孝感市2018年10月23日大雾天气的成因分析
2019-10-21吴君涛张慧娟
吴君涛 张慧娟
摘要 利用常规气象观测资料,针对2018年10月23日发生在孝感市的一次大雾天气成因进行分析。结果表明,此次大雾过程是在非常有利的环流形势背景下形成的。高空受平直气流或反环流控制,有利于晴好天气维持,是辐射雾形成的有利条件。地面处均压区控制,是辐射雾维持的重要因子。从云图上和地面风场上看,天空云量逐渐减少直至无云,夜间弱的偏北风,由此产生的辐射降温使得近地面层大量水汽凝结形成小水滴,对辐射雾的形成有促进加强作用。从温度层结上看,稳定的温度层结,特别是逆温层存在,有利于近地面层大量水滴因辐射冷却作用聚积于逆温层下,是辐射雾产生的另一重要条件。
关键词 孝感市;大雾;天气形势
中图分类号:P458 文献标识码:A 文章编号: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、孝南等地开始出现能见度小于1 000 m的大雾。随着时间的推移大雾范围向北至安陆,南至汉川发展,于07:00达到最强,此时云梦、安陆的能见度已低至100 m以下,同时大悟、孝昌也出现了能见度较低的轻雾。07:00以后大雾逐渐变薄,各地能见度慢慢恢复,09:00安陆、云梦、应城仍有大雾持续,其他各地均已转为轻雾,11:00所有站均从大雾转为轻雾(大悟、孝昌无轻雾),至此大雾天气过程结束。笔者着重针对此次大雾天气成因进行分析,以期为大雾天气预警预报提供一定的借鉴与参考。
1 前期天气
10月22日孝感以阴雨天气为主,地面湿度较大。22日20:00以后相对湿度持续增加,于22日23:00达到100%并维持至23日09:00。
2 环流形势分析
10月22日20:00 500 hPa图中川贵一带有一小槽,槽前有明显的暖平流,孝感上空位于暖平流的前沿(图1a)。700 hPa图上西南地区也有低槽东移发展(图1b)。850 hPa图上低槽中心更加偏东,孝感位于它的东北侧(图1c)。地面图上,河套东部有一高压中心,孝感位于地面高压南部(图1d),从高低层配置分析,高层到低层存在风速辐散场,不利于水汽的辐合抬升,对晴好天气维持起到稳定的作用,有利于近地层的辐射降温,为辐射雾形成创造了条件。暖湿气流水汽输送及辐散下沉,加剧了近地层水汽堆积,为大雾天气提供了有利的水汽条件。20:00孝感处于弱偏北气流控制,水平气压梯度小,风场弱、风力小,有利于晴好天气辐射冷却维持和辐射雾形成。
3 风力条件
10月22日20:00 500 hPa風场中,孝感上空均处于平直西风气流中,未来将持续受到高空偏北气流控制。700 hPa孝感上空有弱的偏南风。925 hPa风场中孝感北部上空均有偏北气流。在20日20:00区域站风场中,风速有一定的垂直乱流作用。综上所述,高空风场存在辐散,近地面层风场有垂直乱流作用,地面受均压场控制,这些条件共同影响,促进孝感大雾的形成与发展。同时也因为北部上空的偏北风,使得孝感大雾天气主要出现在中部和南部。
孝感市自动站22日20:00至30日08:00各时次风观测资料表明,各时10 min平均风速在0.1~4 m/s,有一定强度的垂直乱流混合作用,有利于雾的形成。
4 云量
10月22日20:00孝感国家基准气候站观测云量为“10-”,云状为Actra。从22日20:00红外云图上看孝感上空有大量云层覆盖,但云层在逐渐消散(图2a)。23日02:00云层明显减少(图2b),06:00孝感上空已无云层覆盖(图2c)。08:00孝感国家基准气候站观测天空处于无云、可辨状态。云层的消散有利于辐射冷却作用使近地面气层的水汽凝结。
5 温度和湿度
从10月22日20:00开始,孝感上空有明显的逆温层,23日02:00—07:00逆温层发展强盛,08:00开始趋于消散,出现逆温层表明此层温度层结非常稳定,是辐射雾产生的重要条件。同时22日20:00至23日08:00,孝感上空相对湿度与水汽均有一个增大又回归的过程,这也是逆温层使大量水滴因辐射冷却作用聚积于逆温层下的体现。
6 结论
(1)对2018年10月23日早晨出现在孝感的大雾天气过程进行成因分析,此次大雾过程是在非常有利的环流形势背景下形成的。首先高空受西南气流的控制,为大雾天气提供了有利的水汽条件。低层受弱偏北风控制,不利于水汽的辐合抬升,有利于晴好天气维持,是辐射雾形成的有利条件。
(2)地面处均压区控制,是辐射雾维持的重要因子。
(3)从云图上和地面风场上看,天空云量逐渐减少直至无云,夜间弱的偏北风,由此产生的辐射降温使得近地面层大量水汽凝结形成小水滴,对辐射雾的形成有促进加强作用,是辐射雾形成的重要条件。
(4)从温度层结上看,稳定的温度层结,特别是逆温层存在,有利于近地面层大量水滴因辐射冷却作用聚积于逆温层下,是辐射雾产生的另一重要条件。
参考文献
[1] 赵衍斌,禹婷,任沁,等.中国冬季罕见持续性大雾天气成因分析[J].南方农业,2018(24):150-151.
[2] 唐钱奎,鲁燕,张涛,等.2014年成都地区一次连续性大雾天气的成因分析[J].高原山地气象研究,2018(1):57-61.
责任编辑:郑丹丹
作者简介 吴君涛(1988-),女,江苏无锡人,工程师,从事天气预报工作。
收稿日期 2019-07-11