大气的（准）静风态—雾霾的摇篮？（1）

张学文

大气的（准）静风态—雾霾的摇篮？（1）

张学文2013/4/28

张学文2013.10.16注这是今年春天我贴在科学网博客中关于雾霾的一个系列帖子中的第一个，http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-684801.html， 现在转贴于此。

   今年(2013，1月)北京的一次雾霾天气几乎成为我国的所有媒体的议论对象。如何认识、克服“雾霾”这种严重大气污染状况，几乎成为公众的课题。

   雾霾是气象现象，而气象人员看待气象现象的传统角度是大气环流。什么西伯利亚的冷空气，孟加拉的暖湿空气、西太平洋的台风都是来中国呼风唤雨的。至于讨厌的雾霾，似乎就不便归咎外来的空气。而本地空气为什么有如此大面积的雾霾刁难华北，这让传统气象思维感到困难。

   于是提出一个问题：如何认识形成雾霾现象的气象背景？

   我也在过去的知识基础上思考这个问题，而思考的结果是此类气象现象出现可能与大气的准静止状态的大背景有关。下面我们就讨论准静止状态下的哪些不大流动的空气。

   气象学历来认为地球上的大气无时无刻不在流动中,而这被称为“风”。气象学中对风的观测资料的收集，对气旋、反气旋、台风等等概念的运用都是对大气运动的描述。如果大气不运动，则无所谓风向，而风速就是零了，这是“无风”状态。空气不运动是大气的局部的特殊状态。在气象学看来，空气的运动是普遍的，风速为零的状态是暂时的、局部的、出现概率很小的、不值得单独研究的，何况它也不属于灾害性天气。是的，我们几乎看不到单独分析大气静风状态的文章。

   现在我们就来推敲一下大气的下边界（即接近地面的部分），静风（无风，准静止）是否仅属于大气的个别时刻个别地域的出现概率很低的问题。

   气象的地面观测部分中用E、S、W、N分别表示东南西北四个方向的风，加上西北风、西西北风等等，这样就有16个方位的16个风向状态。如果无风，则以C表示。所以表示大气流动方向的离散（可分辨）状态共有17个，即静风的C也算其中的一个状态。

   气象部门统计各个风向的出现次数、最多的风向是什么等等。而在统计中也把“静风”与另外16个方向统一统计。下表给出我国的一些城市的最多“风向”恰好是“静风”时，该状态的出现概率（%）。

中国部分城市静风为最容易的出现状态及其出现概率%表

表中空白表示静风不是当地当月（全年）的最容易出现的状态（共17个状态）

资料来自张家诚、林之光著的中国气候一书584页（上海科学技术出版社，1985）

站名	1月	7月	年	站名	1月	7月	年
北京	18	25	20	长沙
天津			10	广州		24	26
石家庄	31	36	32	南宁	26	16	25
太原	24	29	24	成都	45	41	42
呼和浩特	49	44	43	贵阳		26	24
沈阳				昆明	32	28	30
长春				拉萨	24	30	25
漠河	49	23	31	西安	34	25	29
哈尔滨				兰州	71	44	55
上海				西宁	46	29	35
南京	25	19	22	托托河		17
杭州	19		15	银川	35	32	32
合肥	21		18	乌鲁木齐	30		17
福州	18		19	吐鲁番	49	23	32
南昌				冷湖	25		15
济南	17	17		崖县		19	15
郑州	16	15	15	噶尔	21		17
武汉		12		台北

   从这个表里我们看到我国的很多地方，准静止的大气状态经常是当地的常见状态。位于山谷中的兰州1月居然静风状态占了71%。如果把西宁（46%）归入青海湖盆地，那么连同成都（45%）、吐鲁番（49%）乌鲁木齐（30%）这些盆地中的站点的1月份静风都是出现概率很高的自然现象—即盆地多静风。这个表还告诉我们冬季静风状态的出现概率要更高一些。

   这个表告诉我们静风状态（大气下界）并不是局部地区，个别时刻的偶然现象，而是很多地方的经常现象。静风状态应当成为我们特别关注的一种大气状态（核心是大气下界）。

参考文献：http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-680117.html

才仔

欢迎张老师系列帖子的下一个{:5_231:}

Lorenz混沌

然后呢。。。

大自然

静风，空气对流、交换少了，颗粒物自然不能很快散去，应该值得注意。

lsd1984

然后只要设定风速阈值，再加上空气湿度的预测，是否就能判断雾霾可能发生呢？

Abrahamhong

呵呵……谢谢张老师分享

又是那隻貓

谢谢分享

张学文

lsd1984 发表于 2013-10-16 22:45

                               
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然后只要设定风速阈值，再加上空气湿度的预测，是否就能判断雾霾可能发生呢？

我最后的动议是把测量土壤中的大气压力，分析土壤大气压力与地面大气压力差。我分析这是形成雾霾的重要因子。
我们先有土壤温度观测，然后是土壤水分观测，现在是把土壤大气压力观测问题提到日程的时候了。