蔣永波

摘 要：利用常規(guī)觀測(cè)資料以及NCEP/NCAR1°×1°再分析資料，對(duì)2016年2月12日發(fā)生在溫州機(jī)場(chǎng)的一次大霧天氣過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)分析，結(jié)果表明：溫州沿海夜間的水汽輻合強(qiáng)盛、逆溫層的存在、暖濕空氣與下墊面的溫差大、適合的上下層風(fēng)速是此次平流霧形成和維持的主要原因。

關(guān)鍵詞：溫州機(jī)場(chǎng);大霧;平流霧;逆溫層

中圖分類(lèi)號(hào)：P426.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）20-0229-02

0 引言

霧是近地面層空氣中懸浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色集合體，當(dāng)水平能見(jiàn)度低于1km時(shí)稱(chēng)為霧。霧一直是民航運(yùn)行中需要重點(diǎn)關(guān)注的對(duì)象，因?yàn)樗鼤?huì)給民航運(yùn)行安全帶來(lái)嚴(yán)重的安全威脅。溫州機(jī)場(chǎng)地處我國(guó)東南沿海，春季時(shí)常遭受大霧天氣影響，民航溫州空管站的氣象工作者多年來(lái)對(duì)影響溫州機(jī)場(chǎng)的大霧天氣做了相應(yīng)的分析和總結(jié)，已經(jīng)對(duì)大霧天氣的發(fā)生發(fā)展積累了一定的經(jīng)驗(yàn)[1]。本文針對(duì)2016年2月12日發(fā)生在溫州機(jī)場(chǎng)的一次大霧天氣過(guò)程，通過(guò)水汽條件、冷卻條件、層結(jié)條件和風(fēng)力條件對(duì)此次天氣過(guò)程進(jìn)行分析和總結(jié)，以期為日后的民航預(yù)報(bào)服務(wù)工作提供一些思路，從而保證民航活動(dòng)的安全、正常和效率。

1 大霧過(guò)程概述

2016年2月12日，溫州機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)1次大霧天氣過(guò)程。大霧天氣過(guò)程（機(jī)場(chǎng)主導(dǎo)能見(jiàn)度小于1000m時(shí)）的起止時(shí)間為12日18：36—13日00：50，13日01：50—10：20（北京時(shí)間，下同），大霧影響機(jī)場(chǎng)的時(shí)間約為14個(gè)小時(shí)。此次大霧天氣過(guò)程期間，能見(jiàn)度長(zhǎng)時(shí)間低于600m，且最低降到了只有200m，同時(shí)機(jī)場(chǎng)跑道上空覆蓋了大片的云底高度僅為30m高的低云，嚴(yán)重影響了飛機(jī)的正常起降，造成溫州機(jī)場(chǎng)的航班備降24個(gè)架次，返航6個(gè)架次，并且有77個(gè)架次被取消。

通過(guò)分析12日的500、700、850hPa和地面的天氣圖，圖1（a）為500hPa、（b）為地面圖，700、850hPa圖略，浙江沿海地區(qū)中高層為西南暖濕氣流控制，淺層及地面為倒槽東南側(cè)、入海高壓后部影響，這是一種極有利于發(fā)生大霧的天氣形勢(shì)。綜合分析天氣圖等資料和數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品，12日的值班預(yù)報(bào)員得出預(yù)報(bào)結(jié)論：溫州機(jī)場(chǎng)在12日夜間至13日凌晨較大可能會(huì)有大霧天氣出現(xiàn)。后根據(jù)實(shí)況資料對(duì)比預(yù)報(bào)結(jié)論發(fā)現(xiàn)，實(shí)際大霧出現(xiàn)時(shí)間為12日23時(shí)至次日的10時(shí)，比預(yù)計(jì)的開(kāi)始時(shí)間要偏早，結(jié)束時(shí)間偏晚，故預(yù)報(bào)結(jié)果略有偏差。綜上，需要對(duì)此次天氣過(guò)程進(jìn)行深入分析，以期能為以后的工作提供一定的經(jīng)驗(yàn)和借鑒，從而提高預(yù)報(bào)水平和服務(wù)質(zhì)量。

2 大霧的成因分析

平流霧主要是暖濕空氣水平流經(jīng)冷的地表（陸地或海面）時(shí)，底層空氣迅速降溫，上層空氣因?yàn)榫嚯x地表較遠(yuǎn)降溫少，這樣就形成平流逆溫，在逆溫層以下空氣冷卻達(dá)到飽和，水汽凝結(jié)而形成霧，這種霧強(qiáng)度濃、范圍大且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)[2，3]。而本文提及的這次大霧天氣個(gè)例就是一次典型的平流霧過(guò)程，現(xiàn)通過(guò)水汽條件、層結(jié)條件、冷卻條件和風(fēng)場(chǎng)條件等方面對(duì)其成因進(jìn)行如下分析：

