15 大雾天气特征及预报
广西西江流域大雾的气候特征及大雾类型分类

广西西江流域大雾的气候特征及大雾类型分类黄子航;黄干淇【摘要】通过对1985-2014年西江干线流域7个气象站能见度观测资料的分析,得出西江流域大雾的气候变化分布规律:西江流域大雾的空间分布不均匀,局地性明显,上游少,下游多;西江流域平均雾日最多为1995年,最少为2014年;一年各个月份均有大雾生成,峰值主要集中在春季和冬季;大雾主要在凌晨生成;利用2005-2014年西江流域大雾按照天气学原理进行分类,西江流域大雾多为平流雾,142天,辐射雾72天,锋面雾48天.【期刊名称】《气象研究与应用》【年(卷),期】2017(038)002【总页数】5页(P22-26)【关键词】雾;气候特征;气候变化;环流形势;分类【作者】黄子航;黄干淇【作者单位】广西区气象培训中心,南宁530022;上思县气象局,广西防城港535599【正文语种】中文【中图分类】P46大雾是一种灾害性天气,是指悬浮在近地面大气中的大量微小水滴或冰晶的可见集合物,是近地面层气温低于露点温度时,过饱和的水汽凝结(或凝华)成水滴(或冰晶)生成的产物。
由于大雾的低能见度(特别是能见度低于200米)对航空、航海、公路等交通方面以及环保带来严重的影响,造成重大的经济损失。
随着经济的发展和近年人们对环保意识的日益重视,越来越多学者深入探究大雾分布特点及其形成机理,得出大量的预报经验[1-5]。
刘小宁等[6]研究了全国范围大雾的分布特征及变化特点,研究结果表明:我国大雾分布东南部多西北部少,大雾的变化与人类的活动环境的变化密切相关;林建等[7]全国大雾的环流形势进行研究表明我国大范围大雾发生的地面形势主要表现为均压型和锋前型两大类;唐信英等[8]对四川省大雾的地理分布、时间变化进行分析研究,表明盆地大雾多,高原大雾少,秋、冬季大雾多,分布广,春、夏大雾较少,分布范围小;陈元昭等[9]对深圳市大雾的气候特征和环流特征进行分析,结果表明大雾形成的地面环流特征为均压场型、冷高压底部型、冷高压后部型,大雾发生时层结稳定;李生艳等[10]分析了广西大雾的气候特征和地域分布特点。
浅析雾霾特征以及预报思路

·202· 2015年7期自然科学科学研究浅析雾霾特征以及预报思路王文娟山西省朔州市平鲁区气象局,山西朔州 036800摘要:由于雾霾天气往往与大气污染密切相关,因此直接影响人们的身体健康。
随着经济社会发展和人们生活水平的提高,人们越来越关注雾、霾天气的影响,对雾、霾天气的预报需求也越来越大。
关键词:雾霾;特征;预报中图分类号:P446;P457.9 文献标识码:A 文章编号:1671-5578(2015)07-0202-011 雾和霾的特征和区别1.1 定义雾是近地面层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色集合体,当水平能见度≤1km时称为雾。
雾的形成是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和,水汽凝结或凝华而形成的。
由于液态水或冰晶组成的雾,散射的光与波长关系不大,因而雾看起来呈乳白色或青白色。
霾是指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的空气混浊现象。
霾的核心物质是气溶胶微粒。
由灰尘、硫氧化物、氮氧化物、有机碳氢化合物等粒子组成的霾,其散射波长较长的光比较多,因而霾看起来呈黄色或橙灰色。
1.2 雾和霾的区别雾与霾的区别在于空气中的水汽含量。
一般相对湿度小于80%时的大气混浊、视野模糊导致的能见度恶化是霾组成的,相对湿度大于90%时是雾组成的,介于80%-90%之间是雾和霾的混合物共同组成的,但其主要成分是霾。
霾粒子的分布比较均匀,而且霾粒子的尺度比较小,肉眼看不到空气中悬浮的颗粒物。
雾和云一样,与晴空区之间有明显的边界,雾滴浓度分布不均匀,而且雾滴的尺度比较大,肉眼可以看到空中悬浮的雾滴。
1.3 雾和霾的分布特征在我国雾的空间分布是非常不均匀的,具有明显的地域特点。
总的来看,东部多,西部少。
从季节变化来看,具有明显的季节变化,秋冬季雾日数多,春夏季雾日数少,夏季是我国平均雾日数最少的季节。
霾的分布也具有明显的地域不均匀性,总体来看,东部明显偏多。
