下下下下风风风风向向向向存存存存在在在在有有有有利利利利于于于于形形形形成成成成大大大大云云云云滴滴滴滴的的的的巨巨巨巨核。城市空气中冰核含量高于乡村。核。城市空气中冰核含量高于乡村。核。城市空气中冰核含量高于乡村。核。城市空气中冰核含量高于乡村。 城城城城市市市市大大大大气气气气中中中中的的的的SOSO2 2和和和和NONO2 2多多多多，在在在在复复复复杂杂杂杂的的的的化化化化学学学学反反反反应应应应之之之之下下下下，形形形形成成成成硫硫硫硫酸酸酸酸和和和和硝硝硝硝酸酸酸酸，通通通通过过过过成成成成雨雨雨雨过过过过程程程程和和和

115、和冲冲冲冲刷刷刷刷过过过过程程程程形成形成形成形成“ “酸雨酸雨酸雨酸雨” ”降落，为害甚大。降落，为害甚大。降落，为害甚大。降落，为害甚大。 98Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水凝结核和冰核对降水形成所起的作用：凝结核和冰核对降水形成所起的作用：凝结核和冰核对降水形成所起的作用：凝结核和冰核对降水形成所起的作用：冷冷冷冷云云云云中中中中的的的的降降降降水水水水机机机机制制制制，云云云云中中中中有有有有大大大大量量量量过过过过冷冷冷冷却却却却水水水水滴滴滴滴，若若若若缺缺缺缺乏乏乏乏冰冰冰冰核核核核，则则则则不不不不易易易易形形形形成成成成

116、降降降降水水水水。城城城城市市市市有有有有大大大大量量量量冰冰冰冰核核核核排排排排放放放放到到到到空空空空气气气气中中中中，能能能能促促促促进进进进过过过过冷冷冷冷却却却却云云云云滴滴滴滴中中中中的的的的水水水水分分分分凝华到冰核上，使冰粒增大，促进降水形成。凝华到冰核上，使冰粒增大，促进降水形成。凝华到冰核上，使冰粒增大，促进降水形成。凝华到冰核上，使冰粒增大，促进降水形成。暖暖暖暖云云云云中中中中降降降降水水水水的的的的形形形形成成成成，主主主主要要要要依依依依靠靠靠靠大大大大小小小小云云云云滴滴滴滴的的的的碰碰碰碰撞撞撞撞作作作作用用用用，使使使使大大大大云云云云滴滴滴滴逐逐逐逐渐渐渐渐

117、增增增增大大大大，直直直直至至至至以以以以降降降降水水水水形形形形式式式式降降降降落落落落。城城城城市市市市中中中中排排排排放放放放的的的的微微微微小小小小凝凝凝凝结结结结核核核核很很很很多多多多，它它它它们们们们善善善善于于于于吸收水汽形成大小均匀的云滴。吸收水汽形成大小均匀的云滴。吸收水汽形成大小均匀的云滴。吸收水汽形成大小均匀的云滴。 99Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水100Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第三第三节 城市化与降水城市化与降水101Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能

118、城市能见度度 能能能能见见见见度度度度是是是是了了了了解解解解大大大大气气气气稳稳稳稳定定定定度度度度和和和和大大大大气气气气垂垂垂垂直直直直结结结结构构构构的的的的依依依依据据据据之之之之一一一一。能能能能见见见见度度度度不不不不好好好好的的的的地地地地区区区区，一一一一般般般般都都都都标标标标志志志志着着着着大大大大气气气气层层层层结结结结比比比比较较较较稳稳稳稳定定定定或或或或者者者者空空空空中中中中有有有有逆逆逆逆温温温温层层层层；反反反反之之之之，大大大大气气气气层层层层结结结结就是不稳定的。就是不稳定的。就是不稳定的。就是不稳定的。 由由由由于于于于现现现现代代代代交交交交通通通通

