温州机场大雾气候特征分析

陈志平

(中国民用航空温州空中交通管理站，浙江温州325024)

0 引言

大雾是近地面气层中悬浮有大量小水滴或冰晶而使能见度小于1 km的天气现象。大雾对飞行的影响主要体现在3个方面：(1)机场有雾会妨碍飞机的正常起飞和着陆，当能见度只有几十米时，根本无法起飞和着陆，甚至无法滑行，处理不当极易造成飞行事故。特别是平流雾等具有移动性质的雾，生消突然，较难掌握，要特别注意;(2)当航线上有雾时，会影响飞行员按地标飞行;(3)雾还可以随着温度的升高而形成低碎云。所以雾是一种飞行危险天气，机场一旦被雾笼罩，飞机起降会有不同程度的危险。温州机场地处东南沿海，其有利的地理环境使得平流雾时有发生。许多研究表明，各地的大雾天气都有其地方性特征。因此，分析机场大雾气候变化特征，对于进一步做好大雾的观测、预报和预警等气象服务，减轻大雾对飞行的影响等具有重要意义。

1 大雾年际变化分析

温州机场1991—2010年近20 a平均大雾日数为39．3 d，其年际变化差异较大，最多年份大雾日数为62 d，出现在2005年;最少年份大雾日数仅为18 d，出现在2001年，前者是后者的3．4倍。从大雾日数年际变化图(图1)可以看出，其年变化呈现周期性，期间出现5个峰值点和4 个谷值点，其中1994，1998，2003，2005 年和2010年是5个峰值点，大雾日数分别为43 d，51 d，50 d，62 d 和 48 d，可以看出，平均每隔4～5 a出现一个峰值点;1995，2001，2004年和2008年是4个谷值点，大雾日数分别为22 d，18 d，40 d和 48 d。经计算，1991—2000 年 10 a平均大雾日数为34．2 d，2001—2010年10 a平均大雾日数为44．3 d，后10 a大雾平均日数比前10 a多了10．1 d，可见近10 a来，大雾日数呈明显上升趋势。这与全球气候变暖趋势、城市热岛效应越来越明显有关。

根据表1中的数据和标准差计算公式

可以计算出温州机场1991—2010年大雾日数标准差 σ≈11．1。根据世界气象组织(WMO)的规定，大雾日数距平(△S)的绝对值|△S|达到1．3σ的事件称为严重事件，|△S|达到2σ的事件称为异常事件。因此，只要当距平达到14．4时，可称为严重事件;当距平达到22．2时，可称为异常事件。从表1可见，温州机场在近20 a中共出现2个严重事件年份，即1995年和2001年，均为负距平，说明大雾日数严重偏少;1个异常事件年份，即2005年，正距平达22．7，比年平均大雾日数增加了57．8%，说明大雾日数异常偏多。大雾严重偏少事件和 异常偏多事件的原因仍有待于进一步分析和研究。

图1 温州机场1991—2010年大雾日数年际变化图

表1 温州机场1991—2010年大雾日数距平统计

2 大雾月际变化分析

分析温州机场1991—2010年各月大雾资料，发现每个月都有大雾发生，从图2可以看出，大雾日数月际变化曲线呈单峰单谷型，峰值出现在4月份，为8．2 d，占全年平均大雾日数的20．9%;谷值出现在 9 月份，为 0．3 d，仅占全年的0．8%。从11月份至次年的6月份为大雾的多发期，共36．6 d，占全年的93．1%，其中尤以3—5月份为高发期，共21．4 d，占全年的54．5%。

图2 温州机场1991—2010年大雾日数月际变化图

各季出现大雾日数的平均频率分布，春季最多为21．4 d，占全年平均大雾日数的54．5%，冬季次之为 9．5 d，占 24．2%，秋季最少为3．0 d，占 7．6%，夏季为 5．4 d，占 13．7%(见表2)。由此看出，春季能见度最差，冬季次之，其次是夏季，秋季能见度最好。大雾日数的月际变化特征与天气系统的变化是密切相关的，春季北方冷空气频繁，南方暖湿气流活跃，机场常处于锋前暖区，当遇海上平流至机场的暖湿空气，在近地面经过冷却后易形成逆温层，从而容易形成大雾;冬季由于受大陆冷高压控制，暖湿空气相对较弱，大雾多以辐射雾的形式为主;夏季的大雾主要是梅雨、台风等导致的强降水形成的;而秋季天气稳定，浅层不易形成稳定的层结，故不利于雾的生成。

表2 温州机场1991—2010年大雾平均日数月统计

3 大雾日变化分析

大雾的日变化比较明显，其变化曲线呈单峰单谷型(图3)，一天13 h 08—20时(北京时，下同)中，峰值区出现在08—10时，08时、09时和10时出现频率分别占 22．8%，10．9%和6．3%，3者频率之和为 40．0%;13—16 时均为谷值区，曲线比较平缓，但可以看出，下午14时开始曲线呈缓慢上升趋势。故总体而言，大雾出现频率为08时左右最高，之后迅速降低，11时后逐渐降低，至14时达最低，之后又呈逐渐增加趋势，傍晚17时后开始出现次高峰。对机场进出港航班而言，除个别驻场公司航班在本场8时左右起飞外，其它大多数航班均在10时后在本场起降，因此也就避开了大雾的最高峰时段，但仍需注意傍晚开始后的次高峰时段。