霾的空间分布与城市化进程、工业结构、地形分布等有密切关系,我国的三大经济圈——泛环渤海湾地区(如石家庄、太原等)、泛长江三角洲,以及珠三角地区是我国霾日出现最多的地区。
福州机场大雾天气特征分析

福州机场大雾天气特征分析摘要:本文通过统计分析福州长乐国际机场1998-2021年大雾天气数据,可知机场累年平均大雾日数15.6天,1-5月和11-12月为大雾高发的月份,出现较多时次在23时-次日09时之间。
大雾多发生在风速0-3m/s、气温12-19℃、湿度90%以上的气象条件下,温度降低和湿度加大促进大雾生成,温度升高利于大雾消散。
机场大雾的主要天气形势为入海变性高压西部、准静止锋或冷锋前部、西南倒槽东部等。
关键字:福州机场大雾气象要素天气形势1.概要雾是由悬浮于近地面空气中的大量微小水滴或冰晶的气溶胶系统组成,使水平能见度小于1000米的一种较特殊的灾害性天气现象。
据中国民航统计,由于天气原因导致航班延误一般占总延误次数的70%,而天气原因中又以大雾最为多见[1]。
机场出现大雾主要影响航班的正常起飞和着陆。
由于大雾影响能见度,飞行员在起飞和着陆时看不清跑道方向,就无法起飞和着陆,如要实施,就不可避免出现飞行事故,严重危及飞机和乘客的安全。
福州长乐国际机场地理位置坐标为北纬25º56'06"、东经119º39'46",位于福州市东南、长乐漳港镇东面的沿海沙地上,北有闽江口,东、南濒临台湾海峡,西面为起伏的丘陵,处于三面滨海、西枕陆地的小海岬上。
机场处于亚热带地区,属典型的亚热带海洋性季风气候,冬夏两季气候存在着较大的差异。
据统计,福州机场夏秋季节能见度状况良好,冬春季节大雾频发,约占全年九成,累年平均大雾日数约16天。
本文通过统计分析福州机场大雾天气的年、月、日变化特点,着重分析影响大雾生成、消散的部分气象要素和大雾天气形势,以期能为提高大雾天气预报准确性、保障航空飞行安全提供参考和帮助。
2.资料来源和方法福州长乐国际机场于1997年6月23日投入使用,为便于数据统计,选用日期为1998年1月1日到2021年12月31日。
本文分析资料来源为福州机场1998-2021年中国民用航空地面气象观测簿(例行)、观测月年总簿、例行天气报告报文数据和历史天气图资料。
中央气象台大雾预警发布标准

中央气象台大雾预警发布标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:中央气象台大雾预警发布标准大雾是一种常见的气象现象,通常会对交通、能见度等方面造成不利影响。
为了及时有效地通知社会公众,中央气象台设立了大雾预警发布标准。
这些标准主要是基于气象条件、影响程度等因素来确定,以便及时采取措施应对大雾引发的问题。
一、大雾的定义大雾是指在陆地上空,能见度小于1公里的现象。
通常在清晨或夜间出现,是由于地表温度下降导致空气中的水汽凝结成雾而形成的。
大雾使得能见度急剧降低,对交通、航空、农业等都会造成较大影响。
二、大雾预警等级根据大雾对社会生产生活的影响程度,中央气象台将大雾预警划分为不同等级,分别为蓝色预警、黄色预警、橙色预警和红色预警。
1. 蓝色预警:当气象条件出现大雾可能性较大时,中央气象台发布蓝色预警。
此时大雾对交通等造成的影响较小,公众可以继续正常生活,但需注意提前做好防范准备。
2. 黄色预警:当出现较浓的大雾,能见度明显下降,交通受到一定影响时,中央气象台发布黄色预警。
公众需减少外出,避免交通拥堵等问题。
3. 橙色预警:当大雾导致交通受阻、航班取消等情况较为严重时,中央气象台发布橙色预警。
此时公众需尽量避免外出,并采取必要的措施保障安全。
4. 红色预警:当大雾对社会生产生活带来严重危害,可能导致重大交通事故等重大灾害时,中央气象台发布红色预警。
此时公众需尽量避免外出,注意听从官方指导。
三、大雾预警发布流程根据大雾的气象条件和对社会的影响程度,中央气象台会及时发布相应等级的大雾预警。
预警发布流程一般如下:1. 气象条件监测:气象部门通过气象雷达、卫星遥感等设备监测地面天气状况,判断是否有大雾发生的可能性。
2. 预警等级确定:根据监测结果和预测分析,确定大雾的可能等级,决定是否发布预警。
3. 预警发布:一旦确定发布预警,中央气象台会通过电视、广播、互联网等媒体渠道向公众发布相关预警信息。
4. 预警更新:随着气象条件的变化,中央气象台会及时更新预警信息,提醒公众注意最新情况。
大雾天气

大雾的影响因素
