2015年3月温州机场一次大雾过程的分析

林再雄 陈磊 侯思远

摘要：该文针对2015年3月31日温州机场发生的一次平流雾的天气，利用常规气象观测资料、NECP资料、自动站资料、天气图、卫星云图等，对这次大雾天气过程进行研究分析。结果表明：在大雾发生时，中纬度无明显冷空气活动，南支气流平直，天气比较稳定。近地面层的高湿环境、适宜的风向风速、温度层结稳定和地面的弱幅合场都是这次天气过程发生的重要条件，而通过对浙江省气象自动观测平台和卫星云图的监控能做到对平流低云大雾的提前预报。

关键词：大雾 能见度 平流 卫星云图

中图分类号：P45 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）07（b）-0000-00

1 引言

雾是近地面层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色集合体，当水平能见度小于1公里时称为大雾。大雾天气经常伴随低云，随着国民经济的发展，大雾对交通运输的影响越来越严重，大雾的准确预报将为航空公司合理安排航班提供准确的决策依据。

根据我国1951-1985年间245次与气象有关的严重飞行事故的统计结果[1]看出，低能见度造成的飞行事故，占19.2%，远高于低空风切变、积雨云。可见低能见度对飞行安全的重要影响，造成低能见度的大雾天气对飞机起降危害极大。

该文通过2015年3月31日地面常规观测资料，NCEP再分析资料，卫星云图等资料的分析，加深对大雾天气的形成和维持机制的理解，并总结出一些初步结论，为此类大雾天气的预报工作积累经验。

2 大雾天气概述

2015年3月31日08：00（UTC下同）能见度从07：00的6KM迅速降至1.7KM，此后在12：28之前能见度一直在1KM上下反复变化，13：00后能见度降至0.5KM以下，20：00后能见度转为0.1KM以下，4月1日01：00能见度转为0.2KM，随后能见度迅速好转，02：00上升到0.9KM，03：00转为1.2KM，大雾天气结束。此次大雾来的突然，持续时间长，造成温州机场28个航班取消，多个航班复飞备降，给航班正常运行造成很大的影响。

3 天气背景及大尺度环流形势分析

形成大雾前一天，即30日20：31本场出现雷雨天气，22：49雷雨结束，转为小雨，23：50小雨结束。大雾前期出现降水、地表相对湿度增大、蒸发出水汽不断补充到近地层，使低层的水汽含量丰富。

从图1看出，在500hpa高度场上，随着引起本场降水的短波槽东移，本场上空转为较为平直的偏西气流控制。在这种稳定的环流背景下有利于大雾的持续维持【2-3】。大雾的形成与底层及地面的形势密切相关，31日00时700hpa和850hpa上西南急流明显，地面处于高压后部的西南偏南气流之中，从海上带来了大量暖湿的水汽。31日白天气温迅速上升，但相对湿度仍处于较高的水平，在傍晚前温度开始降低时，相对湿度也随之迅速升高并达到了100%，这对平流雾的维持提供了有利条件。

图1 3月31日00时500hPa位势高度

4 大雾形成及维持原因分析

4.1风向风速分析

适中的风速是平流雾形成的必要条件[4]。31日大雾形成前的4-5小时，本场吹偏南风，风速3-5米/秒，该风向有利于将海上的暖湿空气输送到本场，同时有利于海上的海雾往本场移动。大雾期间风速减小到0-2米/秒，而且风向不定，加强了近地面层的乱流作用，又不至于垂直交换强烈，有利于大雾的持续发展。

4.2大气层结分析

由于资料有限，我们选取距离温州机场最近的探空资料（58665浙江洪家）。图略，大雾发生前，31日00时近地层，温度露点差小于1℃，水汽充沛，990hpa至943hpa之间有弱的逆温层存在；大雾发生期间，31日12时，996hpa至925hpa之间存在一逆温层，逆温强度增强，而且逆温层底的高度有所抬升，有利于大雾的厚度加强。

4.3散度场及垂直速度场分析

为了了解大雾期间大气垂直运动状况，笔者沿着26°N做散度和垂直速度垂直剖面图，如图2、图3。从图2可知在大雾持续期间，近地面层900hPa以下为较弱的辐合上升运动，对流层中低层存在弱辐散下沉运动；从图3可知850hPa以下为上升运动，850～500hPa为下沉运动。这种浅层上升运动可以使近地层的水汽向上输送，使湿层达到一定的厚度，使水汽在逆温层高度内充分混合，高层的下沉运动阻止了低层水汽向高层输送，有利于低层水汽的积累和湿度增大。

5 预报方法的讨论

5.1卫星云图的应用

海雾因生成在海上，而海上的测站稀少，通过常规的测站监视，无法及时掌握海雾情况。而应用卫星云图可以对海雾进行有效的监测。雾在可见光云图上表现为纹理均匀、边界整齐光滑或与地形等高线吻合[5]，与中高云有明显的区别。因此，在白天利用可见光云图，结合红外云图，较容易识别大雾。

通过对比可见光和红外云图可以看出在温州机场东南向海上有一大片雾区，如图4。从卫星云图随时间的变化看出雾区往西北移动，直至08：30已基本覆盖了沿海区域，与机场的观测数据吻合。根据雾区的范围及移动速度，虽能大致判断大雾持续时间，但由于夜间缺乏可见光卫星云图资料，且白天和夜间风向风速变化较大无法精确地使用外推法来判断。

5.2自动站观测资料

温州近海设置了较多自动观测站点及浮标观测点。因此可以通过这些资料来判断雾区的强度和移动方向。根据10：00时的能见度分布图来看，应用外推法来判断雾区的移动可以大致确定半夜前后雾区就会离开本场。而此时的预报思路忽略了由于近地面层的有利条件造成大雾的再次生成。从12：00时的能见度分布图可以看到东南部岛屿上的能见度监测数据也在不断地下降，由此可以判定雾区范围的不断扩大，从而推测出低云大雾的持续时间也将延长，直至第二天逆温层的破坏才能消散。

5.3预报服务过程

此次天气过程中依靠卫星云图和海上自动站观测资料对平流低云大雾影响本场的开始时间做出了精准的预报，在每日的大面积航班延误（MDRS）协调会上也预报了当日夜间的低云大雾过程，并提前了两个小时发布了机场警报同时通报给了各个运行部门。但由于预报思路的局限对大雾消亡判断过于乐观，在通过对12：00观测资料的实时监测和分析后将大雾消亡时间推移到了第二日的09时后，这一结论在第二天也得到了检验，实际情况与预报思路完全一致。

6结语

（1）高空500hpa偏西气流，及700hpa、850hpa西南暖湿气流控制，这样的环境场配置为大雾天气提供良好的水汽条件。

（2）边界层内稳定的层结（逆温层）有利于近地面水汽的聚集，也有利于大雾的持续维持。

（3）适宜的风向风速有利于暖湿空气往雾区的输送。

（4）充分利用卫星云图及自动站资料能够对平流雾精准的判断，并能及时地预警，为用户提供了及时有效的服务。

参考文献

[1] 赵树海.航空气象学[M].北京：气象出版社，1994：198.

[2] 杨宝玲.2009年2月3日宁夏大雾天气过程分析[J].宁夏工程技术，2010：304-306.

[3] 于佳松.大连春季一次平流海雾天气过程分析[J].中国民航飞行学院学报，2014年3月：45-46.

[4] 姚学祥.天气预报技术与方法[M].北京：气象出版社，2011：168-170.

[5] 陈渭民.卫星气象学[M].北京：气象出版社，2008：226.