張建波
(邢臺市氣象局,河北 邢臺 054000)
從1月10日開始到16日,我市出現大范圍連續性大霧天氣,共出大霧站數77站次,其中小于500m站數為47站次,小于100m站數為3站次。


圖1 2013年1月10日08 時-16日08 時500hPa 形勢場
從圖1b、d、f可以看出,我市在11日08時、13日08時、15日08時,前后分別有三次短波槽東移影響我市,但冷空氣較弱。其它時段在東亞中緯度上空受寬廣的高壓脊控制,維持穩定西北偏西氣流,我市天氣以晴到多云為主,導致夜間地表輻射冷卻,有利于邊界層維持逆溫結構,為大霧形成和維持提供必要的環境背景。

圖2 2013年1月10日08 時-16日08 時700hPa 平均形勢場
從圖2可以看出700hPa和500hPa形勢具有相類似的環流特征,我市處于平直的偏西氣流當中,環流屬于緯向環流,經向起伏不大,這有利于霧的形成與維持。

圖3 2013年1月10日08 時-16日08 時850hPa 平均溫度場
從圖3可以看到,我市一直為暖脊控制,這就為大霧的形成提供了暖濕氣流。

圖4 2013年1月11日08 時-16日08 時地面平均氣壓場
從圖4可以看出在大霧形成和維持的時間內,我區氣壓場較弱,是一個均壓區,既有利于近地面層輻射降溫,又有利于輻射冷卻作用擴散到適當的高度及將近地面的水汽輸送到一定的層次,為大霧的產生提供良好的冷卻條件和濕層厚度。


圖6 10日08 時-16日08 時tlogp 圖(a)10日,(b)11日,(c)12日,
從圖6明顯看到在邊界層都存在逆溫,平均逆溫的強度為8℃,最強出現在14日08時為16 ℃,14日早晨的大霧也是我區大霧覆蓋范圍最大的一次,其中在 10日、11日、13日、15日、16日925hPa以下的邊界層出現強的逆溫,而12日和14日逆溫層達到了850hPa,這說明10-11日、13日與15-16日以輻射霧為主,而12與14日是以平流霧為主。

圖7 10日08—16日08 時水汽通量散度時間剖面圖
從圖7可以看出在大霧形成和維持期間,水汽通量散度在925hPa以下處于輻合、輻散相間,與弱輻散對應的霧日,霧的范圍要小,強度也弱,而與濃霧出現日數相對應的都是弱的輻合上升運動,這就說明連續的底層弱水汽輻合對大霧的形成和維持起到了關鍵的作用。

圖8 10日08—16日08 時垂直速度時間剖面圖
從圖8可以看出在大霧形成和維持期間,垂直速度在800hPa以下處于下沉區,這種淺層下沉運動利于水汽在低層的的積累,有助于濕層達到一定的厚度,有利于霧的形成和維持。
結論:(1)此次大霧過程主要由輻射霧和平流霧及鋒前輻射霧組成。(2)500hPa、700hPa較平穩的緯向環流,多受高壓脊控制,冷空氣較弱,地面為均壓場,此為大霧維持的天氣背景條件,此外850hPa的暖脊及其以下偏南風,也是大霧維持發展的重要條件。(3)低層的水汽輻合以及近地層弱的下沉運動,都是大霧維持和發展的重要原因。(4)近地層逆溫的存在是大霧形成的重要條件。
[1]馬翠云,吳彬貴,李云川,等。冀中南連續12 天大霧的形成及維持機制[J]。高原天氣,2012,31(6):1663-1674。
[2]夏立新,黃石璞。河南省一次大霧的機理分析[J]。氣象,1999,25(7):53-57.
[3]王麗榮,連志鸞。河北省中南部一次大霧天氣過程分析[J]。氣象,2005,31(4):65-68.