• 虽然根据大雾的形成环境场有很多不同的分类,但是从本质上来说它 们的形成和维持条件是相似的。影响大雾的因子主要有以下几个:动 力学要素、湿度及水汽环境、中低层稳定层结、热力学原理作用、近 地层层结的稳定性。 1、热力学原理作用 在晴朗的天气,白天地面吸收短波辐射增温明显,夜晚天空无云, 地面发射长波辐射,降温强烈,致使昼夜温差巨大,导致空气中的水 汽大量析出,为成雾提供了条件
我国大雾天气的发生大致呈现东部多、西部少的态势 ,其中东部沿海、四川盆地和长江流域东部以及云南南部 等地是大雾天气最多的地区,年均雾日在60d以上。我国 内陆大部分地区的雾多属于辐射雾,在季节分布上11月和 12月为多雾月,5月和6月为少雾月;而沿海城市以平流雾 为主,春、夏季最多。雾的日变化也很明显,尤其是辐射 雾,其持续时间一般不超过10h,主要发生在夜间到清晨 ,能见度较低的雾持续时间相对要长一些。 对于华东地区过去47年间,雾日数在北部地区都为增加 趋势,但在南部多数地区为减少趋势,而霾日数在华东多 数地区都表现增加趋势。造成这些变化的主要原因包括全 球气候变暖导致的华东地区气温升高,而同时露点温度差 也在增大,另外还有下垫面的变化大气污染程度的日益严 重,使得华东地区呈现变暖变干的趋势,导致近些年华东 地区雾日数逐年减少,而霾日数逐年上升。
上面为经验公式,其中TH为预报日前一天13-15时平均最高温度,TL为预 报当日的最低温度,V为预报日当天02-07是的平均风速,当 0.2<Wu<0.35时较容易发生大雾
内蒙古兴安盟一次大雾天气过程特征

内蒙古兴安盟一次大雾天气过程特征高宇;刘艳平;高红霞【摘要】2013年10月21--22日内蒙古兴安盟大部分地区出现了能见度不足1000 m的雾,本文利用MICAPS系统下常规资料、探空资料以及NCEP2.5°×2.5°再分析资料对这次大雾过程做了分析.结果表明:此次大雾天气过程共持续2天,在21日白天和22日白天强度最强,能见度最差,最小能见度不足100 m.大雾是发生在500 hPa西南气流,850 hPa暖脊中,地面则表现为低压前部和弱高压场中.东南气流的暖湿空气输送和逆温层的稳定存在为大雾的维持提供了有利条件.高空冷涡前部强上升运动区,使近地面层的湿度条件减弱是大雾消散的主要原因.【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2015(043)002【总页数】6页(P289-294)【关键词】大雾;逆温;温度平流【作者】高宇;刘艳平;高红霞【作者单位】内蒙古兴安盟气象局,乌兰浩特137400;内蒙古兴安盟气象局,乌兰浩特137400;内蒙古兴安盟气象局,乌兰浩特137400【正文语种】中文雾作为一种灾害性天气,近年来由于雾的低能见度不仅给交通带来巨大的影响,也给人民生命财产造成巨大损失,越来越引起人们的关注。
多年来,许多学者和专家已经对雾进行了深入细致的研究。
梁爱民等[1]通过对北京地区一次平流雾的分析和数值模拟,总结了造成北京地区平流雾的主要天气形势以及中尺度模式预报平流雾的潜在能力。
周梅等[2-3]对浙江和沪宁高速公路上的大雾过程中相关的气象要素和大雾的形成机理进行了研究。
陈连友等[4]通过对秦皇岛地区历史资料分析,得出秦皇岛地区出现雾的主要天气类型,筛选出影响雾的主要天气要素,建立MOS预报方程,为雾预报及临近预警信号的发布、解除提供有利依据。
吴彬贵等[5]研究了不同地面气压系统下天津地区雾过程近地面层气象要素的演变规律。
2013年10月20—22日,东北地区大部和内蒙古东部地区出现严重的雾霾天气,这一时段兴安盟地区也受到雾霾天气过程的影响。
我国大雾的气候特征及变化初步解释

我国大雾的气候特征及变化初步解释中国大雾是一种特殊的气象现象,它主要指大面积的水汽气体雾气凝结而成的非常浓郁的尘埃雾状物,它通常出现在见到阳光后。
大雾给我们带来许多不利影响,例如影响道路安全、影响航空安全以及对人类健康的不利影响等。
大雾的出现受到许多因素的影响,这些因素可以总结为降水、空气温度、空气湿度、风力、地表温度和地表湿度等。
降水是大雾出现的关键因素之一,如果降水不断增加,将极易导致大雾的出现;另外,随着空气温度和空气湿度的升高,也会对大雾的出现起到推动作用;此外,风力、地表温度和地表湿度也与大雾的出现有着密切关系。