119、运运运运输输输输业业业业的的的的发发发发展展展展，能能能能见见见见度度度度已已已已成成成成为为为为保保保保证证证证运运运运输输输输安安安安全全全全，特特特特别别别别是是是是航航航航空空空空安安安安全全全全的的的的一一一一个个个个极极极极其其其其重重重重要要要要的的的的因因因因素。素。素。素。所以，能见度研究具有特别重要的意义。所以，能见度研究具有特别重要的意义。所以，能见度研究具有特别重要的意义。所以，能见度研究具有特别重要的意义。 102Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度一、一、水平能见度水平能见度水水水水平平平平能能能能见见见见度度度度是是是是

120、指指指指视视视视力力力力正正正正常常常常的的的的人人人人在在在在当当当当时时时时的的的的天天天天气气气气条条条条件件件件下下下下，能能能能够够够够从从从从天天天天空空空空背背背背景景景景中中中中看看看看到到到到和和和和辨辨辨辨认认认认出出出出的的的的目目目目标标标标物物物物( (黑黑黑黑体体体体、大大大大小小小小适适适适度度度度) )的的的的最最最最大大大大水水水水平平平平距距距距离离离离；夜夜夜夜间间间间则则则则是是是是指指指指能够看到和确定出一定强度灯光的最大水平距离。能够看到和确定出一定强度灯光的最大水平距离。能够看到和确定出一定强度灯光的最大水平距离。能够看到和确定出一定强度灯光的最大

121、水平距离。对对对对能能能能见见见见度度度度的的的的观观观观测测测测，是是是是通通通通过过过过识识识识别别别别目目目目标标标标物物物物能能能能见见见见与与与与否否否否来来来来进进进进行行行行的的的的。所所所所以以以以，能能能能见见见见度度度度可可可可以以以以解解解解释释释释为为为为：不不不不能能能能见见见见的的的的最最最最小距离，能见的最大距离。小距离，能见的最大距离。小距离，能见的最大距离。小距离，能见的最大距离。 103Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度影影影影响响响响能能能能见见见见度度度度的的的的因因因因素素素素很很很很多多多多。能能能能见见

122、见见度度度度的的的的降降降降低低低低主主主主要要要要是是是是由由由由于于于于大大大大气气气气中中中中的的的的污污污污染染染染气气气气体体体体和和和和颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物( (包包包包括括括括固固固固态态态态和和和和液液液液态态态态) )对对对对可可可可见见见见光光光光的的的的吸吸吸吸收收收收和和和和散散散散射射射射所所所所产产产产生生生生的的的的消消消消光光光光作作作作用用用用所所所所致致致致。描描描描述述述述大大大大气气气气消消消消光光光光性性性性质质质质的的的的参参参参数数数数，称称称称为为为为消消消消光光光光系系系系数数数数。可可可可表表表表示为示为示为示为ext= sg+sp+sw

123、+ag+ap (5.1) 式式式式中中中中， sgsg、 spsp、 swsw分分分分别别别别表表表表示示示示大大大大气气气气中中中中的的的的气气气气体体体体、干干干干颗颗颗颗粒粒粒粒和和和和水水水水滴滴滴滴的的的的光光光光散散散散射射射射系系系系数数数数； agag和和和和 apap分分分分别别别别表表表表示示示示气气气气体和颗粒物的光吸收系数。体和颗粒物的光吸收系数。体和颗粒物的光吸收系数。体和颗粒物的光吸收系数。 104Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度气象学中气象学中气象学中气象学中水平能见度水平能见度水平能见度水平能见度的定义为的定义为的

124、定义为的定义为V = 3.912 (5.2)能能能能见见见见度度度度以以以以能能能能见见见见距距距距离离离离( (kmkm或或或或mm) )为为为为单单单单位位位位，式式式式中中中中 表表表表示示示示人眼对可见光敏感波长人眼对可见光敏感波长人眼对可见光敏感波长人眼对可见光敏感波长0.550.55mmmm的大气消光系数。的大气消光系数。的大气消光系数。的大气消光系数。 能能能能见见见见度度度度的的的的大大大大小小小小主主主主要要要要与与与与空空空空气气气气中中中中污污污污染染染染气气气气体体体体和和和和颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物的的的的含含含含量量量量有有有有关关关关。污污污污染染染染气气气气体体

