史文倩 劉瑞雯 王雨婷

摘 ? 要：本文通過對廈門天氣形勢分析和自動站數(shù)據(jù)監(jiān)測，并對比葵花8號衛(wèi)星類真實色彩影像，利用衛(wèi)星云圖對廈門機(jī)場平流霧及平流低云的預(yù)報方法進(jìn)行總結(jié)。正值春運期間，廈門空管站氣象臺結(jié)合多種預(yù)報產(chǎn)品，精準(zhǔn)分析形勢、精確發(fā)布預(yù)警，提高了大霧預(yù)報的準(zhǔn)確率，為管制部門及航空公司的高效運行提供優(yōu)質(zhì)的氣象服務(wù)。

關(guān)鍵詞：葵花8號衛(wèi)星 ?廈門機(jī)場 ?平流霧 ?氣象服務(wù)

中圖分類號：P414.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（a）-0108-03

1 ?天氣概述與分析

1.1 氣象要素概述

2019年2月4日00時-08時（正文中均為北京時）能見度和云高隨時間的變化為：01-02時能見度由3500m下降至1000m，且低云大量生成，云高不足100m;05時左右能見度最差降至500m以下，低云高維持在60m;06時起能見度明顯好轉(zhuǎn)，低云高也抬升至150m以上。廈門機(jī)場按I類精密進(jìn)近跑道天氣標(biāo)準(zhǔn)開放，最低起降標(biāo)準(zhǔn)為水平能見度800m、云高60m，此過程已低于標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 天氣形勢分析

500hPa（見圖1a）南支槽位于孟加拉灣并東移，長江中下游以南為槽前西南氣流控制，華南沿海西南急流強盛，輸送印度洋暖濕氣流;長江流域以北有東亞大槽東移入海，配合冷平流。

850hPa（見圖1b）冷高壓中心位于黃河流域中游，西太平洋高壓帶盤踞，長江中下游有兩高間的切變線存在，本場為切變線南側(cè)偏西氣流控制，之后冷高壓中心東移南下至長江中下游以北，切變線東伸南壓，本場為西南氣流控制。低層南海至東海海域有暖舌存在。

地面（見圖2）冷高壓中心位于陸地，冷空氣前沿抵達(dá)閩北后越過武夷山脈，沿東路繼續(xù)南下，本場氣壓場較弱，風(fēng)力較小，風(fēng)向不定，云量較多;值得注意的是霧最濃時，冷高壓中心即將東移入海，弱冷空氣前沿抵達(dá)本場，維持2m/s的東北風(fēng)，氣溫也有明顯的下降;之后東北風(fēng)速增大，霧散時東北風(fēng)速已增至6m/s，但氣溫也隨著日出有所升高。溫度露點差在這一段時間內(nèi)先減后增，最小值為05時的0.1℃，接近飽和。

溫度對數(shù)壓力圖（見圖3）顯示底層為高濕區(qū)，后續(xù)濕度層增厚，近地面有逆溫層維持，層結(jié)長時間處于穩(wěn)定狀態(tài)。地面弱的偏南風(fēng)轉(zhuǎn)東北風(fēng)，低層偏西風(fēng)轉(zhuǎn)偏東風(fēng)，中高層維持較強盛的西南風(fēng)，沒有明顯的垂直風(fēng)切變等擾動。

綜上所述，形勢場提供了有利的成霧條件，為海霧平流至本場提供著可能，但預(yù)報員分析以上資料，對平流霧過程僅有一個大致的預(yù)判，因此尋求更有效的臨近預(yù)報大霧的手段已迫在眉睫。

2 ?多種預(yù)報手段與真情預(yù)報服務(wù)

2.1 自動站實況對比衛(wèi)星云圖

海霧常用到的衛(wèi)星遙感包括靜止/極軌氣象衛(wèi)星、陸地/水色衛(wèi)星[1]。由于夜間可見光微弱，無法產(chǎn)生真實色影像，為維持衛(wèi)星觀測資料的連續(xù)性，葵花8號衛(wèi)星利用紅外雙通道的亮溫差法，得出類真實色影像，對沿海地區(qū)夜間平流霧識別[2]。以灰白色系表示較高的云層，珊瑚紅表示低云或霧區(qū)，霧區(qū)更加松散，低云有一定紋理特征。

01-02時，本場能見度急速下降，02-04時能見度仍處于1500m的波動階段，還未長時間低于飛行標(biāo)準(zhǔn)。03時自動站能見度監(jiān)測顯示：廈門市島外山區(qū)霧區(qū)明顯，海灣內(nèi)有團(tuán)霧生成，本場北部山區(qū)霧區(qū)擴(kuò)散南下覆蓋島內(nèi)北部及海灣大部;葵花8號衛(wèi)星云圖顯示：臺灣海峽北部已有大片的海霧和低云存在，閩南地區(qū)沿海霧區(qū)也在逐漸生成，閩南山區(qū)及近海有松散的局地霧區(qū)，福州至莆田境內(nèi)至沿海有明顯的弧狀云系，此時冷鋒南下至此，弧狀云系象征著冷鋒前沿。