自20世纪以来,大雾出现的次数有明显增加的趋势,这主要是由于大气污染的加剧和全球气候变暖等原因导致的:首先,大气污染的加剧会增加大雾出现的次数,因为有污染物的存在会让大气中更多的水分聚集在大气中,从而增加大雾的发生机会;其次,全球气候变暖也会增加大雾出现的次数,因为随着气温的上升,大气中空气的湿度也会增加,使大雾生成;此外,大气中污染物会吸收太阳光,从而弱化大气中的热量,从而导致大雾形成。
大雾对人们的影响不容忽视,它不仅会影响到道路安全,还会影响到航空安全,甚至还会给人们带来健康上的不良影响。
因此,我们应当关注我国大雾的变化趋势以及它带来的不利影响。
近年来,我国大雾的气候特征及变化更是受到了国内外学者的重视,他们利用一系列的气象观测和数值模拟计算等手段,对我国大雾的变化趋势、形成机理和发展的未来趋势等进行了讨论。
主要研究结论是:首先,随着气候变暖,大雾的出现次数随之增加;其次,大雾的出现频率比以前更高;第三,极端天气事件(如暴雨)也与大雾的出现密切相关。
总之,我国大雾的出现在未来可能会受到更多因素的影响,因此,我们应该进一步深入研究它的形成、空间分布以及形成机制,以便有效地把握大雾的形成规律,为有效改善大雾形成环境提供科学依据。
本文主要从气候特征和变化趋势两方面对我国大雾的气候特征及变化初步进行了讨论,指出了大雾的形成和发展与气候变暖、空气温度和空气湿度、降水等有着密切关系。
内蒙古大雾天气模型及预报着眼点

April202!No-8 Total No-4742021年4月第8期总第474期内蒙古科技与经济Inner Mongolia Science Technology & Economy内蒙古大雾夭气模型及预报着眼点袁国波1,李晓坤2(1.包头市气象局,内蒙古包头014030*.锡林郭勒盟气象局,内蒙古锡林浩特026000)摘 要:利用相关资料对内蒙古大雾天气进行分析,结果表明:形成内蒙古大雾的高空天气系统可分为宽平槽、宽平脊、西北气流和平直西风4种类型,但以前两种类型占主导地位;发生在内蒙古中西部地区的大雾以宽平槽型居多,而发生在内蒙古中东部地区的大雾则以宽平脊型为主,指出大雾是弱天气 过程,大雾天气预报应主要围绕逆温层、弱锋区、低空暖平流、稳定层结、地面微风(静风)、地面弱气压场等进行分析&关键词:大雾;天气模型;预报着眼点中图分类号:P426. 4;P457. 7 文献标识码:A文章编号 1007—6921(2021)08—0073—02当近地层大气中水汽含量比较充足且饱和度比较高时,若环境温度相对偏低,则水汽就会因冷却 而产生凝结,液态水滴或冰晶漂浮弥漫在空气中,从 而形成雾°在气象上,当雾造成水平能见度小于10km 时称之为大雾°大雾使能见度显著降低,对生产生活影响很大,特别是对交通安全有着严重影 响°另外,由于大雾通常发生在静稳天气条件下,不 利于污染物的扩散,因此,大雾天气中常常会伴随有 霾的出现,从而形成雾霾天气,造成空气质量下降°形成大雾的天气学条件及大雾预报指标是天气 预报业务的一项重要课题°陈东辉等%&指出区域性 大雾出现时高空天气形势有纬向气流型、低槽型、高压脊型3种类型°魏葳等⑵把大雾的地面天气形势 划分为弱高压型、入海高压后部型、冷锋前暖区型、地面倒槽型4种类型°周祥华等%&的研究表明,高 空平直纬向环流、低层弱偏南偏东气流、地面均压场 是形成大雾的有利环流条件;稳定的大气层结、近地 层高湿和较弱的风场提供有利于大雾形成的气象要 素°周梅等⑷认为边界层逆温层或等温层对雾的形 成和持续具有重要作用°顾润源等⑸对内蒙古大雾的气候特征、影响系统和物理成因进行了综合分析°笔者参考以上研究成果,对近二十年来出现在内蒙古的大雾天气个例进行分析,建立大雾天气模 型,总结出大雾预报着眼点,以期对大雾的研究和预 报起到一定参考作用1 资料与方法1. 1 资料来源文中所使用的大雾数据来自内蒙古自治区116 个国家级气象站2000年〜2019年的实时观测资 料,天气图数据来自MICAPS 系统°1. 