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      日照機(jī)場一次平流霧過程的分析

      2017-05-30 23:45:08邢雅敏高藝桐
      科技風(fēng) 2017年18期
      關(guān)鍵詞:平流霧本場能見度

      邢雅敏 高藝桐

      摘要:本文利用常規(guī)氣象觀測資料,對2016年2月1112日日照機(jī)場一次平流霧過程產(chǎn)生的大尺度環(huán)流背景、地面要素進(jìn)行分析,得出高空西南暖濕氣流配合地面東南偏東風(fēng)和前期的低云降水為成霧提供了有利的水汽條件;高空環(huán)流形勢有效抑制對流發(fā)展,起霧前地面小股弱冷空氣形成近地層逆溫,為大霧提供了上暖下冷穩(wěn)定層結(jié)。

      關(guān)鍵詞:平流霧;環(huán)流背景;地面要素

      平流霧多發(fā)生于冬春季的沿海地區(qū),具有生消快、強(qiáng)度大、分布廣、持續(xù)時間長的特點(diǎn)。風(fēng)向有利時可在幾分鐘內(nèi)覆蓋整個機(jī)場,對航班的調(diào)控和飛機(jī)的起飛和降落階段的安全危害極大。本文利用常規(guī)氣象觀測資料,對2016年2月1112日日照機(jī)場一次平流霧過程產(chǎn)生的大尺度環(huán)流背景、地面要素進(jìn)行分析。

      1 大霧概況

      11日入夜后,主導(dǎo)能見度從11(UTC)開始下降,至13(UTC)時能見度下降至600米,出現(xiàn)大霧,12日能見度最低為60米,04(UTC)時能見度上升至1000米,平流霧結(jié)束。

      2016年2月1112日能見度分布圖

      2 環(huán)流特征

      2.1 高低空環(huán)流形勢

      11日20(UTC)時對流層中高層中低緯四川中部——云南東部有一槽線,至12日20時該槽加深,日照機(jī)場中高層均受西南氣流控制,不利于高緯地區(qū)脊前冷空氣大舉南下,但中緯度115°N有弱槽攜帶弱冷空氣東移南下。溫度暖舌主要位于黃河以南地區(qū)。

      低空850hPa11日20(UTC)時四川中部有一閉合低壓環(huán)流,冷舌位于山東西部,本場上空受西南暖濕氣流影響,12日氣旋東移,本場上空西南氣流加強(qiáng),暖舌出現(xiàn)在本場上空,溫度在8℃左右。

      本場高低空均受西南暖濕氣流控制,無強(qiáng)冷空氣,抑制對流向上發(fā)展,層結(jié)穩(wěn)定。

      2.2 地面天氣形勢

      地面氣旋中心位于云貴交界一帶,緩慢東移;東北地區(qū)的弱冷鋒緩慢東移;本場位于氣旋頂前部,11日白天主要受東南偏東風(fēng)影響,為近地層成霧提供了水汽條件。而從11日夜間從AWOS系統(tǒng)顯示,成霧前本場地面轉(zhuǎn)為弱西北風(fēng),09(UTC)時氣溫開始下降,有小股弱冷空氣滲透,形成了下冷上暖的穩(wěn)定層結(jié),有利于霧的形成和維持。

      3 地面要素分析

      由圖2的1112日溫濕分布來看,11日霧形成前期09(UTC)時地面氣溫和露點(diǎn)溫度差開始急劇下降,濕度明顯增大,由高空和地面形勢可知,對流層中低層暖濕氣流與冷地表有較大的溫差,近4°c,13時空氣接近飽和,水汽凝結(jié)成霧,能見度迅速下降,最低時降到60m以下。

      11日多云轉(zhuǎn)陰,出現(xiàn)云高為90150的碎雨云和8個量層云,午后出現(xiàn)持續(xù)時間小雨5分鐘的小雨,全天相對濕度均在94%以上,空氣近飽和。整體來看,低云相當(dāng)于暖蓋覆蓋在本場上空,使得下層水汽聚集,維持大氣層結(jié)的穩(wěn)定,有利于平流霧的形成和維持。

