日照机场一次平流雾过程的分析

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  摘要:本文利用常规气象观测资料,对2016年2月1112日日照机场一次平流雾过程产生的大尺度环流背景、地面要素进行分析,得出高空西南暖湿气流配合地面东南偏东风和前期的低云降水为成雾提供了有利的水汽条件;高空环流形势有效抑制对流发展,起雾前地面小股弱冷空气形成近地层逆温,为大雾提供了上暖下冷稳定层结。
  关键词:平流雾;环流背景;地面要素
  平流雾多发生于冬春季的沿海地区,具有生消快、强度大、分布广、持续时间长的特点。风向有利时可在几分钟内覆盖整个机场,对航班的调控和飞机的起飞和降落阶段的安全危害极大。本文利用常规气象观测资料,对2016年2月1112日日照机场一次平流雾过程产生的大尺度环流背景、地面要素进行分析。
  1 大雾概况
  11日入夜后,主导能见度从11(UTC)开始下降,至13(UTC)时能见度下降至600米,出现大雾,12日能见度最低为60米,04(UTC)时能见度上升至1000米,平流雾结束。
  2016年2月1112日能见度分布图
  2 环流特征
  2.1 高低空环流形势
  11日20(UTC)时对流层中高层中低纬四川中部——云南东部有一槽线,至12日20时该槽加深,日照机场中高层均受西南气流控制,不利于高纬地区脊前冷空气大举南下,但中纬度115°N有弱槽携带弱冷空气东移南下。温度暖舌主要位于黄河以南地区。
  低空850hPa11日20(UTC)时四川中部有一闭合低压环流,冷舌位于山东西部,本场上空受西南暖湿气流影响,12日气旋东移,本场上空西南气流加强,暖舌出现在本场上空,温度在8℃左右。
  本场高低空均受西南暖湿气流控制,无强冷空气,抑制对流向上发展,层结稳定。
  2.2 地面天气形势
  地面气旋中心位于云贵交界一带,缓慢东移;东北地区的弱冷锋缓慢东移;本场位于气旋顶前部,11日白天主要受东南偏东风影响,为近地层成雾提供了水汽条件。而从11日夜间从AWOS系统显示,成雾前本场地面转为弱西北风,09(UTC)时气温开始下降,有小股弱冷空气渗透,形成了下冷上暖的稳定层结,有利于雾的形成和维持。
  3 地面要素分析
  由图2的1112日温湿分布来看,11日雾形成前期09(UTC)时地面气温和露点温度差开始急剧下降,湿度明显增大,由高空和地面形势可知,对流层中低层暖湿气流与冷地表有较大的温差,近4°c,13时空气接近饱和,水汽凝结成雾,能见度迅速下降,最低时降到60m以下。
  11日多云转阴,出现云高为90150的碎雨云和8个量层云,午后出现持续时间小雨5分钟的小雨,全天相对湿度均在94%以上,空气近饱和。整体来看,低云相当于暖盖覆盖在本场上空,使得下层水汽聚集,维持大气层结的稳定,有利于平流雾的形成和维持。
  日照机场受海陆风机制影响,夜晚12(UTC)時由东南风转为西北风,为地面输送了小股弱冷空气,增大了暖湿空气与近地面的温差,同时增强了大气层结稳定性,最终平流雾覆盖过机场,有利于平流雾的形成和维持。
  另外,基于日照机场地理位置,西北侧有一大型水库,受当日日间暖平流影响,夜间水体温度高于空气温度,水库上水蒸气夜间遇冷凝结成雾。夜间西北风也可将水库上方蒸发雾带入机场上空。
  4 形成机制
  高空西南暖湿气流配合地面东南偏东风和前期的阴天降水为成雾提供了有利的水汽条件。高空环流形势有效抑制对流发展,同时起雾前地面小股弱冷空气使得近地层逆温形成,为雾的形成提供了上暖下冷的稳定层结条件,逆温层形成的暖盖使得下层水汽积聚,配合机场特殊的地理位置,促使低层空气饱和成雾。
  5 消散机制
  此次平流雾的消散在于温度的升高和风向的改变。西北风转为偏东风,结束弱冷空气的输送,同时,温度的升高使得露点温度差加大,空气不饱和,有利于雾的消散。但受高空槽影响,雾散后天空并未转晴,本场上空仍为多云转阴天气,配合地面气旋发展,后续出现降水。
  6 小结
  通过此次冬季平流雾分析,可以初步得出以下结论:
  (1)平流雾特征是生消快、强度大、持续时间长。风向有利时可在几分钟内覆盖整个机场,雾散后不一定转晴。
  (2)此次平流雾过程,高空西南暖湿气流配合地面东南偏东风和前期的低云降水为成雾提供了有利的水汽条件。逆温层形成的暖盖也使得下层水汽积聚。
  (3)高空环流形势有效抑制对流发展,同时起雾前地面小股弱冷空气使得近地层逆温形成,为雾的形成提供了上暖下冷的稳定层结。
  (4)受海陆风机制影响的大型水体为成雾起到一定促进作用。
  (5)此次平流雾消散主要依赖于温度升高和风向改变来降低空气湿度,使空气不饱和。
  (6)预报角度,冬末春初,若日照机场东南风持续2~3日,高空均为西南暖湿气流,昼夜温差≥5°c,同时前一日湿度维持在95%左右,能见度<5000米,可以考虑夜间出雾。
  参考文献:
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  [3]黄彬,高山红,宋煜,张增海,赵伟,等.黄海平流海雾的观测分析.海洋科学进展,2009,27(1).
  作者简介:邢雅敏(1991),女,汉族,山东淄博人,本科,助理工程师,从事民航气象预报。
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