2 定义标准若某个气象站观测到水平能见度410km 的 雾,即视为该气象站当天出现了大雾;在同一次天气 过程中,若出现大雾的气象站数目89个,则记为一 个大雾个例根据上述标准,共整理出大雾个例11 2个°.3 研究方法大雾天气模型的建立主要是根据形成大雾时的500 hPa 天气系统归纳出来的,同时要考虑高、低空系统和地面气压场的配合情况 对每一个大雾个例的高空天气系统和地面气压场进行分析,然后再进 行归类 分析时所用天气图采用大雾出现前最近一个时次的探空数据,即凡是大雾开始出现的时间在 8时〜20时的,—律分析08时的天气图;凡是大雾 开始出现的时间在20时〜8时的,一律分析20时 的天气图’通过对上述11 2个大雾个例的分析,把 形成内蒙古大雾的天气系统分为宽平槽、宽平脊、西北气流和平直西风等4种类型°大雾的预报着眼点主要从形成大雾的天气条件 和大雾的天气特征两个方面进行凝练°对每一个大雾个例的环流形势、地面系统、大气层结、温度平流、 近地层湿度、风力、逆温层特性、大雾发生的时间、区 域等要素进行分析, 然后进行归纳和总结, 形成预报 着眼点2 大雾天气模型2. 1 宽平槽型高层(500 hPa ) :90E 〜1 30E 、40N50N 范围内存 在一个宽广的低槽°低槽纬向跨度很大、经向跨度 较小,呈现出“又宽又平”的形态,没有明显的冷中心 与之配合,温度平流很弱,内蒙古大部地区位于宽平 槽底部°低层(850hPa ):低槽比500hPa 更为宽平,内蒙 古大部地区位于槽前的 WSW 气流中地面:内蒙古大部地区位于鞍形场中,气压均匀,风力微弱°这种类型的大雾在个例中的占比最高,为43” 7 % (49/ 11 2)可影响内蒙古大部地区尤其是中西部 地区°这一类型的典型个例是发生在20 1 5年1 2月 8日20时〜9日1 1时的大雾天气过程°在这次过 程中,内蒙古高空受宽平槽控制,地面位于鞍形场的 “鞍”之中,气压分布均匀,各测站风力微弱,内蒙古、 陕西、山西、东北三省都出现了大雾天气°收稿日期!02 1 — 0 1 — 07作者简介:袁国波(1 962 — ),男,高级工程师,主要从事天气预报工作&・73・总第474期内蒙古科技与经济2.2宽平脊型高层(500hPa):雾区处于弱高压脊控制之下°高压脊呈现出“又宽又平”的形态,没有明显的暖中心与之配合,温度平流很弱°低层:(850hPa)雾区受弱高脊影响°高压脊比500hPa更为宽平,等高线稀疏°有暖平流向雾区输送°地面:雾区处于均压区°雾区位于地面低压前部边缘,雾区内各测站气压差别不大,较为均匀,呈现出弱气压场的特征°地面微风,空中有云系覆盖°这种类型的大雾在个例中的占比为33.9%(38/112),可影响内蒙古大部地区尤其是中东部地区°这一类型的典型个例是2011年8月5日02〜11时发生在内蒙古东部的大雾天气过程°在这次过程中,内蒙古中东部及东北三省高空受宽平脊控制,地面位于低压前部,大雾主要出现在内蒙古东部及黑龙江北部°2.3西北气流型高层(500hPa):雾区受西北气流影响°东亚大陆中、高纬度地区为两槽一脊形势,脊线位于80N 附近,呈NW$SE走向,内蒙古大部地区位于脊前西北气流影响之下°低层(850hPa):雾区受宽平脊影响°内蒙古大部地区位于脊前西北气流之中,高脊呈现,又宽又平”的状态°地面:雾区受变性高压影响°内蒙古大部地区(东北部除外)受高压系统控制,但高压处于减弱变性过程之中,范围宽广,等压线稀疏°这种类型的大雾在个例中的占比较小,约为17.0%(19/112)#主要影响内蒙古中部地区°这一类型的典型个例是2015年12月8日20时〜9日11时发生在内蒙古中部的大雾天气过程°在这次过程中,内蒙古中部高空受西北气流控制,地面为变性高压,巴彦淖尔市、鄂尔多斯市、包头市、呼和浩特市、乌兰察布市和锡林郭勒盟都出现了大雾°2.4平直西风型高层(500hPa):内蒙古大部受平直西风气流影响°贝加尔湖附近存在跨度超过40个经度的大横槽或纬向型低涡,横槽(或低涡)底部的平直西风气流控制内蒙古大部地区°低层(850hPa):内蒙古大部受平直西风影响°环流形势与高空一致,有弱的暖平流向雾区输送°地面:纬向低压带°内蒙古位于高压底部的低压带中°低压带中存在多个低压中心°从形态上看,低压带犹如横向伸展的倒槽°雾区内是微弱的西南风'这种类型的大雾在个例中的占比最小,仅为5.3%(6/112)°这一类型的典型个例是2016年11月17日20时〜18日11时发生在内蒙古中东部的大雾天气过程°在这次过程中,内蒙古大部高空受西风气流控制,地面为纬向低压带,鄂尔多斯市、呼和浩特市、锡林郭勒盟、赤峰市、通辽市出现了大雾°3预报着眼点3.1根据形成大雾的天气条件进行分析大雾是弱天气过程,主要围绕逆温层、弱锋区、低空暖平流、稳定层结、地面微风(静风)、地面弱气压场等进行分析3.1.1高空500hPa形势分析:关注环流的纬向特征(宽平槽、宽平脊)、弱锋区、弱温度平流等’3.1.2低空850hPa(700hPa)形势分析:关注暖平流区(有利于形成逆温层)、T$Td44C的湿区等°3. 