福建南部一次初春大雾过程分析

何秀恋，林荣惠，王双才，许乾杰，卢邹辉

（1.福建省诏安县气象局，福建诏安363500；2.福建省漳州市气象局，福建漳州363000）

福建南部一次初春大雾过程分析

何秀恋1，林荣惠2，王双才1，许乾杰1，卢邹辉1

（1.福建省诏安县气象局，福建诏安363500；2.福建省漳州市气象局，福建漳州363000）

2010年2月9—10日，闽南-粤东沿海地区出现较大范围的大雾天气过程，并造成重大的交通事故。分析表明：本次大雾过程发生在冷空气影响过后，大气层结相对稳定；但低空为较强的西南暖湿气流。文中还统计分析了初春大雾过程的气象要素特征，为以后建立初春时期大雾的预报方法提供参考依据。

初春；雾；水汽条件

1 引言

雾是由于水汽凝结而产生的大量水滴（或冰晶）使得能见度小于1 km的危险性天气现象。雾具有出现机率高、发生范围广的特点，对民航、陆上交通、海洋航行的安全造成严重影响，特别是近年来随着高速公路的迅速发展，大雾对陆上交通安全的影响更加突出。目前大雾天气已成为较主要的灾害性天气之一，大雾天气的预报服务受到政府部门和广大民众的高度关注[1-2]。很多研究对不同大雾天气做了分析，例如：王爽等[3]对大连初冬一次辐射平流雾天气过程分析；吴彬贵等[4]对天津南部地区平流雾过程塔层气象要素特征的分析。

2010年2月9—10日，受低层西南暖湿气流的影响，粤东-闽南沿海先后出现大雾，9日夜里起粤东-闽南沿海地区出现大雾-浓雾天气（见图1）。2月10日02时，沈海高速公路福建省诏安县澳仔头大桥路段发生重大交通事故，造成3车相撞，7人死亡、14人受伤。

图1 2月10日08时地面天气现象

本文试图通过对2月10日粤东-闽南沿海一次大雾天气过程的分析，为今后在实际工作中对大雾预报提供借鉴。

2 天气概况与环流背景

2.1 天气概况

2010年2月9—10日，受低层西南暖湿气流的影响，粤东-闽南沿海先后出现大雾，9日夜里起粤东-闽南出现大雾-浓雾天气过程（见图1）。本次天气过程除分布范围广外，还具有华南沿海夜间持续大雾的特点。通过地面资料分析（略）和10日06—08各县市观测站报告能见度（见表1）可见，此次大雾有2次较明显变化规律。第一过程大雾主要出现在南部沿海，出现时间是在2月9日18时以后，广东粤东的汕头和福建南部的东山县先出现雾,20时后诏安出现雾，大雾主要持续时间在夜晚，10日早上5时多，福建东山雾开始消散，而较靠近沿海的诏安能见度最小，仅80 m（时间10日6: 51），海边的东山县7时雾已经消散，8时诏安也全部消散完毕，而山区的南靖、平和均只有轻雾，由此可见此次大雾主要是平流雾。在10日7时后，另一次平流雾过程主要由漳州的龙海向漳浦、云霄、平和方向扩展，10日07时上述几个县站仅有轻雾，但是7时后出现雾且增强的现象，在08时出现小于200 m的能见度。通过上述分析可见，此次平流雾分二次过程，夜间主要发生在汕头、东山、诏安一线，白天主要发生在龙海、漳浦、云霄、平和一线。

表1 2010年2月10日06—08时漳州市各站能见度（单位/km）

2.2 环流背景

2月上旬500 hPa极涡分裂，欧亚高纬地区为西高东低的环流形势，东亚中纬地区以平直的西风环流为主（图略），多小槽东移引导冷空气南下影响我省。福建省各地以阴雨天气为主，气温较低。

2月8—9日随着西南暖湿气流的加强，华南至东南沿海为强盛西南气流，华南沿海出现了16 m/s的低空急流（见图2）。地面图上西南地区有低涡发展，倒槽发展至江南地区（图略），福建省处于倒槽南侧，强盛的西南气流不仅输送了丰沛的水汽，而且粤东、闽南沿海就位于大风中心的右前方，是一个负涡度区，层结稳定，有利于形成雾[6-7]。