125、体体和和和和颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物通通通通过过过过对对对对可可可可见见见见光光光光的的的的吸吸吸吸收和散射作用来降低大气的能见度。收和散射作用来降低大气的能见度。收和散射作用来降低大气的能见度。收和散射作用来降低大气的能见度。 105Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度绝绝绝绝大大大大多多多多数数数数情情情情况况况况下下下下，影影影影响响响响城城城城市市市市能能能能见见见见度度度度的的的的因因因因素素素素是是是是大大大大气气气气中中中中悬悬悬悬浮浮浮浮的的的的颗颗颗颗粒粒粒粒状状状状污污污污染染染染物物物物的的的的光光光光散散散散射射射射作作作作用

126、用用用。空空空空气气气气中中中中污污污污染染染染气气气气体体体体和和和和颗颗颗颗粒粒粒粒物物物物的的的的增增增增多多多多，会会会会使使使使得得得得城城城城市市市市中中中中的的的的雾雾雾雾和和和和降降降降水水水水增增增增加加加加，从从从从而而而而降降降降低低低低水水水水平平平平能能能能见见见见度度度度。城城城城市市市市能能能能见见见见度度度度同同同同样样样样受到天气系统、风、湿度等天气条件的影响。受到天气系统、风、湿度等天气条件的影响。受到天气系统、风、湿度等天气条件的影响。受到天气系统、风、湿度等天气条件的影响。能见度观测仪器能见度观测仪器能见度观测仪器能见度观测仪器基本上分为两类：基本上分为

127、两类：基本上分为两类：基本上分为两类：透射式能见度透射式能见度透射式能见度透射式能见度仪；仪；仪；仪；散射式能见度仪。散射式能见度仪。散射式能见度仪。散射式能见度仪。106Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度表表表表5.285.28能见度等级表能见度等级表能见度等级表能见度等级表 等等等等 级级级级能见距离能见距离能见距离能见距离( (mm) )不能见距离不能见距离不能见距离不能见距离( (mm) )05050150V2002002200V5005003500V1000100041000V2000200052000V4000400064000V100

128、0010000710000V2000020000820000V5000050000950000107Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度能能能能见见见见度度度度观观观观测测测测受受受受目目目目标标标标物物物物选选选选取取取取的的的的限限限限制制制制，所所所所以以以以，能能能能见见见见度度度度不不不不能能能能满满满满足足足足随随随随机机机机独独独独立立立立变变变变量量量量的的的的要要要要求求求求。一一一一般般般般不不不不适适适适宜宜宜宜确确确确定定定定其其其其平平平平均均均均值值值值和和和和方方方方差差差差；但但但但是是是是，当当当当资资资资料料料料序

129、序序序列列列列积积积积累累累累到到到到一一一一定定定定时时时时期期期期，则则则则能能能能表表表表现现现现出出出出一一一一定定定定的的的的分分分分布布布布规规规规律律律律，可可可可以以以以分分分分析析析析出出出出一一一一地地地地的的的的能能能能见见见见度度度度分分分分布布布布随随随随时时时时间间间间是是是是否否否否存存存存在在在在系系系系统统统统性性性性推推推推移移移移的的的的变化特征变化特征变化特征变化特征。对对对对按按按按等等等等级级级级排排排排列列列列的的的的资资资资料料料料进进进进行行行行分分分分析析析析，经经经经验验验验分分分分布布布布相相相相关关关关变变变变换法换法换法换法( (Ri

130、ditsRidits) )是一是一是一是一种种种种直观有效的直观有效的直观有效的直观有效的方法。方法。方法。方法。108Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度若若若若以以以以R Ri i表表表表示示示示P Pi i等等等等级级级级在在在在参参参参考考考考分分分分布布布布中中中中的的的的频频频频率率率率，此此此此时时时时参参参参考分布的统计量考分布的统计量考分布的统计量考分布的统计量RiditsRidits定义为定义为定义为定义为R1=P1/2， R2=P2/2，Ri=P1+P2+Pi-1+Pi /2 (5.3)对对对对选选选选定定定定的的的的年年年年或