1.3地面形势分析:关注范围宽广的均匀低压区或鞍形场、微风(静风)区、晴朗少云区等°注意上风方已经出现大雾的地方是否有平流到本地的可能性3. 1.4数值模式分析:相对湿度(或比湿、水汽通量散度)分析(关注高湿区)、垂直速度分析(关注零速度(弱速度)区)’3.1.5T$LNP图上的稳定层结3.2根据大雾的天气特征进行分析①大雾天气常常出现在降水之后°②冬半年出现大雾的概率比夏半年多1倍°③内蒙古深居大陆,地势高耸,处于西风带的上风方,出现的大雾天气主要是辐射雾,所以应特别注意降水过后晴空辐射且存在逆温层情况下出现大雾的可能性°④从一天之中来看,最容易出现大雾的时间段是02:00〜11:00°⑤西部大雾的环流背景可以是宽平槽,也可以是宽平脊,但以宽平槽为主;东部大雾的环流背景以宽平脊为主°4结束语①形成内蒙古大雾的天气系统可分为宽平槽、宽平脊、西北气流和平直西风等4种类型,但这4种类型之间并没有绝对的界限°实际上,高空环流的纬向性和地面弱气压场是各类型大雾天气具有的共同特征°②从形成大雾的天气条件来看,高空天气图上的宽平槽和宽平脊、低空的高湿区和暖平流区、地面的均压场是预报大雾天气的重要着眼点’③从大雾的天气特征来看,降水之后出现大雾的可能性较大,在冬半年尤其如此°④T$LNP图上的稳定层结合逆温层在大雾过程中具有指示意义大雾的形成不需要很厚的湿层,但低层(尤其是近地面层)的相对湿度必须很高,这在T$LNP图上层结曲线和露点曲线之间表现为明显的“喇叭口”形状°[参考文献%「1"陈东辉,尚子,宁贵财,等.环渤海地区雾天气分型及预报方法气象$017,43(1):46〜55.魏葳,付敏,陈晓伟,等-马鞍山大雾气候特征分析与预报方法中国农学通报,2016,(35):171〜177”周祥华,倪长健,谭贵蓉-四川盆地南部一次持续性雾霾过程的特征及成因分析高原山地气象研究$018,(3):9〜12.「4"周梅,许洪泽,方婉珍.浙江中部一次大雾过程分析与预报!".气象科技$011$9(2):197〜201.!"顾润源,孙永刚,韩经纬,等.內蒙古自治区天气预报手册:M".北京:气象出版社$012:548〜559.・74・。
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第十五章大雾天气特征及预报雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,是近地层空气中水汽凝结(凝华)的产物,其直径一般不超过50μm,平均在10μm左右。
这些水滴对可见光有强烈的散射作用,严重降低空气的透明度,使能见度恶化,因而造成视程障碍,威胁交通安全,是一种灾害性天气现象。
15.1 定义及分类当近地层水汽比较充足时,遇冷却产生凝结,液态水滴或冰晶弥漫在空气中而产生的天气现象称为雾。
当水平能见度小于1.0km时为雾,大于1.0km小于10.0km为轻雾。
雾的形成是在近地层较大的湿度下,空气发生冷却作用,使空气温度降到露点以下,水汽达到饱和而出现凝结(或凝华),由大量悬浮在空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统。
雾与云在物理本质上相同,其生成在地面上为雾,升入空中为云。
由于雾的形成与水汽条件和降温有关,所以有利于雾的形成有两个基本条件,即增加近地层空气中的水汽含量和冷却降温幅度超过温度露点差。
增加水汽含量的过程,一是水汽的水平输送和垂直输送,二是下垫面和雨滴的蒸发。
降低空气温度的物理方式除由空气垂直运动而引起的绝热膨胀冷却外,还有辐射冷却、平流冷却、接触冷却和湍流冷却。
这些不同的冷却方式和增湿过程,通过不同的天气形势和影响系统在大气运动、变化中体现出来,形成天气现象。
强度不同的雾,单位体积空气中所含的雾滴密度不同,密度越大,雾越浓,水平能见度越差。
反之密度小,能见度的恶化程度就低。
当近地层水汽含量较高,夜间地面辐射降温,当温度下降到露点或以下时形成的雾,称为辐射雾。
当暖湿空气移入到冷的下垫面,而产生的雾称为平流雾。
辐射雾的垂直厚度比较小,约几十米到一二百米左右,且日变化明显。
与晴空区之间有明显的界限,由于雾滴分布不均匀,因而雾中能见度的起伏较大。
平流雾的厚度一般可达到或接近逆温层顶,且浓度较高,续时间也较长,与辐射雾相比,日变化的规律性不强,地面风速稍大。
