劉松波

摘 要 利用溫州機場整點觀測報文、天氣圖、衛(wèi)星云圖、機場周邊自動站資料等資料，綜合分析了此次平流霧產(chǎn)生的原因。

關(guān)鍵詞 平流霧；天氣形勢；可見光云圖

中圖分類號：P732 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）18--02

2015年4月4-6日凌晨，溫州機場連續(xù)出現(xiàn)平流霧，共造成60個航班取消，9個航班備降，一個航班復(fù)飛，一個航班返航，嚴(yán)重影響機場的正常運營。本文通過運用各種資料對本次大霧的形成原因進行分析，以期為進一步做好平流霧預(yù)報提供借鑒。

1 天氣形勢分析

從4月3日08：00開始，500 hPa華東地區(qū)轉(zhuǎn)為西南氣流（圖略），暖區(qū)逐漸加強。4日20：00西南氣流進一步加強，4日傍晚-5日早上大霧低云發(fā)生時，長江以南至華南均為槽前西南氣流控制，槽線位于河套-四川盆地一線，冷空氣勢力偏北，槽線移動較為緩慢，且有所北收。5日20：00，500 hPa形勢與4日類似，舊的槽線被填塞，但是在河西走廊一帶又生成一個小氣旋，從氣旋伸出的槽線位置與4日相去不遠，本場仍然處于寬廣的西南暖濕氣流中。4日20：00，700 hPa江淮至四川盆地被切變盤踞，急流軸線位于浙中-江西-兩廣一線，暖平流明顯，暖區(qū)達到黃海南部。本場位于急流軸南側(cè)暖區(qū)。隨著時間推移，切變線逐漸南壓。5日20：00切變推至長江一線，之后維持。急流軸線位于蘇皖中南-兩湖交界-云貴一線，急流區(qū)和高濕區(qū)一致。即平流霧發(fā)生時，700 hPa圖上（圖1），一直處于暖區(qū)控制。6日02：00，700 hPa暖脊剛好位于本場附近，08：00，暖脊南壓過本場，落于福鼎附近，本場大霧結(jié)束。850 hPa與700 hPa類似，但槽線、急流軸線及高濕區(qū)位置較為偏南，暖中心維持在本場附近，槽線及暖中心隨時間緩慢東移南壓，6日08：00，暖中心基本移出大陸。4日20：00地面圖本場處于倒槽靜止鋒南側(cè)，4-5日20：00，地面形勢變化不大，靜止鋒穩(wěn)定少動，5日后半夜開始靜止鋒南壓明顯，到6日02：00，鋒面基本壓至本場附近，地面逐漸轉(zhuǎn)為東北風(fēng)，2 h后能見度轉(zhuǎn)好。5日08：00能見度轉(zhuǎn)好與6日04：00能見度轉(zhuǎn)好機制不同，5日是由于地面升溫，逆溫層被破壞，從而白天能見度很好，6日04：00，是因為底層冷空氣擴散，冷空氣主體過本場，環(huán)流形勢變化，能見度轉(zhuǎn)好。

圖1 4日20：00 700 hPa天氣形勢圖

2 衛(wèi)星云圖分析

4日15：00，機場能見度很好，周邊自動站能見度也好，但是從 15：00可見光云圖與紅外云圖的對比中（圖2）看出，15：00，紅外云圖上溫州機場附近海面上空空蕩蕩，但是可見光云圖上卻有范圍較大的薄薄的一層回波。因此探測手段的缺失是平流霧發(fā)生的具體時間較難把握的根源。

紅外云圖（左） 可見光云圖（右）

圖2 4日15：00溫州機場附近（小紅點）

3 物理量場分析

3.1 風(fēng)場分析

4日夜里，平流霧剛開始時（18：00-20：00）有3個時次吹東北風(fēng)，按照以往的統(tǒng)計經(jīng)驗東北風(fēng)時平流霧的概率較低，之所以出現(xiàn)與經(jīng)驗背離是由于4日20：00，海上霧源剛好位于本場東北方向。6日01：00-04：00，機場也是東北風(fēng)，能見度逐時好轉(zhuǎn)，是因為地面鋒面及850 hPa切變線移出，冷空氣擴散，轉(zhuǎn)為東北風(fēng)后，環(huán)流形勢改變所至。

3.2 溫度場分析

從溫州4日20：00探空圖（圖3左）可以看出底層大約925 hPa附近有逆溫層，這點從925 hPa與地面溫差（圖3右）達到4～5 ℃也可以判斷出有很強的逆溫。逆溫表明層結(jié)穩(wěn)定，有利于平流霧的發(fā)生。

