常山地区雾的变化特征及形成条件初步分析

  [摘要]利用常山地面气象站2001-2009年的雾资料,结合能见度(VV)、相对湿度(RH)、温度(t)、露点(td)等几个物理量,对常山地区雾的分布特征及形成条件进行了初步分析,得出如下主要结论:常山一般站出现的辐射雾、蒸发雾、平流雾,发现常山雾以辐射雾为主,少数为平流雾和蒸发雾。常山地区的辐射雾出现时,通常500hPa高空为槽后高压脊控制,700hPa槽后暖脊控制。辐射雾出现在晴朗无云的夜间或早晨。中午随着地面温度上升,空气又回复到未饱和状态,雾滴也就立即蒸发消散。常山地区的辐射雾通常预示着当天天气晴朗。常山县雾的出现时间大部分在凌晨4时以后,特别是辐射雾,也有00时以前出现的锋面雾,但极少,而雾大部分持续时间为3-5小时。常山地区冬季的雾最多。11月和12月的雾日总计为20天。其次为春季,夏季的雾日最少,初秋的雾日并不多,但秋末雾日开始逐渐增多。常山地区的雾受气象要素的影响较大。当地面温度露点差(14时)小于10℃或者晴转雨的天气形势地面T-Td≤13℃第二天有可能出现雾;14时相对湿度≥70%,次日容易生成雾。次日早晨最低温度低于前一天14时的露点温度,可以作为判断常山雾的依据。另外,常山的特殊地形也是雾形成的重要条件之一。

  [关键词]常山 雾 日变化 季节变化 气象要素

  [中图分类号]X4 [文献标识码]A [文章编号]1003-1650(2013)02-0225-02

  雾的形成使得能见度偏低,对公路、航运、海运等交通运输影响甚大。另外,被人类活动污染了的城市或工矿区的大雾中含有各种酸、碱、盐、胺、苯等微粒,以及灰尘和病源微生物,这些物质可伤害树木和农作物,被吸入人体后可危害人们的健康。近年来,由于雾造成低能见度的天气频繁出现,社会对雾的关注度也迅速提高,雾已成为高影响天气气候事件,对雾的监测和预报越来越重要。因此有关雾的研究一直是人们关注的重点。周贺玲等对河北省雾的气候特征及变化趋势进行了研究。伍红雨研究了华南雾日和霾日得气候特征及变化。刘汉卫等对华东地区一次辐射雾进行了数值模拟分析。其它有关雾的研究还有很多。本文对2001-2009年浙江常山县雾天气的概况、环流背景及气象要素特征进行统计分析,以及开展雾的预报和气象服务提供参考。

  一、常山站雾的特征分析

  1.常山不同类型雾的出现频次分析

  常山站2001-2009年出现的辐射雾、蒸发雾和平流雾所占天数和比例。统计2001-2009年出现雾的次数,并用观测资料来判定常山一般站出现的辐射雾、蒸发雾、平流雾,发现常山雾以辐射雾为主,少数为平流雾和蒸发雾,具体雾日共124d,其中辐射雾113d,占总数的91%;蒸发雾7d,占总数的6%;平流雾4d,占总数的3%。

  2.常山辐射雾的环流形势

  常山地区的辐射雾天气的环流形势。出现前先有北方冷空气南下带来降水,随着500hPa低槽云系移出衢州,常山县上空转为晴空无(少)云,500hPa高空为槽后高压脊控制,700hPa槽后暖脊控制常山。前期降水使低层增湿,暖脊控制使中层形成逆温或逆温加强,为雾的天气形成提供了有利的天气条件;地面形势则为高压脊或变性冷高压控制或鞍形场、均压场,地面气压梯度小,风速小,由于地面辐射冷却,近地面层空气达到饱和形成辐射雾。

  二、雾的时间分布特征

  1.常山地区雾的日变化特征分析

  雾的持续时间长短,主要与本地气候干湿有关:一般来说,干旱地区多短雾,多在1小时以内消散,潮湿地区则以长雾多见,可持续6小时左右。常山县雾的出现时间大部分在凌晨4时以后,特别是辐射雾,也有00时以前出现的锋面雾,但极少,而雾大部分持续时间为3-5小时。雾消原因主要有以下三点:一是由于下垫面的增温,雾滴蒸发;二是风速增大,雾被吹散或抬升成云;三是湍流混合,水汽上传,热量下递,近地层雾滴蒸发。对2009年大雾过程分析发现,常山雾一般在10时前消失,特别是冬、春大雾,全年仅2次大雾过程出现在下午,分别是1月26日和12月29日。这两次雾主要是由于常山站处于一座小山顶,附近的地势是平原,水汽条件较好,达到饱和易成蒸发,当地面的水汽蒸发而上升后,到达测站的高度是温度降低后,容易疑结成雾。

