吳君濤 張慧娟
摘要 利用常規(guī)氣象觀測資料,針對2018年10月23日發(fā)生在孝感市的一次大霧天氣成因進行分析。結果表明,此次大霧過程是在非常有利的環(huán)流形勢背景下形成的。高空受平直氣流或反環(huán)流控制,有利于晴好天氣維持,是輻射霧形成的有利條件。地面處均壓區(qū)控制,是輻射霧維持的重要因子。從云圖上和地面風場上看,天空云量逐漸減少直至無云,夜間弱的偏北風,由此產生的輻射降溫使得近地面層大量水汽凝結形成小水滴,對輻射霧的形成有促進加強作用。從溫度層結上看,穩(wěn)定的溫度層結,特別是逆溫層存在,有利于近地面層大量水滴因輻射冷卻作用聚積于逆溫層下,是輻射霧產生的另一重要條件。
關鍵詞 孝感市;大霧;天氣形勢
中圖分類號:P458 文獻標識碼:A 文章編號:2095-3305(2019)05-045-02
DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.05.019
Cause Analysis of Heavy Fog on October 23,2018 in Xiaogan City
WU Jun-tao? et al(Xiaogan Meteorological Bureau,Xiaogan,Hubei 432000)
Abstract Based on conventional meteorological observation data,the causes of a heavy fog in Xiaogan City on October 23,2018 were analyzed. The results showed that the fog process was formed under the very favorable circulation situation. High altitude was controlled by straight air flow or counter circulation,which was favorable for maintaining fine weather and forming radiation fog. The ground was controlled in the pressure equalizing zone,which was an important factor for the maintenance of radiation fog. The amount of cloud in the sky decreased gradually until cloudless,and the weak northerly wind at night produced radiation cooling. The resulting radiation cooling made a large amount of water vapor condensate near the surface to form small droplets,which could promote and strengthen the formation of radiation fog. Stable temperature stratification,especially the existence of inversion layer,was conducive to the accumulation of a large number of water droplets in the near surface layer under the inversion layer due to radiation cooling,which was another important condition for the generation of radiation fog.
Key words? ?Xiaogan City;Heavy fog;Weather situation
2018年10月23日03:00起孝感中部云夢、孝南等地開始出現(xiàn)能見度小于1 000 m的大霧。隨著時間的推移大霧范圍向北至安陸,南至漢川發(fā)展,于07:00達到最強,此時云夢、安陸的能見度已低至100 m以下,同時大悟、孝昌也出現(xiàn)了能見度較低的輕霧。07:00以后大霧逐漸變薄,各地能見度慢慢恢復,09:00安陸、云夢、應城仍有大霧持續(xù),其他各地均已轉為輕霧,11:00所有站均從大霧轉為輕霧(大悟、孝昌無輕霧),至此大霧天氣過程結束。筆者著重針對此次大霧天氣成因進行分析,以期為大霧天氣預警預報提供一定的借鑒與參考。
1 前期天氣
10月22日孝感以陰雨天氣為主,地面濕度較大。22日20:00以后相對濕度持續(xù)增加,于22日23:00達到100%并維持至23日09:00。
2? 環(huán)流形勢分析
10月22日20:00 500 hPa圖中川貴一帶有一小槽,槽前有明顯的暖平流,孝感上空位于暖平流的前沿(圖1a)。700 hPa圖上西南地區(qū)也有低槽東移發(fā)展(圖1b)。850 hPa圖上低槽中心更加偏東,孝感位于它的東北側(圖1c)。地面圖上,河套東部有一高壓中心,孝感位于地面高壓南部(圖1d),從高低層配置分析,高層到低層存在風速輻散場,不利于水汽的輻合抬升,對晴好天氣維持起到穩(wěn)定的作用,有利于近地層的輻射降溫,為輻射霧形成創(chuàng)造了條件。暖濕氣流水汽輸送及輻散下沉,加劇了近地層水汽堆積,為大霧天氣提供了有利的水汽條件。20:00孝感處于弱偏北氣流控制,水平氣壓梯度小,風場弱、風力小,有利于晴好天氣輻射冷卻維持和輻射霧形成。
3 風力條件
10月22日20:00 500 hPa風場中,孝感上空均處于平直西風氣流中,未來將持續(xù)受到高空偏北氣流控制。700 hPa孝感上空有弱的偏南風。925 hPa風場中孝感北部上空均有偏北氣流。在20日20:00區(qū)域站風場中,風速有一定的垂直亂流作用。綜上所述,高空風場存在輻散,近地面層風場有垂直亂流作用,地面受均壓場控制,這些條件共同影響,促進孝感大霧的形成與發(fā)展。同時也因為北部上空的偏北風,使得孝感大霧天氣主要出現(xiàn)在中部和南部。
孝感市自動站22日20:00至30日08:00各時次風觀測資料表明,各時10 min平均風速在0.1~4 m/s,有一定強度的垂直亂流混合作用,有利于霧的形成。
4 云量
10月22日20:00孝感國家基準氣候站觀測云量為“10-”,云狀為Actra。從22日20:00紅外云圖上看孝感上空有大量云層覆蓋,但云層在逐漸消散(圖2a)。23日02:00云層明顯減少(圖2b),06:00孝感上空已無云層覆蓋(圖2c)。08:00孝感國家基準氣候站觀測天空處于無云、可辨狀態(tài)。云層的消散有利于輻射冷卻作用使近地面氣層的水汽凝結。
5 溫度和濕度
從10月22日20:00開始,孝感上空有明顯的逆溫層,23日02:00—07:00逆溫層發(fā)展強盛,08:00開始趨于消散,出現(xiàn)逆溫層表明此層溫度層結非常穩(wěn)定,是輻射霧產生的重要條件。同時22日20:00至23日08:00,孝感上空相對濕度與水汽均有一個增大又回歸的過程,這也是逆溫層使大量水滴因輻射冷卻作用聚積于逆溫層下的體現(xiàn)。
6 結論
(1)對2018年10月23日早晨出現(xiàn)在孝感的大霧天氣過程進行成因分析,此次大霧過程是在非常有利的環(huán)流形勢背景下形成的。首先高空受西南氣流的控制,為大霧天氣提供了有利的水汽條件。低層受弱偏北風控制,不利于水汽的輻合抬升,有利于晴好天氣維持,是輻射霧形成的有利條件。
(2)地面處均壓區(qū)控制,是輻射霧維持的重要因子。
(3)從云圖上和地面風場上看,天空云量逐漸減少直至無云,夜間弱的偏北風,由此產生的輻射降溫使得近地面層大量水汽凝結形成小水滴,對輻射霧的形成有促進加強作用,是輻射霧形成的重要條件。
(4)從溫度層結上看,穩(wěn)定的溫度層結,特別是逆溫層存在,有利于近地面層大量水滴因輻射冷卻作用聚積于逆溫層下,是輻射霧產生的另一重要條件。
參考文獻
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責任編輯:鄭丹丹
作者簡介? ?吳君濤(1988-),女,江蘇無錫人,工程師,從事天氣預報工作。
收稿日期? ?2019-07-11