131、或或或季季季季观观观观测测测测值值值值分分分分布布布布，计计计计算算算算其其其其平平平平均均均均RiditRidit，即即即即 式式式式中中中中，n n为为为为年年年年或或或或季季季季的的的的观观观观测测测测总总总总次次次次数数数数，n ni i为为为为i i等等等等级级级级的的的的观观观观测次数，由测次数，由测次数，由测次数，由R R即可判断观测资料的变化趋势。即可判断观测资料的变化趋势。即可判断观测资料的变化趋势。即可判断观测资料的变化趋势。 109Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度二、二、城市混浊城市混浊岛效应岛效应城城城城市市市市的的的的混

132、混混混浊浊浊浊度度度度因因因因子子子子D/SD/S明明明明显显显显大大大大于于于于郊郊郊郊区区区区农农农农村村村村，呈呈呈呈现现现现为所谓的为所谓的为所谓的为所谓的“ “混浊岛混浊岛混浊岛混浊岛” ”。城市混浊岛效应，主要表现城市混浊岛效应，主要表现城市混浊岛效应，主要表现城市混浊岛效应，主要表现在在在在4 4个个个个方面：方面：方面：方面： 城市大气中的污染物质比郊区多。城市大气中的污染物质比郊区多。城市大气中的污染物质比郊区多。城市大气中的污染物质比郊区多。城市低云量和阴天日数比郊区多。城市低云量和阴天日数比郊区多。城市低云量和阴天日数比郊区多。城市低云量和阴天日数比郊区多。 散射粒子多，

133、太阳散射辐射强。散射粒子多，太阳散射辐射强。散射粒子多，太阳散射辐射强。散射粒子多，太阳散射辐射强。 城区的能见度小于郊区。城区的能见度小于郊区。城区的能见度小于郊区。城区的能见度小于郊区。110Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度111Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度三、三、大气气溶胶与能见度大气气溶胶与能见度气气气气象象象象能能能能见见见见度度度度与与与与气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶光光光光学学学学厚厚厚厚度度度度密密密密切切切切相相相相关关关关，在在在在近近近近地地地地面面面面主主主主要要要要受受受受

134、气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶控控控控制制制制。在在在在其其其其它它它它因因因因素素素素相相相相同同同同的的的的条条条条件件件件下下下下，气气气气象象象象能能能能见见见见度度度度与与与与大大大大气气气气气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶质质质质量量量量密密密密度度度度成成成成反反反反相相相相关关关关。因因因因此此此此，可可可可以以以以把把把把能能能能见见见见度度度度作作作作为为为为大大大大气气气气气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶消消消消光光光光效效效效应应应应的的的的直直直直接测定。接测定。接测定。接测定。由由由由于于于于城城城城市市市市化化化化的的的的进进进进展展展展，排排排排放放放放到到到到城城城城市市市市大大大

135、大气气气气中中中中的的的的污污污污染染染染气气气气体和颗粒物逐年增多，使体和颗粒物逐年增多，使体和颗粒物逐年增多，使体和颗粒物逐年增多，使城市能见度城市能见度城市能见度城市能见度逐年下降。逐年下降。逐年下降。逐年下降。112Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度113Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度114Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度115Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度云云云云和和和和降降降降水水水水对对对

136、对气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶质质质质粒粒粒粒的的的的湿湿湿湿沉沉沉沉降降降降，对对对对改改改改善善善善能能能能见见见见度度度度具具具具有有有有重重重重要要要要意意意意义义义义，包包包包括括括括气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶成成成成核核核核作作作作用用用用、气气气气溶溶溶溶胶胶胶胶质质质质粒粒粒粒与与与与云云云云滴滴滴滴碰碰碰碰并并并并、凝凝凝凝聚聚聚聚一一一一雨雨雨雨洗洗洗洗过过过过程程程程以以以以及及及及降降降降水水水水对对对对气气气气溶溶溶溶胶质粒的冲刷过程。胶质粒的冲刷过程。胶质粒的冲刷过程。胶质粒的冲刷过程。表表表表5.29 5.29 5.29 5.29 南京南京南京南京10101010月雨后

137、睛天能见度演变月雨后睛天能见度演变月雨后睛天能见度演变月雨后睛天能见度演变 V(V(kmkm) )雨后第一天雨后第一天雨后第一天雨后第一天雨后第二天雨后第二天雨后第二天雨后第二天雨后第三天雨后第三天雨后第三天雨后第三天19801985平均平均27.0222.1921.131980年年10月平均月平均33.0825.5018.251980年年10月月2527日日37.527.520.5116Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度117Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度四、四、城郊能见度差异城郊能见度差异城城城

