2013年10月21日铁岭地区连续性大雾天气分析

毕伊红 崔一鸣 张明哲 李铭鉴 王祿祿 宋佳 辛得

摘要 本文以2013年10月21日铁岭地区大雾天气为例，阐述了产生大雾天气的形勢背景，分析了出现大雾天气前后大气层结状况、风速变化状况以及水汽条件对形成大雾天气的影响，目的是通过对这次天气过程的总结分析，对该类天气有一定的认识，为以后对类似天气进行预报提供一定的启示作用。

关键词 连续性大雾；要素场；大气稳定度；辽宁铁岭；2013年10月21日

中图分类号 P426.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）17-0203-03

大雾是一种常见的灾害性天气，是悬浮于近地面气层中的大量水滴与冰晶微粒的集合物。当大雾出现水平能见度小于1 km时，严重影响交通安全；当大雾弥漫或大范围出现浓雾天气时，常导致交通事故增多，而且浓雾天气空气中有毒物质较无雾日要多，对人体健康危害很大[1-2]。因此，做好大雾天气的分析与预报，及时开展决策服务工作，具有十分重要的意义。

1 天气实况

2013年10月21日凌晨开始，铁岭市各地出现能见度小于500 m的大雾天气，大雾从3：00开始加重，部分地区出现能见度不足200 m的浓雾，尤其是西丰县和铁岭新城区在5：00—8：00能见度不足50 m的强浓雾，直至中午雾气仍然不散，到21日下午能见度仍在1 000 m以下，傍晚开始又加重能见度不足500 m，到夜间加强成浓雾，直到22日11：00左右能见度大于1 000 m，大雾消散（图1）。铁岭市气象台与辽宁省气象台预警中心联合发布大雾黄色、橙色、红色预警信号，此次大雾天气的特点是持续时间长、雾气浓、影响范围广。受大雾天气影响，本区段的高速公路均已关闭，路上行驶的车辆需打开雾灯、双闪警示灯，低速行驶。大雾给市民出行带来极大的不便，同时也导致空气质量极度下降。

2 环流背景分析

本次大雾发生前期欧亚大陆中高纬度为平直的纬向环流，高空锋区偏北活动在北纬50～60°。中纬度地区有短波槽脊东移影响辽宁省，东亚及远东中纬度为平直纬向环流，大雾发生过程中东欧至西亚大陆中高纬度环流径向度开始拉大，欧亚为两脊一槽型，本区处在东亚的暖脊中，如图2（a）所示。

3 高空形势分析

3.1 温压场分析

10月20日8：00 500 hPa辽宁处在冷槽中，如图2（b）所示，到20：00铁岭在槽后脊前，西北部已受暖平流影响；同时其下700 hPa辽宁处在冷低涡前，到20：00铁岭转入冷低涡后部；850 hPa 20日8：00铁岭处在均压场弱冷平流中，20日20：00铁岭在均压场冷舌前部；925 hPa实况20日8：00铁岭处在均压场冷平流中，20日20：00铁岭在均压场冷舌前部，表明未来24 h处在上暖下冷的稳定层中，天气逐渐转晴，低空风速较小，夜间有利雾的生成。21日8：00 500 hPa辽宁在暖脊前部到20：00辽宁省处在弱暖脊后部；700 hPa 21日8：00铁岭在弱暖脊中，到20：00仍在弱暖脊中，温度场落后气压场；850 hPa 21日8：00高压脊暖舌中本区上游地区为冷舌，到20：00本站在梯度非常小的弱暖脊中，表明在21日白天850 hPa有冷平流影响铁岭市；925 hPa 21日8：00铁岭处在冷高压脊前部，到20：00弱脊中温度脊后槽前，说明未来12～24 h本区还处在大气稳定层中，且高低空风速较小，利于空气中悬浮粒子聚积，对大雾的消散非常不利。22日8：00 500 hPa、700 hPa辽宁在暖脊后部，850 hPa 22日8：00铁岭站在均压场暖舌中，925 hPa 22日8：00本站在均压场暖舌中，表明辽宁省已处在暖气团中，大气已出现辐合上升运动，大雾很快消散。

