辽宁一次区域性大雾的天气条件特征分析

吴侃　张元龙

摘要：利用常规地面观测资料及探空资料，对2013年3月6日至7日发生在辽宁省的区域性大雾天气过程进行分析，研究大雾天气的生消机制。结果表明：中高层纬向环流及地面鞍形气压场的建立为持续性大雾过程提供了良好的背景条件；弱冷空气使地面辐射冷却是大雾的触发机制；稳定的层结条件、低空逆温特征是大雾发展的促进因素；温度露点差较小、比湿和凝结函数值较高和弱地面风场有利于大雾的维持。

关键词：大雾；地面要素；探空

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）07-1589-04

辽宁省位于中国东北地区的南部，大雾天气是主要的气象灾害之一。辽宁大雾多发生在冬季、春季的夜间和早晨，由于白天太阳短波辐射的作用，边界层大气层结趋于不稳定使得大雾逐渐消散，大雾的形成时间和地点受夜间的局地风速影响[1]。

辽宁大雾天气，一般出现在沿海或者山谷洼地，我省东南部大连地区、丹东地区以及西部山区黑山、彰武为大雾易发区。陈传雷研究认为近53 a辽宁年平均雾日地域分布呈现两高三低的态势[2]。蒋大凯等对1994至2002年73次辽宁省区域性大雾过程进行对比分析后将区域性大雾进行分型。王绪鑫等对发生在鞍山地区一次罕见大雾灾害过程进行分析，研究大雾的发展机制及其对当地大气气溶胶的特征影响[3]。张洪英分析了山东省的一次大雾发生气象条件[4]。何立富等研究了2004年华北平原一次持续性大雾发生的天气背景，计算和分析了大雾发生的动力和热力结构特征，探讨了其辐射冷却作用[5]。熊秋分等研究指出北京一次浓雾的边界层要素特征[6]。

1 大雾天气实况

6日20时，500hpa多短波槽脊活动，贝加尔湖东北部地区存在深厚的低涡系统，辽宁省盛行短波槽前西风气流，河套地区浅槽东移弱冷空气影响辽宁地区。有明显的冷舌侵入，干区范围较大。850hpa辽宁省西部地区受西北急流控制，南部地区受西南急流控制，两只急流在渤海北部汇合，低层切变线的生成和发展是本次大雾的触发机制和主要水汽输送者，开始阶段全省低层相对湿度较小，水汽条件较差。

7日08时，贝加尔湖东部地区低值系统东移北抬，强度有所减弱，河套地区浅槽东移入海，低层切变线北抬至吉林地区中部，辽宁省全区相对湿度较小，水汽条件较差，无西南急流影响。

2.1.2地面形势场分析

3月6日20時，地面低压中心在黑龙江西北部，辽宁省受槽底低压控制，省内气压梯度较小；23时低压槽略有北抬，省内气压梯度为5hpa；7日02时低压倒槽变化不大，辽宁省位于低压底后部；05时低压槽继续东移北抬，省内的气压梯度减小到2hpa；08时低压系统移出，辽宁受高压底前部影响。

辽宁此次大雾属于偏南倒槽型辐射雾，低压主体在东北地区北部一带。天气特征为辽宁处在低压底部，贝加尔湖地区暖性高压东移南压，伸向东北地区南部，高空冷空气的侵入与之形成对峙局面，辽宁处于东北地形槽辐合区内。高压前部提供冷湿空气，降低下垫面温度，地形槽前偏南气流移动到冷的下垫面上，暖湿气流低层凝结出现雾，在夜间晴空辐射的作用下使雾的强度加强，范围加大。

2.1.3 气象要素分析

2.1.3.1 低层湿度分析

空气的露点温度也因温度高而相对较高，空气湿度较大，一旦有弱冷空气侵入，空气中凝结核较多，易凝结成水滴。温度露点差越小，相对湿度越大，在大雾发生时露点温度和温度十分接近，有的达到了与温度相等，说明在大雾发生时相对湿度特别大，达到了饱和或接近饱和的程度。如下图所示（蓝色表示温度，绿色表示露点，红色为天气现象），在大雾发生前后温度露点差在逐渐减小，浓雾发生区域的露点差小于1℃，这与蒋大凯等人在2007年的研究结论相同[7]。

2.1.3.2 地面风速分析

3 结论

本文采用地面观测资料以及探空资料，对2013年3月6日至7日发生在辽宁省的区域性大雾天气过程进行研究，通过对本次过程环流背景及地面要素的分析，揭示了其成因和维持机制，分析表明：

1）稳定的环流背景和平直的西风急流及地面鞍型均压场为大雾过程提供良好的背景条件。

2）过程期间，近地面大气层中较小的风速（≤3m/s）促使大雾的形成和维持，风向以偏南风为主；温度露点差持续偏小，维持在2℃以下。

3）对探空资料的分析表明，大雾期间大气层结表现出稳定的特性，大连、锦州、丹东边界层有逆温结构，近地面强逆温为大雾形成和维持提供有利条件。

4）日间温度较高，夜里温度下降，地表辐射冷却加上低层暖湿西南水汽的输送有利于大雾的维持。

5）比湿和凝结函数处于大值区，使大雾的能见度呈现出低值。

4 讨论

强冷空气的侵入并没有破坏大气的层结结构，大雾天气依然维持。

受资料时间和格点尺度的限制，该文对大雾的分析仅仅是初步的。对于辽宁地区大雾生消机制的细致诊断还需要依赖更为密集的时间和空间尺度资料，另外也要考虑近地面层的摩擦作用。

参考文献：

[1] Golding B W. A study of the influence of terrain on fog development[J].Mon Wea Rev，1993（121）：2529-2541.

[2] 陈传雷，蒋大凯，孔令军. 近53年辽宁雾的时空分布及成因分析[J]. 气象与环境学报，2006，22（1）：21-24.

[3] 王绪鑫，马雁军，张晨. 2009 年冬季一次大雾过程的特征分析[C].第28届中国气象学会年会——S8大气成分与天气气候变化的联系，2011.

[4] 张洪英.山东省一次大雾气象条件分析[J]. 气象与环境科学，2012（S1）.

[5] 何立富，李锋，李泽椿. 华北平原一次持续性大雾过程的动力和热力特征[J]. 应用气象学报，2006，17（2）：160-168.

[6] 熊秋芬，江元军，王强. 北京一次浓雾过程的边界层结构及成因探讨[J].气象科技，2007，35（6）：781-786.

[7] 蒋大凯，闵锦忠，陈传雷，等.辽宁省区域性大雾预报研究[J].气象科学， 2007，27（5）：578-583.