图2 2月9日08时850 hPa形势场

2月7日地面冷空气刚入海，9日地面图上西南地区有低涡发展，倒槽发展至江南地区，福建南部仍处入海高压后部，福建中北部则处倒槽南侧，高空500 hPa浅槽东移，中低层为西南气流控制。预报经验表明：初春时期北方仍有冷空气南下影响，虽然闽南地区气温也会出现明显的下降，但由于纬度较低，气温仍然相对较高，且通常为处于高压底部，云系较多，不易出现辐射雾。根据前期气温变化和西南暖湿气流的输送，可以认为本次大雾是一次平流雾过程。

3 产生大雾的主要因子

3.1 水汽条件与大气层结分析

雾是近地面层中水汽凝结现象，当西南暖湿气流流经温度较低的下垫面时，或随着夜间气温的下降，空气中的水汽呈过饱和状态而出现凝结，因此低空充沛的水汽条件是形成雾的重要因子。分析低层水汽通量散度（图略）可以发现，在2月9日08时（大雾发生前），福建南部沿海基本上为弱的水汽辐合，在近地面1000 hPa的水汽通量散度为-10×10-5g·s-1·hPa-1·cm-2，低空水汽的积聚为雾的生成提供了充分的水汽条件，此时水汽通过增湿过程达到饱和状态产生凝结；在雾发生最浓（2月10日02时）阶段，雾区水汽辐合减弱[5，8]。

图3为2010年2月9日08时850 hPa相对湿度场，华南东部沿海为高湿区，福建南部-广东东部沿海相对湿度在90%以上，且低空持续维持强盛的西南气流，充足的水汽输送为大雾的发生、发展提供了必要条件。

图3 2月9日08时850 hPa相对湿度分布

2010年2月9日20时厦门探空曲线（见图4）也表明，状态曲线在层结曲线左侧，不稳定面积为负，闽南上空大气层结相对稳定，850hPa附近存在明显逆温层。由于受稳定结构逆温层的影响，对流不易发生，大量气溶胶粒子和水汽积聚在逆温层下面无法向上扩散，对大雾天气的出现和维持提供了有利条件。

图4 2月9日20时厦门T-Lnp图

3.2 温度平流场

从850 hPa温度平流图上（见图5）可以看出，在大雾发生前至大雾发生初期（2010年2月09日08时至20时），在116°—118°E所在纬度（23°—24°N）上空有弱的暖平流存在，最大温度平流值为6×10-5℃·s-1。可见，低层持续的弱暖平流输入，使得暖湿空气移到温度较低的下垫面（陆地和海面），冷却凝结达到饱和，有利于近地层逆温的建立和维持，形成平流冷却雾。

图5 2月9日08时850 hPa温度平流场

4 雾的生消分析

统计诏安县1971—2009年2月共出现70次大雾过程，除两次仅在白天短暂出现外，其余68次大雾均出现夜间，其中56次大雾还持续到白天。大雾的生成时间约有一半出现在上半夜，另有4成出现在凌晨，只有不到10%的大雾过程是从白天开始的（夜间起止时间以相临的东山站资料进行统计）。大雾的消散时间约2成出现在日出前后，约4成出现8—9时，其他4成可持续至10时前后。

分析2010年2月9—10日各地能见度变化情况（图略）可见，闽南-粤东沿海地区能见度从9日20时起逐渐降低，10日02时能见度达到最低（车祸正是发生在此时），至10日上午各地雾逐渐消散。诏安站2月9日20时后达到大雾的标准，10日06时51分能见度为80 m（由于诏安站夜间无守班，夜间能见度可能更低），10日08时大雾开始消散。

5 气象要素特征

图6为2010年2月9日夜间大雾发生前后诏安站气象要素温度露点差和风速变化曲线，从中可见：温度露点差从09日18时的22℃逐渐减小到10日02时为0.2℃，在一定水汽条件下，温度露点差越小，且随时间减小，空气饱和，有利大于雾的生成、发展。同时大雾的发生与发展期间地面风速基本持续微风甚至静风，这也是有利于大雾的一个重要因素。