138、城市市市市中中中中水水水水平平平平能能能能见见见见度度度度比比比比同同同同期期期期郊郊郊郊区区区区小小小小。产产产产生生生生这这这这种种种种现现现现象象象象的的的的原原原原因因因因主主主主要要要要是是是是由由由由于于于于城城城城市市市市空空空空气气气气污污污污染染染染，空空空空气气气气中中中中颗颗颗颗粒粒粒粒状状状状的污染物和气态污染物都比郊区多的缘故。的污染物和气态污染物都比郊区多的缘故。的污染物和气态污染物都比郊区多的缘故。的污染物和气态污染物都比郊区多的缘故。表表表表5.305.30曼彻斯特城市和郊区低值能见度曼彻斯特城市和郊区低值能见度曼彻斯特城市和郊区低值能见度曼彻斯特城市和郊区低值

139、能见度(10001000mm) )各月平均出现日数各月平均出现日数各月平均出现日数各月平均出现日数地点地点地点地点月份月份月份月份123456789101112年年郊区郊区郊区郊区机场机场机场机场2.91.30.60.80.00.00.10.10.91.62.82.413.5城城城城中心站中心站中心站中心站6.14.14.12.40.30.60.10.61.83.05.66.034.7118Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度119Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度表表表表5.315.31香港低值能见度香

140、港低值能见度香港低值能见度香港低值能见度(8 8kmkm) )逐年出现频率逐年出现频率逐年出现频率逐年出现频率( () ) 站名站名站名站名年份年份年份年份19681969197019711972197319741975城区城区城区城区站站站站RO2.585.335.122.583.462.932.222.62HKIA4.055.875.103.475.664.603.463.59郊区郊区郊区郊区站站站站CC1.222.122.350.292.312.201.711.55WI0.170.880.590.300.701.041.130.73站名站名站名站名年份年份年份年份197619771978

141、1979198019811982Mean城区城区城区城区站站站站RO2.882.994.525.705.534.455.613.90HKIA4.482.755.456.436.083.863.484.56郊区郊区郊区郊区站站站站CC2.631.603.083.795.023.203.642.45WI0.971.072.543.465.242.110.921.46120Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度121Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度122Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四

142、节 城市能城市能见度度123Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度表表表表5.325.32西安城市和郊区大气能见度西安城市和郊区大气能见度西安城市和郊区大气能见度西安城市和郊区大气能见度( (kmkm) )的比较的比较的比较的比较季节季节季节季节时间时间时间时间07111417白天平均白天平均白天平均白天平均春春春春郊区观测站郊区观测站5.378.3811.3212.619.42军航站军航站4.508.1612.6013.189.77夏夏夏夏郊区观测站郊区观测站9.6011.615.4715.7313.10军航站军航站7.329.3613.3913.1

143、310.80秋秋秋秋郊区观测站郊区观测站7.779.9911.8215.5611.26军航站军航站4.095.8411.3011.848.28冬冬冬冬郊区观测站郊区观测站4.185.237.486.625.95军航站军航站2.513.156.246.154.51全年全年全年全年郊区观测站郊区观测站6.818.8011.5212.639.91军航站军航站4.116.7010.8811.158.34124Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度125Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第四第四节 城市能城市能见度度研研究究表表明明，北北京京地地区区大大气气能能见见度度平平均均值值几几乎乎是是逐逐年年下下降降的的。天天津津的的能能见见度度情情况况与与北北京类似京类似。城城区区能能见见度度除除了了受受大大气气污污染染物物的的影影响响之之外外，还还与与空空气气湿湿度度、风风向向风风速速等等气气象象条条件件以以及及雾雾、降降水水、浮浮尘尘等等天天气气现现象象有有密密切切关关系系。此此外外，城城郊郊之之间间的的其其它它天天气气现现象象，如如扬扬沙沙、尘暴等也比郊区少。尘暴等也比郊区少。126Fangmin Zhang, 城市气象学城市气象学第五章第五章 城市云城市云雾降水和能降水和能见度度The End !127