李昊宇
(鄂尔多斯市气象台,内蒙古 鄂尔多斯 017000)
鄂尔多斯2015年11月罕见持续性大雾天气分析
李昊宇
(鄂尔多斯市气象台,内蒙古 鄂尔多斯 017000)
通过分析内蒙古鄂尔多斯市2015年11月持续性大雾天气过程,得到了持续性大雾的时空分布特征。针对这次罕见的持续性大雾过程,分析发生大雾的形势,分析持续性大雾的成因及要素演变特征,从中提取本地化的预报指标,从而建立当地大雾的客观预报方法。
大雾;持续性;鄂尔多斯
大雾是内蒙古鄂尔多斯市主要的灾害性天气之一。目前大雾的预报尚不能满足于服务的需求,所以建立大雾本地化的预报指标,从而提高大雾的预报准确率和时效性,可以更好地服务社会[1]。
2015年11月持续性大雾是鄂尔多斯市历史上罕见的,为此分析这次持续性大雾的时空分布特征,能够维持长时间大雾天气的特殊性天气形势,从中提取本地化的预报指标,从而建立当地大雾的客观预报方法。
这次持续性大雾天气发生前期有一次强降水,降水一直从4日夜间持续到8日凌晨,全市中雨,东部4个旗区(东胜、伊金霍洛旗、准格尔旗、乌审旗)为大雨。7日20:00在鄂尔多斯市偏东地区有残留降水,量级在1mm以下。8日凌晨至16日白天,鄂尔多斯市各地出现不同程度的雾,其中康巴什新区、东胜、伊金霍洛旗、鄂托克前旗和乌审旗出现浓雾,能见度不足500m,个别时段能见度不足100m。17-18日鄂尔多斯市有一次小雨天气过程,雾的情况有所缓解。由于降水过后,空气的湿度较大,19日凌晨至22日白天鄂尔多斯市局部地区出现雾或轻雾,随着午后日照的加强,雾逐渐减弱并趋于消散。
图1 2015年11月7-16日内蒙古鄂尔多斯各旗区出现雾的次数
统计7-16日08:00和20:00每天2个时次的能见度,若能见度≤1km,则记为一次雾。由于数据搜集条件限制,统计与实际情况存在一定的误差,但统计结果可以大体上反映此次持续性大雾分布的空间特征(见图1)。东胜、伊金霍洛旗、鄂托克前旗是出现大雾天气过程次数最多的旗区,而出现雾最少的旗区是准格尔旗。
3.1 环流形势
7日20:00,500hPa高空的环流形势,欧亚上空呈现“两脊一槽”的环流形势,冷空气沿着乌拉尔山东侧南下堆积,造成一股股的冷空气分裂南下,从而不断有短波扰动向下游输送。河套地区,高空槽即将移出鄂尔多斯,鄂尔多斯的降水趋于结束。冷空气在巴尔喀什湖附近堆积后并没有向南爆发,而是逐渐东移,11日20:00 500hPa冷涡被阻挡在贝加尔湖以北,而贝加尔湖以南至河套地区,呈现“纬向型环流”的特点。
3.2 地面形势
8日02:00海平面气压场表明,鄂尔多斯位于高压底部,一直持续到12日凌晨,这段时期为“移动性高压底部型”,欧亚地面天气图上40°以北为较强的地面高压,未来向东南方向移动,鄂尔多斯维持偏东风,生成的雾浓度较大,致使夜间能见度转换较早。
14日17:00,地面形势逐渐转为鞍型场,称为“均压场或鞍型场型”,鄂尔多斯处于均压场中,周围的气压梯度较小,地面风速小,风向不固定,常有辐射雾出现。
4.1 气压场
以东胜站的海平面气压随时间的变化为例(见图2),7-12日地面形势为“移动性高压底部型”,最大气压差为1.6hPa,在此期间大雾呈持续性、全市性覆盖的特点。12-14日地面形势转为“高压后部型”,海平面气压逐渐减小,最大气压差为8.2hPa,海平面气压变化显著,暖湿平流移至冷的下垫面,从而产生平流雾。14-16日,地面为鞍型场,最大气压差为3.4hPa,变化不显著,前期大量的暖湿空气堆积使得近地面层中水汽含量充沛,夜间的近地面辐射冷却,有利于水汽凝结,易形成辐射雾。
图2 东胜站海平面气压逐日变化曲线
4.2 风场特征
由东胜站为例,7-16日该站风速均在4m/s以下,得出结论:微风(3.4~5.4m/s)或者静风为形成一定厚度和浓度的雾提供了有利的条件。
4.3 湿度场
7日20:00东胜站由于降水过后水汽充沛,地面温度露点差在1℃左右,近地层饱和或接近饱和,利于大雾形成。7-16日期间,东胜站地面温度露点差均在4℃以内,说明该地区长时间处于湿区控制,有利于大雾的持续性发生。
东胜站8日02:00的探空图表明(见图3),在2.5km附近出现逆温层。湿层较厚,一直延伸至500hPa。图3中比湿曲线(红色)850hPa比湿为4g/kg,至700hPa比湿减小为3g/kg,中低层的水汽充沛;相对湿度曲线(黑色)中低层相对湿度在90%以上,有利于雾的形成。相对湿度增大,午夜前后气温缓慢下降,雾开始在低空形成,而后很快及地,随后雾在垂直方向爆发性发展,雾层厚度突增,雾顶高度迅猛发展。
图3 东胜站2015年11月13日02:00探空图分析
4.4 层结条件
8日08:00东胜逆温层顶2.5km以下,高度较低,为低悬逆温,且逆温厚度小于500m,逆温强度500m升高3℃,逆温层及以下为饱和区,低层风速为2m/s,风力较小。
①大雾出现前期有一次强降水,为大雾的产生提供了必要的条件。②高空形势维持“纬向型环流”,地面主要的控制系统先后经历了“移动性高压底部型”“高压后部型”“均压场或鞍型场型”,并长期维持,为持续性大雾的发生提供了必要条件。③要素场分析中,7-12日海平面气压变化不明显,均压场的维持为持续性大雾提供有利的条件;7-16日风速较小,微风或者静风为形成一定浓度的雾提供有利的条件;由于降水过后水汽充沛,东胜站地面温度露点差均在4℃以内,该地区长时间处于湿区控制,有利于大雾的持续性发生。
[1]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(5):578-583.
Analysis of Rare and Persistent Fog Weather in the Ordos in November 2015
Li Haoyu
(Ordos City Meteorological Station,Ordos Inner Mongolia 017000)
The spatial and temporal distribution characteristics of persistent fog were obtained by analyzing the con⁃tinuous heavy fog weather process in Ordos City,Inner Mongolia in November 2015.In view of the rare and persistent heavy fog process,the occurrence of heavy fog situation was analyzed,the causes of persistent fog and the characteris⁃tics of the evolution of factors were analyzed,from which to extract the local forecast indicators,thus establishing the objective prediction method of fog in the region.
fog;persistence;Ordos
P426.4
A
1003-5168(2016)09-0152-02
2016-08-09
李昊宇(1987-),女,硕士,助理工程师,研究方向:短期天气预报。