由平流和辐射共同作用形成的雾为平流辐射雾。
当低层暖空气移动到温度较低的下垫面上,通过接触冷却、湍流冷却和强烈的辐射冷却,使空气中的水汽达到饱和,上层形成逆温,低层降温凝结而形成雾。
湿空气沿斜坡爬升绝热冷却而形成的雾称为上坡雾;在暖水面上蒸发的水汽遇到比较冷的空气时达到饱和形成的雾称为蒸发雾。
雾一般会沿着风由上风方向下风方移动,内蒙古以辐射雾居多,持续时间较短,一般在夜晚或早晨形成,在最低温度附近达到最强,日出后减弱消散。
只有个别拔海较高、地形特殊的站点,在白天出现平流雾,但持续时间较短。
雾凇:过冷却雾滴撞冻在地表物体上产生冻结,形成天气现象,因其有“千树万树梨花开”的视觉景观,又称树挂。
雾凇形成时,一般有浓雾且地面风速不大。
15.2 气候特征在内蒙古117个观测站点中,当出现1个或以上站点(大于等于1站)的雾,在统计中称做1个雾日。
图15.1 全区各站年雾日分布图15.1为全区各站年雾日频次,全区雾日在空间上分布很不均匀,频次最高的地区为纬度较高的呼伦贝尔市北部,全年大于24天,阿拉善盟西部和赤峰市西部最少,全年不足1天。
6天以上12天以下的雾日主要分布在鄂尔多斯市的东部、南部,锡林郭勒盟南部、通辽市的南部偏东地区和兴安盟的阿尔山以北的大兴安岭地区。
1~3天的雾日自西向东各盟市均有出现,主要分布在大兴安岭余脉两侧及阴山山脉北部。
1971~2008年全区共出现雾日6743个,从表15.1可知,全区雾日夏季最多,占38.6%,春季最少,仅14.2%,秋季24.3%,处在第二位,冬季仅次于秋季为23.37%,位列第三。
季节分布的不均匀性在月际间表现更加明显,如林西县、克什克腾旗、索伦、浩尔吐12~3月从未出现过雾,吉兰泰、拐子胡在7~9月无雾发生。
盛夏7、8月是雾发生较集中的月份,频次最高,全区共有956次和1035次,为全年的14.2%、15.3%,春季4、5月最少,仅为全年的4.2%和4.1%。
冬季1月份雾的发生频次仅次于7、8、9月,而达到9.5%。
可见对全区而言,这几个月是雾的高发月或关键月。
表15.1 1971~2008年全区雾日各月分布(单位:天/年)1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月年平均16.8 11.3 10.6 7.4 7.3 16.2 25.2 27.2 19.9 12.4 10.9 12.1 占全年9.5% 6.4% 5.9% 4.2% 4.1% 9.1% 14.2% 15.3% 11.2% 7.0% 6.1% 6.8% 注:此表按全区雾日统计为了进一步揭示雾的统计事实并找出规律,我们将阿拉善盟、巴彦淖尔市、乌海市、包头市、鄂尔多斯市分为西部,呼和浩特市、乌兰察布市、锡林郭勒盟分为中部,呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、赤峰市分为东部。
每各盟(市)有1个或以上站出现雾,做一个雾日,将上年10月~翌年3月划分为冬半年,当年4~9月为夏半年。
根据表15.2,年平均雾日分布为东部最多,42.2天/年,中部次之24.2天/年,西部最少,15.5天/年。
由各盟(市)出现频率可以看出,东部4盟(市),夏半年雾日在63.2%~84.8%之间,而冬半年比率较低。
西部则冬半年频次略高,夏半年略低。
表15.2 内蒙古1971~2008年各盟(市)雾日月、季、年分布盟市38年总次数东部中部西部呼伦贝尔市兴安盟通辽市赤峰市锡林郭勒盟乌兰察布市呼和浩特市包头市鄂尔多斯市巴彦淖尔市乌海市阿拉善盟16站8站10站14站15站11站6站7站11站9站1站9站1月396 4 44 9 105 42 90 88 126 70 19 31注:此表按各盟(市)雾日统计,夏半年:4~9月,冬半年:10月~翌年3月全区各站年平均雾日频次,全区出现雾日最多的站为呼伦贝尔的根河、图里河,平均为46.6天/年和44.6天/年,最少的站出现在赤峰的浩尔吐、喀喇沁旗,38年分别有7次、15次,平均仅为0.2天/年和0.4天/年。
雾在空间分布上的不均匀,其原因除与相对湿度、降水量、降水日数等气象条件相关外,还与地形、植被、大气污染状况等有关,如赤峰市克什克腾旗38年只有17次,年平均0.4次,明显少于全区平均水平,主要原因是其地理上位于大兴安岭南伸余脉与七老图山之间的峡谷区,不利于低层水汽聚集而致。