  2.常山地区雾的季节变化特征分析

  图1给出了常山地区雾的季节变化。从图中可以看出,从1-4月,常山地区的雾日分布比较平均,大概每月有15-17日左右。5月和6月的雾日分别为5天和4天。7月和9月常山地区的雾日最少只有1天。8月的雾日略多有5天。10月的雾日有3天。11月和12月的雾日有20天。总的看来,常山地区的雾日在冬季最多。其次为春季;夏季的雾日最少;初秋的雾日并不多,但秋末雾日开始逐渐增多。

  3.常山地区2001-2009雾的年际变化特征分析

  从图2可以看出2001-2009年年平均雾日为13.8天,年雾日最多的年份高达18天,出现在2001年;年雾日最少的年份为10天,出现在2007年。常山地区主要以辐射雾为主,年季变化较大,2002年和2008年出现11次,2003年和2006年出现了14次,其余2004年、2005年及2009年个出现次数是16次、13次、17次。其中年雾日≥15天的占33%,≤15天的占73%。

  三、雾的气象要素特征分析

  通常雾的类型不同,形成的原因也明显不同。如辐射雾多形成在雨、阴转晴朗的夜间,主要成因是辐射冷却使低层湿度加大达到饱和;平流辐射雾多形成在晴转多云的前夕,主要成因有辐射冷却和平流增湿;平流雾形成在温度高、湿度大的阴雨天气或转阴雨天气的前期,主要成因是暖湿平流湿度很大。与辐射雾和平流辐射雾形成相关最好的气象要素是风速、云量、湿度等条件,其中风速条件尤为重要。

  一般雨转晴、阴转晴、晴转雨的天气湿度大;连续晴天连续有雾的天气湿度大;高压后部转南风湿度将加大。有雾的当天,08时地面温度露点差很小,大部分大雾日地面T-Td≤5℃(如图5)。有雾的当天,凌晨02时地面T-Td≤3℃有可能成雾,T-Td≤1℃多数有雾;前一天14点地面,T-Td≤10℃第二天有可能出现雾;如果是晴转雨的天气形势,由于前面天气晴好,T-Td≤13℃第二天有可能出现雾。统计相对湿度发现,有雾的前一天14时的相对湿度大于60%的占70%。14时一般是一天中相对湿度比较小的时段,这时相对湿度较大,说明气团比较湿润。同时发现,14时的相对湿度≥70%,次日容易生成大雾。

  从常山的地形图中可以发现,常山多产生于潮湿的谷地、洼地、盆地,河道。根据常年的观测经验,常山其它区域比本站出现雾的机率多。南北向的黄衢南高速、205国道因山体多而容易出现雾;东西向杭金衢高速、320国道因河道附绕而容易出现雾。这是在预报服务过程中值得注意的一个事实。

  四、结论

  利用常山地面气象站2001-2009年的雾资料,结合能见度(VV)、相对湿度(ff)、温度(t)、露点(td)等几个物理量,对常山地区雾的分布特征及形成条件进行了初步分析,得出如下主要结论:

  1.常山地区的辐射雾、平流雾和混合雾等各种种类均有发生,但最常见的雾的种类是辐射雾。常山一般站出现的辐射雾、蒸发雾、平流雾,发现常山雾以辐射雾为主,少数为平流雾和蒸发雾,具体雾日共124d,其中辐射雾113d,占总数的91%;蒸发雾7d,占总数的6%;平流雾4d,占总数的3%。

  2.常山地区的辐射雾出现时,通常500hPa高空为槽后高压脊控制,700hPa槽后暖脊控制。辐射雾出现在晴朗无云的夜间或早晨。中午随着地面温度上升,空气又回复到未饱和状态,雾滴也就立即蒸发消散。常山地区的辐射雾通常预示着当天天气晴朗。

  3.常山县雾的出现时间大部分在凌晨4时以后,特别是辐射雾,也有00时以前出现的锋面雾,但极少,而雾大部分持续时间为3~5小时。

  4.常山地区冬季的雾最多。11月和12月的雾日总计为20天。其次为春季,夏季的雾日最少,初秋的雾日并不多,但秋末雾日开始逐渐增多。

  5.常山地区的雾受气象要素的影响较大。当地面温度露点差(14时)小于10℃或者晴转雨的天气形势地面T-Td≤13℃第二天有可能出现雾;14时相对湿度≥70%,次日容易生成大雾。次日早晨最低温度低于前一天14时的露点温度,可以作为判断常山雾的依据。另外,常山的特殊地形也是雾形成的重要条件之一。