從5日02：00機場附近溫度場（圖4）可以看出，海氣溫差大約在1 ℃左右，陸地及海面溫度均相對較高，但是機場附近近海海面剛好有個冷舌。5日20：00的逆溫層相對較低較薄，925 hPa與地面溫差也只有3 ℃，表明逆溫層比4日要弱，所以更容易被破壞，當(dāng)環(huán)流形勢變化時能見度更容易轉(zhuǎn)好。平流霧發(fā)生時地面溫度均低于20 ℃，說明本場如果最低氣溫高于20 ℃則平流霧出現(xiàn)的概率較低。

圖3 4日20：00溫州（58659）探空圖（左）及925hPa與地面溫差（右）

圖4 5日02：00機場（小黑點）附近溫度場

3.3 垂直速度場及散度分析

4日20：00，700 hPa上溫州附近垂直速度為0.05 m/s，為下沉運動，850 hPa垂直速度為0 m/s，925 hPa為-0.05 m/s?？梢钥闯鰷刂輽C場上空約900 hPa以上為下沉氣流，925 hPa以下為弱上升氣流。900 hPa 以上的下沉運動與925 hPa 以下的上升運動有助于邊界層逆溫的形成和維持。從850 hPa及925 hPa散度對比可以看出，850 hPa時散度大約在0（E-5/s），925 hPa是大約在-2（E-5/s），表明垂直方向上，底層有弱輻合。近地面弱輻合的存在， 有利于水汽的匯聚，使?jié)穸雀菀走_到飽和。

3.4 濕度場分析

近地面相對濕度（Rh）與能見度大小呈明顯反相關(guān)；近地面溫度遞減率（γ）與能見度呈明顯正相關(guān)；4日本場相對濕度基本≥90%，大霧發(fā)生時，濕度基本≥95%。與之對應(yīng)，1 000 hPa 水汽通量散度也為負，水汽通量散度代表環(huán)境流場和周邊水汽對本地水汽條件的貢獻，為負表示水汽輻合。這說明趨于飽和的水汽是起霧的必要條件[1]。本場統(tǒng)計結(jié)果表明，每次起霧前相對濕度都升高至80%以上，比起霧時間提前約2 h。同時，Rh 降低與霧消也有良好的對應(yīng)關(guān)系，研究表明相對濕度下降的拐點滯后于氣溫回升的拐點2 h 左右。

4 降水對能見度的影響

4日20：00-21：00，機場有降水，且20：00降水達到中等。據(jù)經(jīng)驗介于小到中等強度之間的降水有利于能見度轉(zhuǎn)好，對比當(dāng)時的能見度變化情況，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)好有限。原因是本次降水范圍很小（雷達圖略），無法改變大面積的平流霧大勢。而5日01：00-02：00，機場有大毛毛雨，對視程影響較大，使得能見度達到當(dāng)日最小值。因此，降水對能見度的影響不僅要看降水形態(tài)、大小，還應(yīng)考慮降水范圍。

5 結(jié)論

一是本次平流霧是較為典型的暖區(qū)平流大霧，持續(xù)時間長，范圍廣。西南低空急流的建立，中低層暖平流的加強，底層逆溫層結(jié)穩(wěn)定，且近地層濕度的飽和，均是平流霧的產(chǎn)生及維持的有利條件[2]。二是5日早上平流霧消散和6日凌晨平流霧的消散機制不同。三是近地面較小的溫度遞減率（γ）或者逆溫層的存在對平流霧的預(yù)報有很好的指示作用，但是當(dāng)預(yù)計會有大霧發(fā)生時，相對濕度對于大霧具體發(fā)生的時間有很好的借鑒意義。四是溫度的變化通常略快于濕度的變化。五是降水對能見度的影響不僅要看降水形態(tài)、大小，還應(yīng)考慮降水范圍。六是對平流霧的預(yù)報，須重視衛(wèi)星云圖的分析、密切關(guān)注周邊自動站的能見度的變化情況、綜合分析本場的溫度、濕度、風(fēng)場（環(huán)流場）、垂直速度散度等物理量場的變化情況，合理利用數(shù)值預(yù)報的產(chǎn)品，把握平流霧的發(fā)生、持續(xù)及消散的時間，從而做出高質(zhì)量的預(yù)報服務(wù)。

參考文獻

[1]袁嫻，陳志豪.上海浦東機場平流霧的統(tǒng)計和監(jiān)測分析[J].氣象科學(xué)，2013，33（1）：95-101.

[2]范天錫.氣象衛(wèi)星與衛(wèi)星氣象[M].北京：氣象出版社，2014.

（責(zé)任編輯：劉昀）