3.2 高低空湿度场分析

铁岭站上游站通辽从20日8：00到21日20：00 925 hPa的T-Td在1～5 ℃，近地面层大气处在饱和状态；南部沈阳市、北部长春市近地面层大气也处在饱和或接近饱和状态，特别是沈阳市20日8：00 925 hPa到500 hPa的T-Td=0 ℃整层都处在饱和状态（图3），铁岭市上游南部、北部大气都在饱和状态下，预示未来铁岭市大气也是处在饱和状态下。对本区21—22日形成大雾天气非常有利。

4 地面形势分析

如图4（a）所示，20日8：00，辽宁省处在地面倒槽顶部、蒙古高压前部，等压线距离较大，气压梯度小，过去6 h铁岭市各地降小雨，现在各地有轻雾，沈阳市出现能见度小于1 000 m的雾。14：00倒槽北上，原倒槽顶部1 025 hPa线已被原西界位于山东省威海市、北界位于北纬38°的1 022.5 hPa线取代，而且北界已位于长春市；如图4（b）所示，到20：00 1 022.5 hPa线南退至丹东市一带，倒槽的北上携带大量暖湿空气到辽宁省乃至吉林省，为夜间大雾的形成提供了水汽条件；如图4（c）所示，到夜间21日2：00 1 022.5 hPa线仍在丹东市一带，而此时铁岭地区处在高空槽后脊前下沉气流内，辐射降温导致近地面暖湿空气达到饱和，加之铁岭地区处在弱梯度气压场中，各站风力在2 m/s，促使铁岭市凌晨形成大雾。21日8：00 1 022.5 hPa线仍在丹东市一带少动，如图4（d）所示，到14：00倒槽1 022.5 hPa线又北上，携带的暖湿空气遇到辽宁北部冷湿空气达到饱和，使大雾在白天得以维持；如图4（e）、（f）所示，21日20：00至22日8：00转入地面弱冷高压脊控制，受辐射降温的影响，雾气加重，22日8：00后日出增温雾气逐渐消散。

5 大气稳定度及抬升凝结高度分析

分析铁岭地区上游通辽站、南部沈阳站、北部长春站3站，20日8：00到22日8：00 tlogp图（图5），抬升凝结高度在近地面层（972.8～1 016.0 hPa），从状态曲线分析整层都稳定；同时，20日8：00相对湿度>80%的湿度层厚通辽站近4 km、南部沈阳站近7 km、北部长春站近8 km，通辽在925 hPa层上有薄辐射逆温层，说明稳定性的云底部接近地面层，云的厚度较厚；22日8：00 3站近地面层925 hPa层以下有逆温层，湿度层厚度变薄且在近地面层。说明21日大雾是受辐射逆温影响产生的[3-4]。

6 结语

通过以上分析得到以下结论：本次连续性大雾过程是属于辐射雾和平流雾交替出现的混合型雾；此次大雾具有雾区范围较大、强度较强、持续时间较长的特点[5]；在大雾发生的整个过程中，大气层结比较稳定，同时水汽含量很高；从高空到地面气压场较弱，梯度较小；辐射逆温以及倒槽北上携带的暖湿空气，是使本次连续性大雾发生发展的主要原因。

7 参考文献

[1] 丁一汇，柳艳菊.近50年我国雾和霾的长期变化特征及其与大气湿度的关系[J].中国科学：地球科学，2014，44（1）：37-48.

[2] 刘小宁，张洪政，李庆祥，等.我国大雾的气候特征及变化初步解释[J].应用气象学报，2005（2）：220-230.

[3] 赵桂香，杜莉，卫丽萍，等.一次持续性区域雾霾天气的综合分析[J].干旱区研究，2011，28（5）：871-878.

[4] 周月华，王海军，吴义城.增暖背景下武汉地区雾的变化特征[J].气象科技，2005（6）：509-512.

[5] 冯厚文.东兴市大雾特征及其预报[J].气象研究与应用，2007（增刊1）：78-80.