  [摘要]利用常山地面气象站2001-2009年的雾资料,结合能见度(VV)、相对湿度(RH)、温度(t)、露点(td)等几个物理量,对常山地区雾的分布特征及形成条件进行了初步分析,得出如下主要结论:常山一般站出现的辐射雾、蒸发雾、平流雾,发现常山雾以辐射雾为主,少数为平流雾和蒸发雾。常山地区的辐射雾出现时,通常500hPa高空为槽后高压脊控制,700hPa槽后暖脊控制。辐射雾出现在晴朗无云的夜间或早晨。中午随着地面温度上升,空气又回复到未饱和状态,雾滴也就立即蒸发消散。常山地区的辐射雾通常预示着当天天气晴朗。常山县雾的出现时间大部分在凌晨4时以后,特别是辐射雾,也有00时以前出现的锋面雾,但极少,而雾大部分持续时间为3-5小时。常山地区冬季的雾最多。11月和12月的雾日总计为20天。其次为春季,夏季的雾日最少,初秋的雾日并不多,但秋末雾日开始逐渐增多。常山地区的雾受气象要素的影响较大。当地面温度露点差(14时)小于10℃或者晴转雨的天气形势地面T-Td≤13℃第二天有可能出现雾;14时相对湿度≥70%,次日容易生成雾。次日早晨最低温度低于前一天14时的露点温度,可以作为判断常山雾的依据。另外,常山的特殊地形也是雾形成的重要条件之一。

  [关键词]常山 雾 日变化 季节变化 气象要素

  [中图分类号]X4 [文献标识码]A [文章编号]1003-1650(2013)02-0225-02

  雾的形成使得能见度偏低,对公路、航运、海运等交通运输影响甚大。另外,被人类活动污染了的城市或工矿区的大雾中含有各种酸、碱、盐、胺、苯等微粒,以及灰尘和病源微生物,这些物质可伤害树木和农作物,被吸入人体后可危害人们的健康。近年来,由于雾造成低能见度的天气频繁出现,社会对雾的关注度也迅速提高,雾已成为高影响天气气候事件,对雾的监测和预报越来越重要。因此有关雾的研究一直是人们关注的重点。周贺玲等对河北省雾的气候特征及变化趋势进行了研究。伍红雨研究了华南雾日和霾日得气候特征及变化。刘汉卫等对华东地区一次辐射雾进行了数值模拟分析。其它有关雾的研究还有很多。本文对2001-2009年浙江常山县雾天气的概况、环流背景及气象要素特征进行统计分析,以及开展雾的预报和气象服务提供参考。

  一、常山站雾的特征分析

  1.常山不同类型雾的出现频次分析

  常山站2001-2009年出现的辐射雾、蒸发雾和平流雾所占天数和比例。统计2001-2009年出现雾的次数,并用观测资料来判定常山一般站出现的辐射雾、蒸发雾、平流雾,发现常山雾以辐射雾为主,少数为平流雾和蒸发雾,具体雾日共124d,其中辐射雾113d,占总数的91%;蒸发雾7d,占总数的6%;平流雾4d,占总数的3%。

  2.常山辐射雾的环流形势

  常山地区的辐射雾天气的环流形势。出现前先有北方冷空气南下带来降水,随着500hPa低槽云系移出衢州,常山县上空转为晴空无(少)云,500hPa高空为槽后高压脊控制,700hPa槽后暖脊控制常山。前期降水使低层增湿,暖脊控制使中层形成逆温或逆温加强,为雾的天气形成提供了有利的天气条件;地面形势则为高压脊或变性冷高压控制或鞍形场、均压场,地面气压梯度小,风速小,由于地面辐射冷却,近地面层空气达到饱和形成辐射雾。

  二、雾的时间分布特征

  1.常山地区雾的日变化特征分析

  雾的持续时间长短,主要与本地气候干湿有关:一般来说,干旱地区多短雾,多在1小时以内消散,潮湿地区则以长雾多见,可持续6小时左右。常山县雾的出现时间大部分在凌晨4时以后,特别是辐射雾,也有00时以前出现的锋面雾,但极少,而雾大部分持续时间为3-5小时。雾消原因主要有以下三点:一是由于下垫面的增温,雾滴蒸发;二是风速增大,雾被吹散或抬升成云;三是湍流混合,水汽上传,热量下递,近地层雾滴蒸发。对2009年大雾过程分析发现,常山雾一般在10时前消失,特别是冬、春大雾,全年仅2次大雾过程出现在下午,分别是1月26日和12月29日。这两次雾主要是由于常山站处于一座小山顶,附近的地势是平原,水汽条件较好,达到饱和易成蒸发,当地面的水汽蒸发而上升后,到达测站的高度是温度降低后,容易疑结成雾。