      日照機(jī)場受海陸風(fēng)機(jī)制影響,夜晚12(UTC)時由東南風(fēng)轉(zhuǎn)為西北風(fēng),為地面輸送了小股弱冷空氣,增大了暖濕空氣與近地面的溫差,同時增強(qiáng)了大氣層結(jié)穩(wěn)定性,最終平流霧覆蓋過機(jī)場,有利于平流霧的形成和維持。

      另外,基于日照機(jī)場地理位置,西北側(cè)有一大型水庫,受當(dāng)日日間暖平流影響,夜間水體溫度高于空氣溫度,水庫上水蒸氣夜間遇冷凝結(jié)成霧。夜間西北風(fēng)也可將水庫上方蒸發(fā)霧帶入機(jī)場上空。

      4 形成機(jī)制

      高空西南暖濕氣流配合地面東南偏東風(fēng)和前期的陰天降水為成霧提供了有利的水汽條件。高空環(huán)流形勢有效抑制對流發(fā)展,同時起霧前地面小股弱冷空氣使得近地層逆溫形成,為霧的形成提供了上暖下冷的穩(wěn)定層結(jié)條件,逆溫層形成的暖蓋使得下層水汽積聚,配合機(jī)場特殊的地理位置,促使低層空氣飽和成霧。

      5 消散機(jī)制

      此次平流霧的消散在于溫度的升高和風(fēng)向的改變。西北風(fēng)轉(zhuǎn)為偏東風(fēng),結(jié)束弱冷空氣的輸送,同時,溫度的升高使得露點(diǎn)溫度差加大,空氣不飽和,有利于霧的消散。但受高空槽影響,霧散后天空并未轉(zhuǎn)晴,本場上空仍為多云轉(zhuǎn)陰天氣,配合地面氣旋發(fā)展,后續(xù)出現(xiàn)降水。

      6 小結(jié)

      通過此次冬季平流霧分析,可以初步得出以下結(jié)論:

      (1)平流霧特征是生消快、強(qiáng)度大、持續(xù)時間長。風(fēng)向有利時可在幾分鐘內(nèi)覆蓋整個機(jī)場,霧散后不一定轉(zhuǎn)晴。

      (2)此次平流霧過程,高空西南暖濕氣流配合地面東南偏東風(fēng)和前期的低云降水為成霧提供了有利的水汽條件。逆溫層形成的暖蓋也使得下層水汽積聚。

      (3)高空環(huán)流形勢有效抑制對流發(fā)展,同時起霧前地面小股弱冷空氣使得近地層逆溫形成,為霧的形成提供了上暖下冷的穩(wěn)定層結(jié)。

      (4)受海陸風(fēng)機(jī)制影響的大型水體為成霧起到一定促進(jìn)作用。

      (5)此次平流霧消散主要依賴于溫度升高和風(fēng)向改變來降低空氣濕度,使空氣不飽和。

      (6)預(yù)報角度,冬末春初,若日照機(jī)場東南風(fēng)持續(xù)2~3日,高空均為西南暖濕氣流,晝夜溫差≥5°c,同時前一日濕度維持在95%左右,能見度<5000米,可以考慮夜間出霧。

      參考文獻(xiàn):

      [1]嚴(yán)文蓮,濮梅娟,劉安寧,等.2009 年南京冬季一次平流霧成因分析.氣象科學(xué),2012,32(1).

      [2]林文樺,蔣靜,陳靜,孫小龍.2014年3月防城港市一次平流霧過程特征分析.氣象研究與應(yīng)用,2014,35(Ⅱ).

      [3]黃彬,高山紅,宋煜,張?jiān)龊?,趙偉,等.黃海平流海霧的觀測分析.海洋科學(xué)進(jìn)展,2009,27(1).

      作者簡介:邢雅敏(1991),女,漢族,山東淄博人,本科,助理工程師,從事民航氣象預(yù)報。

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