05時自動站能見度監(jiān)測顯示（見圖4a）：山區(qū)霧區(qū)范圍擴(kuò)大，島內(nèi)大部被霧區(qū)覆蓋，東南沿海霧區(qū)更濃，葵花8號衛(wèi)星云圖顯示（見圖4b）：04-05時冷空氣繼續(xù)南下，弧狀云系擴(kuò)散至泉州境內(nèi)，臺灣海峽北部的大片海上霧區(qū)也隨之向南擴(kuò)散，閩南地區(qū)的山區(qū)及沿海霧區(qū)也明顯增強。此時冷鋒即將過境本場，配合前文分析的各項有利條件，山區(qū)及海上大霧不斷生成，鋒前霧持續(xù)平流，島內(nèi)大部及本場受此影響能見度持續(xù)下降至最低值。

06時起，隨著冷空氣已過境南下，風(fēng)速增大，層結(jié)穩(wěn)定性被破壞，干冷空氣使得相對濕度減小，隨著日出溫度增加，成霧條件完全被破壞，兩者圖像均顯示：本場及周圍山區(qū)、附近海域的大片霧區(qū)均已消散。

綜上所述，根據(jù)自動站能見度的實時變化，對比葵花8號衛(wèi)星云圖的形態(tài)特征，從而識別霧區(qū)及云區(qū)在衛(wèi)星云圖中的特征要素，更好地研究沿海地區(qū)平流霧的短臨預(yù)報方法。

2.2 參考多種數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品

廈門空管站氣象臺綜合各項預(yù)報產(chǎn)品，為此次復(fù)雜天氣全力保障，特別參考了上海數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品中能見度的預(yù)報。其預(yù)報結(jié)論為：3日夜間閩北沿海及閩南山區(qū)霧區(qū)形成，4日02時左右，海上霧區(qū)隨著冷空氣南下擴(kuò)散，廈門島內(nèi)能見度受島外山區(qū)霧區(qū)的擴(kuò)散影響而下降，05時影響本場及附近海域的霧區(qū)基本消散;能見度最低值為200～500m左右。對此次大霧過程的生消范圍、起止時間和濃度等級的預(yù)報都相對準(zhǔn)確。

值得一提的是廈門空管站氣象臺在春節(jié)假期天氣展望中明確指出此次大霧過程，也提前發(fā)布了機(jī)場大霧警報，為航空用戶提供準(zhǔn)確的決策信息。

3 ?結(jié)語

廈門島深居海灣內(nèi)，受平流霧的影響顯著，冬春兩季的低云、低能見度出現(xiàn)頻率較高[3]。夜間至凌晨，暖濕空氣流經(jīng)冷的海面達(dá)到飽和時，配合穩(wěn)定的層結(jié)、弱冷空氣前沿的冷卻條件和適宜的偏東風(fēng)或東北風(fēng)（風(fēng)速一般2～5m/s），將生成的海霧平流至本場。

葵花8號類真實色影像衛(wèi)星云圖與相同時次自動站能見度實況進(jìn)行對比，兩者有很好的契合度。可以看出，相比臺灣海峽的大片海霧平流至本場，衛(wèi)星云圖能夠監(jiān)測到北部山區(qū)和東部海灣中的中小尺度霧區(qū)變化對廈門機(jī)場的局地影響，更準(zhǔn)確地把握能見度的變化趨勢。對海霧與低云在衛(wèi)星云圖中的紋理特征有了初步的認(rèn)識，后續(xù)仍需不斷總結(jié)，更好地把握兩者的轉(zhuǎn)換。

平流霧是多種復(fù)雜的物理過程和局地特征影響的結(jié)果，而地形和海洋對廈門機(jī)場的局地小氣候也有一定影響。預(yù)報員需要對其形成發(fā)展的物理機(jī)制和氣候規(guī)律有一定的把握，同時探索運用多種監(jiān)測預(yù)報手段，兩者結(jié)合做到更精準(zhǔn)、更優(yōu)質(zhì)的航空氣象服務(wù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖艷芳，張杰，崔廷偉，等.海霧衛(wèi)星遙感監(jiān)測研究進(jìn)展[J].海洋科學(xué)，2017，41（12）：146-151.

[2] 王宏斌，張志薇，劉瑞陽，等.基于葵花8號新一代靜止氣象衛(wèi)星的夜間霧識別[J].高原氣象，2018（6）：1749-1764

[3] 陳紹偉，梁秋楓.廈門高崎國際機(jī)場氣候志[Z].民航廈門空管站，2014.