温州机场一次大雾天气过程成因分析

蒋永波

摘 要：利用常规观测资料以及NCEP/NCAR1°×1°再分析资料，对2016年2月12日发生在温州机场的一次大雾天气过程进行了总结分析，结果表明：温州沿海夜间的水汽辐合强盛、逆温层的存在、暖湿空气与下垫面的温差大、适合的上下层风速是此次平流雾形成和维持的主要原因。

关键词：温州机场;大雾;平流雾;逆温层

中图分类号：P426.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）20-0229-02

0 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，当水平能见度低于1km时称为雾。雾一直是民航运行中需要重点关注的对象，因为它会给民航运行安全带来严重的安全威胁。温州机场地处我国东南沿海，春季时常遭受大雾天气影响，民航温州空管站的气象工作者多年来对影响温州机场的大雾天气做了相应的分析和总结，已经对大雾天气的发生发展积累了一定的经验[1]。本文针对2016年2月12日发生在温州机场的一次大雾天气过程，通过水汽条件、冷却条件、层结条件和风力条件对此次天气过程进行分析和总结，以期为日后的民航预报服务工作提供一些思路，从而保证民航活动的安全、正常和效率。

1 大雾过程概述

2016年2月12日，温州机场出现1次大雾天气过程。大雾天气过程（机场主导能见度小于1000m时）的起止时间为12日18：36—13日00：50，13日01：50—10：20（北京时间，下同），大雾影响机场的时间约为14个小时。此次大雾天气过程期间，能见度长时间低于600m，且最低降到了只有200m，同时机场跑道上空覆盖了大片的云底高度仅为30m高的低云，严重影响了飞机的正常起降，造成温州机场的航班备降24个架次，返航6个架次，并且有77个架次被取消。

通过分析12日的500、700、850hPa和地面的天气图，图1（a）为500hPa、（b）为地面图，700、850hPa图略，浙江沿海地區中高层为西南暖湿气流控制，浅层及地面为倒槽东南侧、入海高压后部影响，这是一种极有利于发生大雾的天气形势。综合分析天气图等资料和数值预报产品，12日的值班预报员得出预报结论：温州机场在12日夜间至13日凌晨较大可能会有大雾天气出现。后根据实况资料对比预报结论发现，实际大雾出现时间为12日23时至次日的10时，比预计的开始时间要偏早，结束时间偏晚，故预报结果略有偏差。综上，需要对此次天气过程进行深入分析，以期能为以后的工作提供一定的经验和借鉴，从而提高预报水平和服务质量。

2 大雾的成因分析

平流雾主要是暖湿空气水平流经冷的地表（陆地或海面）时，底层空气迅速降温，上层空气因为距离地表较远降温少，这样就形成平流逆温，在逆温层以下空气冷却达到饱和，水汽凝结而形成雾，这种雾强度浓、范围大且持续时间长[2，3]。而本文提及的这次大雾天气个例就是一次典型的平流雾过程，现通过水汽条件、层结条件、冷却条件和风场条件等方面对其成因进行如下分析：

2.1 水汽条件

分析12日20时的近地层1000hPa的水汽通量散度，如图2（a）所示，等值线代表水汽通量散度，风矢量代表风速，可以发现浙江沿海地区存在沿着海岸线基本呈东北—西南向分布的水汽辐合中心，而且温州沿海地区（24—28°N之间）有一个显著的大值中心，中心值达到-4以上，由此看出温州沿海夜间的水汽辐合比较强盛，这一点有利于大雾的出现和维持;因为雾的形成是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和，水汽凝结或凝华而形成的，因此水汽条件是能否形成雾的核心条件;不管雾中的水汽是来源于当地空气中的水汽，还是外地湿空气通过风的平流输送作用到达雾区，都有利于雾的形成[2，3]。

2.2 层结条件

通过绘制12日20时经纬度为（18°N，121°E）所处网格点的斜温图，如图2（b）所示，分析可知在边界层，尤其是1000—900hPa之间的温度曲线存在一个随高度升高而上升的趋势，约从15℃增大到20℃，这表明近地层存在着明显的逆温层;而且12日08时、14时均存在近地层的逆温层，相对来说12日夜间20时的逆温层更加强盛。边界层内维持稳定的层结，例如逆温层，有利于近地面水汽的聚积，当气层稳定时，大气上下层的不易形成热量交换和水汽扩散[2，3]，故这种形式有利于雾的形成。

2.3 冷却条件

分析12日20时的900hPa与地面的温度差的分布，如图2（c）所示，可以看到温州沿海有温度差值正值中心，中心值约为7℃，这与上面提到的近地层有逆温层对应，同时也说明地表及沿海海面的温度较低，当气温接近露点温度时，水汽就会凝结;再分析12日20时的850hPa的温度平流，如图2（d）所示，浙江沿海沿着海岸线为正的温度平流分布，受正温度平流影响，上层的空气温度较高;正是因为这种暖湿空气流经冷的下垫面，就产生了平流逆温，在逆温层以下空气冷却达到饱和，温州沿海区域的水汽易凝结而形成雾。

2.4 风场条件

根据温州机场跑道附近安装的自动气象观测系统（AWOS）收集的数据资料可知，在12日大雾期间，机场跑道附近地面多小风（<2m·s-1）或静风（<0.5m·s-1），风向不定，这也是因为机场位于入海高压后部，倒槽前部的弱气压场或均压场控制，弱的气压梯度导致了地面风速小，较小的风速使得地面雾中水汽充分混合且不至于引起大氛围的水平和垂直扩散;这种长时间的近地面层弱风场有利于大雾的形成和维持。又可以发现，浙江沿海为正的温度平流分布，同时温州沿海上层有较大的西南风，如图2（d）所示，风速中心值达到20m·s-1，这就说明西南风将暖湿平流输送至温州沿海地区，造成该地区的湿度增加而出现平流雾。

3 结语

利用温州机场的自动气象观测系统收集的常规观测资料、NCEP/NCAR1°×1°再分析资料，对2016年2月12日发生在温州机场的一次平流雾天气过程进行了诊断分析，结果表明：500hPa—850hPa维持西南气流，地面位于入海高压后部、低压倒槽前部，是此次大雾发生、维持的有利天气形势;温州沿海夜间的水汽辐合比较强盛，这是有利于雾的形成、维持的水汽条件;近地层存在逆温层，能够限制大气上下层的热量交换和水汽扩散，这是有利于雾的形成、维持的层结条件;地表及沿海海面的温度较低，上层受正温度平流影响温度较高，暖湿空气与下垫面的温差大是有利于雾的形成、维持的冷却条件;长时间的近地面层弱风场有利于大雾的形成和维持。

参考文献

[1] 林再雄，陈磊，侯思远，等.2015年3月温州机场一次大雾过程的分析[J].科技资讯，2015（07）：135-138.

[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法[M].北京：气象出版社，2007.

[3] 姚学祥，孙欣，孙继松，等.天气预报技术与方法[M].北京：气象出版社，2011.