图3 温州机场1991—2010年各季逐时大雾发生频率

从各季逐时发生大雾的频率看，其变化曲线有明显不同(图3)。大雾集中发生在春季和冬季，夏季和秋季除了早晚略有出现外，基本没有出现大雾。春季曲线和冬季曲线的区别主要体现在，前者起伏程度较后者明显，前者峰值远高于后者，但其谷值却明显低于后者。春季大雾的逐时变化曲线呈“两头多、中间少”的特征，其中尤以08—10时最多，占58．7%，10时以后逐渐减少，13—16时频率几乎为0，16时以后频率又逐渐开始增加，17—20时占30．1%;冬季变化曲线比较平缓，全天各时次出现频率较平均，无大起大落现象;夏季09—15时从未出现过大雾;秋季09—19时也从未发生过大雾。

4 大雾持续时间分析

温州机场各季大雾持续时间统计见表3，表中以1，4，7，10 月份分别代表冬、春、夏、秋季，可以看出，大雾持续时间主要集中在0～1 h，共为15．6次，占各季总次数的60．9%;其次为1～2 h，共为5．6 次，占各季总次数的 21．9%，其中夏季和秋季的大雾持续时间全部集中在2 h以内;持续2 ～4 h的为3．7 次，占 14．5%;持续在4 h以上的仅为0．7次，占年总次数的2．7%。从表中还可看出，大雾持续时间在4 h以内的平均次数，春季要明显多于其它各季，但持续时间在4 h以上的平均次数，冬季要多于其它各季。

对各季大雾持续时间分别进行统计，可以得出，冬季主要集中在0～1 h，为3．4次，占总次数的 49．3%，其次为 2～4 h，为 1．6次，占23．2%，再次为 1 ～2 h，为 1．3 次，占 18．8%，4 h以上的仅为0．6次，占8．7%;春季主要集中在0 ～1 h，为 10．2 次，占总次数的62．6%，其次为1 ～2 h，为3．9 次，占23．9%，再次为2 ～4 h，为2．1 次，占12．9%，4 h 以上的仅为 0．1 次，占0．6%;夏季全部集中在2 h以内，其中持续0～1 h的为1．6次，占总次数的88．9%，1～2 h的为0．2次，占11．1%，;秋季与夏季类似，也是全部集中在2 h以内，持续0～1 h和1～2 h的次数分别为0．4和0．2次，各占总次数的66．7%和 33．3%。

另外，从历年资料统计看，大雾持续时间最长的出现在冬季，即2006年1月15日，持续时间长达11 h 50 min;春季次之，最长持续时间为6 h 1min，发生于2004年4月12日;夏季和秋季最长持续时间最短，均为1 h 50 min，夏季分别出现在1993年7月4日和1999年7月16日，分别出现在1998年10月30日和1998年10月31日。

表3 温州机场1991—2010年大雾持续时间的平均次数

5 大雾天气背景类型

从近20 a统计资料看，影响温州机场的大雾主要有辐射雾、锋面雾和平流雾。辐射雾是冬季影响本场最多的一种雾，它的生消时间有较明显的规律性，多产生于后半夜到早晨，以日出不久为最多，其消散时间与日出时间和日出后气温升高的快慢有直接的关系，一般日出后2 h左右即可消散，但在冬季，由于日出后气温升高慢，且雾的浓度大，因而持续时间较长，往往到10时后才能消散，最长的可持续10 h以上;锋面雾的特点是形成时间不固定，在一天中任何时间均可生成，一般维持时间不长，通常随锋面的过境或低压中心的移出而消散，但静止锋附近的雾，常常伴有毛毛雨或低云，且时好时坏，维持时间较长，须引起注意;平流雾是春季影响本场最多的一种雾，它的生消时间不像辐射雾那样具有规律性，一天之内任何时间均可生成，但相对集中在下午到傍晚。消散时间多集中在晚上，平流雾持续时间的长短悬殊很大，短的仅为几分钟，长的可维持数小时，而且有时雾的浓度大，变化快，来去匆匆，难以把握，对飞行的影响较大，实际工作中应引起高度重视。

6 结语

(1)机场平均大雾日数为39．3 d，年际变化差异较大，共出现2个严重事件年份和1个异常事件年份，近10 a来，大雾日数呈明显上升趋势。

(2)机场大雾日数的月际变化曲线呈单峰单谷型，峰值出现在4月份，谷值出现在9月份，3—5月份为高发期。各季出现大雾日数的平均频率分布，从高到低依次是春季、冬季、夏季和秋季，大雾日数的月际变化特征与天气系统的变化是密切相关的。

(3)机场大雾的日变化曲线呈单峰单谷型，峰值区出现在08—10时，谷值区出现在13—16时。对机场进出港航班而言，除个别驻场公司航班在本场8时左右起飞外，其它大多数航班均在10时后在本场起降，因此也就避开了大雾的最高峰时段，但仍需注意傍晚开始后的次高峰时段。

(4)机场大雾持续时间主要集中在0～1 h，大雾持续时间在4 h以内的平均次数，春季要明显多于其它各季，但持续时间在4 h以上的平均次数，冬季要多于其它各季。夏季和秋季发生大雾的持续时间全部在2 h以内。

(5)影响机场的大雾类型主要有辐射雾、锋面雾和平流雾。辐射雾生消较有规律性，锋面雾和平流雾却不同，一天之内任何时间均可生成，平流雾有时具有浓度大、变化快的特点，对飞行的影响较大，实际工作中应引起高度重视。

［1］ 陈廷良．现代运输机航空气象学［M］．北京：气象出版社，1992：162-168．

［2］ 章澄昌．飞行气象学［M］．北京：气象出版社，2008：83-85．

［3］ 赵树海．航空气象学［M］．北京：气象出版社，1994：194-201．

［4］ 陈志平．温州机场飞行气象条件分析［J］．浙江气象，2010，31(3)：23-27．