图6 2010年2月9日16时—10日10时诏安地面气象要素

我们知道，空气中温度的变化对空气的饱和程度有重要的影响，如自9日傍晚起地面气温逐渐下降，9日20时后气温低于19℃，大雾开始形成，10日02时达最低，以后气温逐渐回升，10日08时后气温回升到19℃以上，大雾消散。统计历史个例资料可知，大雾日08时气温平均为17.5℃，在13°—20℃之间；而白天出现持续大雾的个例（共4天）气温更低，当日最高气温平均值仅为17.4℃，在15°—20℃之间。由此可见，在水汽条件充沛的条件下，温度的变化直接影响大雾的发生、持续和消散。同时相对湿度的逐渐增加过程促进雾的发生、发展，如从9日16时相对湿度82%开始，至20时相对湿度达到90%（大雾生成），10日02时达到99%并持续到08时（大雾消散）。

表2 2010年9日16时—10日10时诏安地面气象要素变化情况

6 小结

（1）由于福建南部纬度较低，初春时期易受西南暖湿气流影响，出现的大雾以平流雾为主；

（2）本次大雾过程是在稳定的大尺度天气背景下形成的。底层深厚的西南暖湿气流和大气层结相对稳定是大雾发生和维持的基本条件；

（3）大雾发生前至大雾发生初期，低层持续的弱暖平流输入，有利于近地层逆温的建立和维持。逆温层和充沛的水汽条件对雾的形成和发展持续具有重要作用；

（4）大雾发生期间，湿度较大、气温较低和风力较小是大雾发生发展的主要气象要素特征。温度露点差小且随时间减小，利于雾生成、发展；

（5）福建南部沿海国道和高速公路是福建运输密度最高的公路，初春夜间-上午易产生大雾，对大雾预报服务的重点是认真分析大雾的起止时间和强度变化，提前发布大雾预警信号，提醒有关部门做好交通安全管理。

[1]陈德花,夏丽花,石顺吉,等.福建省大雾分区客观预报方法研究[J].安徽农业科学,2009,37（25）:12073-12075.

[2]鹿世谨.福建气候[M].北京:气象出版社,1999:163-165.

[3]王爽,张宏升,吕环宇,等.大连初冬一次辐射平流雾天气过程分析[J].大气科学学报,2011,05:614-620.

[4]吴彬贵,张宏升,张长春,等.天津南部地区平流雾过程塔层气象要素特征分析[J].北京大学学报(自然科学版),2008,05: 744-750.

[5]赖绍钧,何芬,吴毅伟,等.福州市大雾发生的环流形势及其气象要素特征[J].安徽农业科学,2009,37(17):8063-8065.

[6]王婷,潘蔚娟,刘云香.珠江口海雾生消的环流形势及物理机制分析[C].中国气象学会年会,2007.

[7]徐萌柳,银燕,钱凌.南京冬季一次持续性浓雾过程的特征分析[J].浙江气象,2008,29(03):14-19.

[8]梁军,张胜军,隋洪起,邹耀仁.大连地区大雾特征[J].应用气象学报,2009,(01):28-35.

Analysis of an early spring fog in the southern Fujian

HE Xiu-lian1，LIN Rong-hui2，WANG Shuang-cai1，XU Qian-ji1，LU Zou-hui1
(1.Zhaoan County Meteorological Bureau Fujian Province,Zhaoan 363500 China;2.Zhangzhou City Meteorological Bureau Fujian Province, Zhangzhou 363000 China))

On February 9th—10th 2010,a wide range of fog appeared from Minnan to Yuedong coastal areas, which caused a lot of traffic accidents.Interrelated analysis showed that this fog process happened when the atmospheric stratification was relatively stable with the influence of cold air and there is a stronger southwest warm-moist air flow in the low altitude.To provide references for the forecast of early spring fog,the characteristics of atmosphere elements were analyzed during the fog process.

early spring；fog；water vapor condition

book=78,ebook=78

P458

：A

：1003-0239（2012）04-0060-05

2011-06-07

国家自然科学基金（40976015）；国家“973”项目（2010CB950302）

何秀恋（1971-)，女，工程师，从事天气预报研究工作。E-mail:hxl305@163.com