安徽省沿江地区一次持续性大雾过程分析

周宗圣 胡星月 王卉

摘要：针对2018年11月26～30日安徽省出现的一次大范围的持续性大雾天气过程，利用地面常规气象观测资料、探空资料和NCEP再分析资料对此次大雾天气过程的能见度、温度、湿度、风场以及探空数据进行了仔细分析。结果表明：此次大雾过程应为辐射雾;500hPa位于槽后西北气流控制，期间有弱槽出现，总体天气晴好;850、925hPa上为弱的反气旋结构，主要为偏北风;海平面气压场上安徽省处于弱高压或均压场上，北方弱冷空气南下，有利于形成大范围多日的大雾天气;另外，925hPa上存在明显逆温，逆温层的建立和近地面较合适的风速以及垂直风切变配合有利于大雾的形成;相对湿度对雾的形成有一定的指示作用。本次过程中，夜间晴空辐射降温是产生雾的直接原因，由于逆温层和良好的湿度条件使近地面水汽凝结作用明显。在出现雾的过程中，部分台站温度上升可能与水汽凝结放热有关。从雾的预报角度考虑，需关注夜间低云量变化，是否有逆温层建立并且有较合适的风速。

关键词：持续性大雾;逆温层;地面风速;相对湿度

中图分类号：P426文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2019）14-0040-02

1引言

雾是近地面大气中的凝结现象，从雾的成因来说，一般可分为辐射雾、平流雾和蒸发雾3个类别。安徽省全省性的雾包括辐射雾和平流雾，其中又以辐射雾为主，大范围的平流雾非常少见。付伟等运用雷达数据和高速公路气象站观测数据，对2012年安徽省沿江地区一次大范围的大雾天气过程进行了分析，发现地面风速在1～3m/s时且逆温层抬升有利于雾的形成与发展。

2环流形势

2.1高空形势

500hPa高空图上能看到过程期间槽前主要为偏西气流，安徽省总体气流较平缓，天气形势比较晴好，利于辐射降温形成雾。总的来说500hPa表现为两个特点：①有小槽波动，高纬度以西北气流为主，中低纬受南支槽影响，槽前在安徽省维持偏西气流。②27日后安徽省全省都受到槽后西北气流控制。700hPa和850hPa上主要受到偏北风控制，有弱的反气旋结构，层结稳定且有弱的下沉气流，可以很好地阻止湍流扩散，有利于水汽在近地层的聚集。

2.2地面形势

从26日20时到27日20时海平面气压场上来看蒙古地区存在弱的高压区，安徽省整体处于均压区内，海平面气压约为1020～1025hPa，整个海平面气压场上高压不强，随高压移动安徽省受弱高压控制，等压线稀疏，北方有弱冷空气南下影响全省，并且风速较小有利于雾的形成。

3层结条件

27日夜间观测站的地温与气温差出现负值，这种差值形成了地气之间的感热交换。负值说明热量由空气向下垫面传导，空气损失更多热量而冷却。但观测站气温偶尔会出现不降反升的情况可能和空气中水汽凝结释放潜热加热空气有关。中午观测站的雾基本消散主要是因为太阳出来后对地面进行加热，在温度升高后，近地面的逆温层遭到破坏，水汽和能量直接向上传输，从而使大雾逐渐消散。

4能见度与风速变化

研究表明，当近地面风速偏大时，湍流运动会有所加强，不利于气温的持续下降，但完全静风条件又会使近地面湍流运动很弱，从而水汽不能向上扩散，对雾的形成有不利影响，因此，风速为1.0～4.0m/s时对雾形成和发展最有利。本文选取了安徽省3个地区的国家级观测站26日20时到27日10时的数据进行对比分析。

由于在未形成雾的时候能見度差别较大，为作图方便将能见度上限定为1200.0m。由图1可知，在观测站出现浓雾时，各气象站近地面风速都维持在0.5～4m/s之间。铜陵站风速在大雾开始前到雾维持期间，直至雾天气结束，整个风速呈现先增后减的趋势，而肥西站则是呈现先减后增;宿州站在27日7时雾维持期间，能见度出现增加，转为轻雾，此时也出现了风速的增加;其他观测站风速基本处于稳定波动状态。

5能见度与相对湿度变化

雾的形成本质上是水汽的凝结现象，因此水汽条件十分必要，相对湿度的演变对雾的形成至关重要。由图2可以看到26日20时至27日10时之间当雾出现时各观测站的相对湿度均在95%以上，而雾形成前1h大部分观测站的相对湿度均在90%～95%之间，铜陵在雾形成前1h相对湿度达到96%，在雾形成前各观测站的相对湿度均呈现持续增大的趋势，95%的相对湿度在本次过程中是雾形成的临界值，可作为阈值指示雾的形成。但从图2中大雾结束后相对湿度的变化可以看出雾在消散时相对湿度并没有立刻下降，而是在雾消散后几个小时内逐渐下降，多数站点在雾消散后2h相对湿度下降至90%以下，只有天长站雾消散后2h相对湿度仍保持在95%以上。相对湿度在雾消散后仍然保持较高水平主要是因为近地面附近水汽凝结的液态水开始蒸发有利于保持较高的相对湿度。

综上所述，相对湿度的增加在雾形成之前，对雾的预报起到一定的指示作用;而对于雾的消散，相对湿度的变化具有滞后性，在雾消散一段时间后数值仍然保持较高。

6结语

（1）地面辐射降温大，高压控制前期有短波槽波动，近地层有足够的水汽。中层一直受到反气旋控制有下沉气流，地面处于弱高压区内，形成低空下沉逆温，有利于近地层保持较厚的潮湿气层，这也是雾持续多日的重要条件。

（2）过程中近地面风速维持在0.5～4m/s之间，低层有弱的垂直风切变有利于近地面的湍流运动的发展和水汽的聚集。相对湿度先于雾的形成而增加，对雾的预报有指示作用，高的相对湿度对应厚的湿层与低能见度配合较好。在雾形成期间，观测站气温下降缓慢主要与水汽凝结时释放潜热有关。

（3）此次过程晴空辐射降温是雾形成的主要原因，近地层的逆温层和湿层有利于雾的增强和维持，对于本次安徽大部分地区而言，雾的性质主要是辐射雾。