从这个意义上看,大雾天气的出现需要一定的温湿条件,对站点而言,由于不同地区雾日数在不同的季节和月份也有所不同,有一定的地域性特征,从而表现为有的地方易形成,有的地方不易形成。
同时,由于工业化水平提高,大气中污染物粒子增加,凝结核的地域特征也是一个原因。
图15.2为全区117站1971~2008年雾在各时次出现的频率,全区各站雾出现的时段主要在02~09时,占85.4%,其余时间出现比例不足15%,说明无论季节和天空状况如何,雾的发生时段多在最低温度出现的范围附近,在湿度条件具备的情况下,辐射降温是全区雾的主要原因,即辐射雾和辐射平流雾在雾日中比例最高,是预报的关键。
图15.2 内蒙古1971~2008年大雾各时次频率全区雾日的年际变化较大,图15.3,1972年、1990年全区117站雾日分别达到807天和803天,而2002年、1995年仅为360天、376天,多雾年与少雾年相差2倍以上。
1994年全区雾日为624天,1995年只有376天,相差248天。
全区平均雾日看,1971~1980年平均617.2天;1981~1990年635.8天;1991~2000年500.9天;2001~2008年443.6天;从中可以看出,从上世纪80年代到本世纪初的8年,全区雾日呈减少趋势,两者相差190天以上。
图15.3 内蒙古1971~2008年雾日年际变化及年代际变化15.3 影响系统辐射雾及平流雾是在一定的大气环流背景下产生的,所以中高纬度长波系统的调整、演变都影响其发生发展。
由于我区处于内陆深处,大部地区为拔海较高的高原,各季节日较差大,白天地表接受太阳辐射后,温度迅速升高,而少云的夜晚地表辐射强烈而温度下降幅度大。
当低层水汽充足,出现有利于辐射降温或温度较低地表上有暖湿空气输入的天气形势时,雾便会在一定范围内发生。
能够形成雾的高空形势、地面系统相对于一般降水、降温等天气的影响系统而言都比较弱,主要表现在高度场、温度场和地面气压场的梯度较小,散度、温度平流、垂直速度、涡度平流等都较弱。
15.3.1 高空影响系统根据历史个例,我们将全区一日中出现大于10个站的雾定为一次雾过程,将前一日20时到当日08时,高空500hPa 90~120ºE,40~50ºN范围内,针对主要影响地区,高空天气系统分为以下几个类型,图15.4:①平直西风型:如亚州500hPa贝加尔湖以北维持稳定的低槽,低槽底部在关键区为平直西风。
即气流的u分量较大,v分量较小。
此型包含疏散结构。
②宽平脊型:在关键区表现为一个顶部宽广的弱脊,其前部的西北气流和后部的西南气较流弱,等高线比较稀疏,形态上不一定对称。
如500hPa贝加尔湖以西和日本海以北各为一弱槽,我区东部便处在宽平脊的控制下,此型一般温度平流很弱。
③宽平槽型:槽的振幅较小,底部宽平,槽前为西南偏西气流,没有完整的温度槽配合。
如500hPa新疆和东北各维持一个弱脊,贝加尔湖以南的地区处在一个宽广的弱槽中。
④西北气流型:如:高空500hPa亚州中高纬度维持一脊一槽型或两槽一脊,新疆以北为高脊或暖脊,贝加尔湖南部的内蒙大部地区处于脊前西北气流或弱西北气流控制下。
从冷暖空气活动的角度看,即全区大部处于前一次冷空气活动后的回暖期。
图15.4 500hPa影响系统分型(a:平直西风型 2006年8月29日08时 b:宽平脊型 2006年9月13日08时 c:宽平槽型 2004年3月22日08时 d:西北气流型 2008年3月9日08时)从1990~2008年45个全区出现大于10站雾的高空形势分析,其中,宽平槽最多,为21次(46.9%),宽平脊次之,13次(28.9%),平直西风8次(17.8%),西北气流最少,只有3次(0.6%)。
15.3.2 地面影响系统雾形成时,地面系统都较弱,图15.5。
冬季若前期有降水,在冷高压控制下也会产生雾。
但大部分雾会产生在前一日14时到当日08时,下列地面影响系统中:①高压前弱冷锋:一般出现在地面高压前部,离高压中心较远,较弱,有时冷锋位于地面仅有一根闭合线的带状低压中,锋后三小时变压不明显。
高压分裂后两高之间的地形槽也在此类中。
②宽广倒槽:比倒槽表现的更加宽平且横向倾斜,倒槽顶部水平气压梯度较小,等压线比较稀疏。
③高压后部:影响区与地面高压基本平行,且处于其后部。
生成雾的地面系统比较复杂,一般表现为地面气压梯度小,很多情况下具有鞍型场的特征,或多处在均压场中。