2.1 水汽條件

分析12日20時(shí)的近地層1000hPa的水汽通量散度，如圖2（a）所示，等值線代表水汽通量散度，風(fēng)矢量代表風(fēng)速，可以發(fā)現(xiàn)浙江沿海地區(qū)存在沿著海岸線基本呈東北—西南向分布的水汽輻合中心，而且溫州沿海地區(qū)（24—28°N之間）有一個(gè)顯著的大值中心，中心值達(dá)到-4以上，由此看出溫州沿海夜間的水汽輻合比較強(qiáng)盛，這一點(diǎn)有利于大霧的出現(xiàn)和維持;因?yàn)殪F的形成是近地面空氣由于降溫或水汽含量增加而達(dá)到飽和，水汽凝結(jié)或凝華而形成的，因此水汽條件是能否形成霧的核心條件;不管霧中的水汽是來(lái)源于當(dāng)?shù)乜諝庵械乃€是外地濕空氣通過(guò)風(fēng)的平流輸送作用到達(dá)霧區(qū)，都有利于霧的形成[2，3]。

2.2 層結(jié)條件

通過(guò)繪制12日20時(shí)經(jīng)緯度為（18°N，121°E）所處網(wǎng)格點(diǎn)的斜溫圖，如圖2（b）所示，分析可知在邊界層，尤其是1000—900hPa之間的溫度曲線存在一個(gè)隨高度升高而上升的趨勢(shì)，約從15℃增大到20℃，這表明近地層存在著明顯的逆溫層;而且12日08時(shí)、14時(shí)均存在近地層的逆溫層，相對(duì)來(lái)說(shuō)12日夜間20時(shí)的逆溫層更加強(qiáng)盛。邊界層內(nèi)維持穩(wěn)定的層結(jié)，例如逆溫層，有利于近地面水汽的聚積，當(dāng)氣層穩(wěn)定時(shí)，大氣上下層的不易形成熱量交換和水汽擴(kuò)散[2，3]，故這種形式有利于霧的形成。

2.3 冷卻條件

分析12日20時(shí)的900hPa與地面的溫度差的分布，如圖2（c）所示，可以看到溫州沿海有溫度差值正值中心，中心值約為7℃，這與上面提到的近地層有逆溫層對(duì)應(yīng)，同時(shí)也說(shuō)明地表及沿海海面的溫度較低，當(dāng)氣溫接近露點(diǎn)溫度時(shí)，水汽就會(huì)凝結(jié);再分析12日20時(shí)的850hPa的溫度平流，如圖2（d）所示，浙江沿海沿著海岸線為正的溫度平流分布，受正溫度平流影響，上層的空氣溫度較高;正是因?yàn)檫@種暖濕空氣流經(jīng)冷的下墊面，就產(chǎn)生了平流逆溫，在逆溫層以下空氣冷卻達(dá)到飽和，溫州沿海區(qū)域的水汽易凝結(jié)而形成霧。

2.4 風(fēng)場(chǎng)條件

根據(jù)溫州機(jī)場(chǎng)跑道附近安裝的自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)（AWOS）收集的數(shù)據(jù)資料可知，在12日大霧期間，機(jī)場(chǎng)跑道附近地面多小風(fēng)（<2m·s-1）或靜風(fēng)（<0.5m·s-1），風(fēng)向不定，這也是因?yàn)闄C(jī)場(chǎng)位于入海高壓后部，倒槽前部的弱氣壓場(chǎng)或均壓場(chǎng)控制，弱的氣壓梯度導(dǎo)致了地面風(fēng)速小，較小的風(fēng)速使得地面霧中水汽充分混合且不至于引起大氛圍的水平和垂直擴(kuò)散;這種長(zhǎng)時(shí)間的近地面層弱風(fēng)場(chǎng)有利于大霧的形成和維持。又可以發(fā)現(xiàn)，浙江沿海為正的溫度平流分布，同時(shí)溫州沿海上層有較大的西南風(fēng)，如圖2（d）所示，風(fēng)速中心值達(dá)到20m·s-1，這就說(shuō)明西南風(fēng)將暖濕平流輸送至溫州沿海地區(qū)，造成該地區(qū)的濕度增加而出現(xiàn)平流霧。

3 結(jié)語(yǔ)

利用溫州機(jī)場(chǎng)的自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)收集的常規(guī)觀測(cè)資料、NCEP/NCAR1°×1°再分析資料，對(duì)2016年2月12日發(fā)生在溫州機(jī)場(chǎng)的一次平流霧天氣過(guò)程進(jìn)行了診斷分析，結(jié)果表明：500hPa—850hPa維持西南氣流，地面位于入海高壓后部、低壓倒槽前部，是此次大霧發(fā)生、維持的有利天氣形勢(shì);溫州沿海夜間的水汽輻合比較強(qiáng)盛，這是有利于霧的形成、維持的水汽條件;近地層存在逆溫層，能夠限制大氣上下層的熱量交換和水汽擴(kuò)散，這是有利于霧的形成、維持的層結(jié)條件;地表及沿海海面的溫度較低，上層受正溫度平流影響溫度較高，暖濕空氣與下墊面的溫差大是有利于霧的形成、維持的冷卻條件;長(zhǎng)時(shí)間的近地面層弱風(fēng)場(chǎng)有利于大霧的形成和維持。

參考文獻(xiàn)

[1] 林再雄，陳磊，侯思遠(yuǎn)，等.2015年3月溫州機(jī)場(chǎng)一次大霧過(guò)程的分析[J].科技資訊，2015（07）：135-138.

[2] 朱乾根，林錦瑞，壽紹文，等.天氣學(xué)原理和方法[M].北京：氣象出版社，2007.

[3] 姚學(xué)祥，孫欣，孫繼松，等.天氣預(yù)報(bào)技術(shù)與方法[M].北京：氣象出版社，2011.