郸城县2012年一次大雾天气过程分析

2019-10-21 09:19孙晓丽
农业灾害研究 2019年3期
关键词:大雾

孙晓丽

摘要  2012年1月10日郸城县发生大雾天气过程,该文利用常规气象观测资料、自动站观测资料,着重从天气形势、物理量等角度针对此次大雾天气过程进行分析。结果表明:地面均压场与弱冷空气频繁活动、500 hPa高空环流平直、700~850 hPa中低层受到高压脊前较弱的偏北气流的控制,共同主导了此次大雾天气的形成;在上空中高层弱下沉运动及近地层弱上升运动的共同影响与作用下,导致大雾天气过程得以持续与发展。

关键词郸城县;大雾;逆温层;天气过程

中图分类号:P426.4文献标识码:A文章编号:2095-3305(2019)03-069-02

DOI: 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.028

大雾是一种常见的灾害性天气过程,是指悬浮在近地面气层当中的冰晶微粒与水滴的集合物。大雾天气过程发生时将会导致水平能见度在1 km以下,对航空及水陆交通安全产生严重影响。当出现大雾弥漫或大面积的浓雾天气时,将会导致交通事故明显增多。当风速比较小时,浓雾往往会维持较长时间,且难以扩散,导致空气当中有毒物质大大增加,严重危害人体健康。因此,做好大雾天气过程的分析及预报工作具有重要的现实意义。该文将着重针对郸城县2012年一次大雾形成的天气形势及物理量场进行分析,为今后此类大雾天气过程的分析及预报提供一定的借鉴与参考。

1研究区概况

郸城县是周口市的下辖县,位于115°10′~115°46′E和33°38′~33°65′N之间。郸城县位于河南、安徽两省3县的交界处,东部及东南部临近安徽亳州市及太和县,南部靠近沈丘县,西部连接淮阳县,北部毗邻鹿邑县。县城处于豫东平原,海拔在35.6~43.8 m之间,地势呈现出由西北往东南略微倾斜的趋势。气候为暖温带半湿润季风气候,年平均温度为14.6℃,气温比较适中;年日照时数为2 258.6 h,日照较为充足,日照百分率达到51%;年平均降水量为738.6 mm,雨量较为充沛,其中将近60%的年份的年降水量在600~900 mm之间。

2天气形势分析

2012年1月9—10日郸城县发生大雾天气,郸城县气象局在1月9日22:00发布大雾黄色预警,大雾强度不断增加,之后大雾逐渐消散。1月10日7:30,郸城县气象局再次发布大雾橙色预警,县城出现能见度在200 m以下的大雾天气,与此同时,气温明显下降且能见度不高,对民众的日常出行及交通运输产生了严重影响。

2012年1月9—10日500 hPa高空位置处,欧亚大陆中高纬度地区维持一槽一脊的环流形势,鄂霍次克海较大的低压底部平直西风环流控制了河南地区。700~850 hPa中低层位置处,河南省位于高压脊前并且受到较弱的偏北气流的控制。这一中低层无明显性冷空气影响及高层环流平直的天气系统,有利于大气层结的稳定性,进而导致出现大雾天气过程。1月10日20:00高层高压脊逐渐向东移动,此时锋区逐渐南压,对于冷空气逐渐向南输送起到有利作用。之后,西北气流对河南地区进行控制,与此同时,中低层偏北风的风速有所增加,对河南中东部地区产生较大影响的区域性大雾天气逐渐消散。

通常情况下,大雾天气主要产生于近地层周围,所以大雾天气过程的形成、发展与地面天气形势、边界层等密切相关。郸城县位于内陆小高压的北侧或西侧,这一地区西风和南风较多,而且存在暖平流,有利于形成低层逆温层。到1月10日08:00,郸城县受到高压脊前偏北气流的控制,同时河南上空温度场受到温度脊的控制,导致边界层之下的大气层结的稳定性比较强。

1月9—10日,有一高压出现在贝加尔湖至我国华北地区,在河南西北部频繁出现偏北风,其风速在4 m/s以下。弱冷空气在该地区频繁活动,而且河南中东部持续位于均压场控制范围之内,偏南与偏东风较多,且风速较小,对于水汽往大雾区积聚起到有利作用。1月10日05:00,弱冷空气从河南西北部逐渐扩展到中东部近地面,此时受到表层冷空气平流的影响,进而增加了低层大气层结的稳定性,导致郸城县大雾天气过程得以维持与发展。到17:00,华北高压前沿冷锋中路南下,郸城县大雾天气过程逐渐消散。

3物理量分析

3.1垂直速度

此次大雾天气过程发生时,1 000 hPa位置处的垂直速度在-5×10-2~-10×10-2 Pa/s之间,在河南中东部出现上升运动中心,并且上升运行比较弱。1月10日02:00—20:00,900 hPa位置处存在上升运动中心但是强度较弱,导致水汽逐渐往上输送,与此同时湿层的厚度有所增加。1月9日20:00至10日14:00,河南省中东部上空有一个强度较弱的下沉运动中心,其垂直速度为-25×10-2 Pa/s。以上两种形势对近地面水汽输送起到了一定的阻挡作用,低层水汽持续积累,下沉增温效应对于建立与增强边界逆温层发挥了有利作用。1月10日14:00,高层与近地面的上升运动保持一致,对于低层水汽的积聚较为不利,因此郸城县大雾逐渐消散。由此可见,此次大雾天气中,中高层弱下沉运动及上空近地层弱上升运动的长时间对峙,对于大雾天气过程的发生、持续与发展起到了明显的推动作用。

3.2水汽条件

由图1能够看出,1月9日20:00在安徽、江蘇等地区出现大量的水汽,并且呈现出舌状逐渐延伸至华北南部、黄淮中部等地区,进而形成水汽通量的高值区,在河北、河南及山东3省的交界位置处出现水汽通量的高值中心,其数值达到4 g·cm-1·hPa-1·s-1。由此可见,东部温暖洋面为该地区大雾天气过程的发生、发展提供了较为充沛的水汽条件。从流场角度而言,有一反气旋环流出现在江苏省的东部海区,其南部出现有一偏东气流,与此同时郸城县正好位于高压环流底后部,并且受到偏南及东南气流的控制,这一气流与河套东部的西北气流相互汇合,再受到太行山脉的阻隔,导致在河南中部形成1条辐合线,并呈现出南北走向,而水汽也在河南中东部集聚。因此,1月9日20:00至1月10日11:00这一时间段内,辐合线东部水汽通量值较高,正好对应了大雾天气出现时间段。

参考文献

[1] 唐立明,李军,王树利,等. 一次大雾天气过程分析及其卫星遥感监测研究[A].第31届中国气象学会年会S2 灾害天气监测·分析与预报[C].北京:中国气象学会, 2014:9.

[2] 梁晨.2012年1月10日河南省郸城县大雾天气过程分析[J].北京农业,2013(12):157-158.

责任编辑:李杨

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