  2.常山地区雾的季节变化特征分析

  图1给出了常山地区雾的季节变化。从图中可以看出,从1-4月,常山地区的雾日分布比较平均,大概每月有15-17日左右。5月和6月的雾日分别为5天和4天。7月和9月常山地区的雾日最少只有1天。8月的雾日略多有5天。10月的雾日有3天。11月和12月的雾日有20天。总的看来,常山地区的雾日在冬季最多。其次为春季;夏季的雾日最少;初秋的雾日并不多,但秋末雾日开始逐渐增多。

  3.常山地区2001-2009雾的年际变化特征分析

  从图2可以看出2001-2009年年平均雾日为13.8天,年雾日最多的年份高达18天,出现在2001年;年雾日最少的年份为10天,出现在2007年。常山地区主要以辐射雾为主,年季变化较大,2002年和2008年出现11次,2003年和2006年出现了14次,其余2004年、2005年及2009年个出现次数是16次、13次、17次。其中年雾日≥15天的占33%,≤15天的占73%。

  三、雾的气象要素特征分析

  通常雾的类型不同,形成的原因也明显不同。如辐射雾多形成在雨、阴转晴朗的夜间,主要成因是辐射冷却使低层湿度加大达到饱和;平流辐射雾多形成在晴转多云的前夕,主要成因有辐射冷却和平流增湿;平流雾形成在温度高、湿度大的阴雨天气或转阴雨天气的前期,主要成因是暖湿平流湿度很大。与辐射雾和平流辐射雾形成相关最好的气象要素是风速、云量、湿度等条件,其中风速条件尤为重要。

  一般雨转晴、阴转晴、晴转雨的天气湿度大;连续晴天连续有雾的天气湿度大;高压后部转南风湿度将加大。有雾的当天,08时地面温度露点差很小,大部分大雾日地面T-Td≤5℃(如图5)。有雾的当天,凌晨02时地面T-Td≤3℃有可能成雾,T-Td≤1℃多数有雾;前一天14点地面,T-Td≤10℃第二天有可能出现雾;如果是晴转雨的天气形势,由于前面天气晴好,T-Td≤13℃第二天有可能出现雾。统计相对湿度发现,有雾的前一天14时的相对湿度大于60%的占70%。14时一般是一天中相对湿度比较小的时段,这时相对湿度较大,说明气团比较湿润。同时发现,14时的相对湿度≥70%,次日容易生成大雾。

  从常山的地形图中可以发现,常山多产生于潮湿的谷地、洼地、盆地,河道。根据常年的观测经验,常山其它区域比本站出现雾的机率多。南北向的黄衢南高速、205国道因山体多而容易出现雾;东西向杭金衢高速、320国道因河道附绕而容易出现雾。这是在预报服务过程中值得注意的一个事实。

  四、结论

  利用常山地面气象站2001-2009年的雾资料,结合能见度(VV)、相对湿度(ff)、温度(t)、露点(td)等几个物理量,对常山地区雾的分布特征及形成条件进行了初步分析,得出如下主要结论:

  1.常山地区的辐射雾、平流雾和混合雾等各种种类均有发生,但最常见的雾的种类是辐射雾。常山一般站出现的辐射雾、蒸发雾、平流雾,发现常山雾以辐射雾为主,少数为平流雾和蒸发雾,具体雾日共124d,其中辐射雾113d,占总数的91%;蒸发雾7d,占总数的6%;平流雾4d,占总数的3%。

  2.常山地区的辐射雾出现时,通常500hPa高空为槽后高压脊控制,700hPa槽后暖脊控制。辐射雾出现在晴朗无云的夜间或早晨。中午随着地面温度上升,空气又回复到未饱和状态,雾滴也就立即蒸发消散。常山地区的辐射雾通常预示着当天天气晴朗。

  3.常山县雾的出现时间大部分在凌晨4时以后,特别是辐射雾,也有00时以前出现的锋面雾,但极少,而雾大部分持续时间为3~5小时。

  4.常山地区冬季的雾最多。11月和12月的雾日总计为20天。其次为春季,夏季的雾日最少,初秋的雾日并不多,但秋末雾日开始逐渐增多。

  5.常山地区的雾受气象要素的影响较大。当地面温度露点差(14时)小于10℃或者晴转雨的天气形势地面T-Td≤13℃第二天有可能出现雾;14时相对湿度≥70%,次日容易生成大雾。次日早晨最低温度低于前一天14时的露点温度,可以作为判断常山雾的依据。另外,常山的特殊地形也是雾形成的重要条件之一。


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