楊 靜,吳哲紅,汪 超,朱文達
(1.貴州省氣象臺,貴州 貴陽 550002;2.貴州省安順市氣象臺,貴州 安順 561000)
霧是在特定的天氣氣候背景之下形成的。隨著經濟建設步伐的不斷加快,社會需求使得海、陸、空交通運輸業(特別是航空和高速公路)飛速發展,霧的影響也越來越突出。對于霧的研究和預報方法,國內外學者已經做了不少研究,主要從霧的氣候統計特征[1-2]、數值模擬方法研究霧的機制[3]以及基于觀測資料的霧的結構[4-5]等方面。
霧的分類是一個很復雜的問題,主要困難在于自然界霧的形成是各種因子同時起作用。文獻[6]按照霧的天氣學分類法,大致可分為兩類:一類是形成于同一氣團內的氣團霧,此類霧以輻射霧為主;另一類是發生在鋒區附近的鋒面霧,常常伴有降水出現,據羅喜平等[7]對1961—2004年貴州氣象站霧的氣候統計顯示,貴州省霧主要集中在冬半年(10月—次年2月),冬季,約1/2的時間,云貴高原有準靜止鋒存在,利于鋒面霧的形成。因此地處云貴高原東部的貴州是受鋒面霧影響較重的地區。從貴州省高速公路管理局提供的統計數據發現目前貴州135個路段中,易起霧的路段總里程達到850 km左右,占到通車的高速公路的26%左右。這些統計與我們通過氣象站對霧的氣候研究較為一致。這些霧的出現多與云貴靜止鋒有關,大部分是由云貴靜止鋒引起的鋒面霧。近些年,學者們也對鋒面霧開展了一些工作。李秀連等[8]對首都機場大霧的分類統計發現鋒面霧多為本站處于冷鋒前部,伴隨平流或輻射過程的持續性大霧,出現時間早于輻射霧,多集中在傍晚到夜間,持續時間長,鋒面過境后大霧才能消散。楊靜等[9]對一次鋒面霧個例進行了研究,鋒面霧在準靜止鋒鋒前和鋒后都有出現;云貴準靜止鋒減弱時較大范圍霧發生,靜止鋒厚度薄。但對于靜止鋒霧的深入研究還比較少。本文針對云貴靜止鋒天氣下形成的靜止鋒霧,利用16 a的天氣個例對區域性的靜止鋒霧的天氣系統特征進行歸納總結,對靜止鋒霧的中尺度環境場進行分析并提出預報著眼點和思路。
本文所用資料為:Micaps高空、地面觀測資料;NCEP/NCAR每日4次1°×1°格點再分析資料。
靜止鋒霧過程選取標準為:秋末到初春(11月—次年3月)貴州85個氣象站08時(北京時)出現靜止鋒霧,且有10個測站以上能見度≤1 000 m作為一次靜止鋒霧天氣過程。
經篩選,1995—2010年16 a間秋末到初春共出現76次靜止鋒霧天氣過程。
其月分布如圖1。12月—1月為靜止鋒霧出現的多發時段,分別有25次和23次鋒面霧過程;2月和3月分別有13次和11次,11月相對較少,僅有4次鋒面霧過程。這些天氣過程中鋒面霧的空間分布如圖2所示,貴州區域性靜止鋒霧呈“西多東少”的特點,這與云貴靜止鋒的位置有很大關系,霧主要出現在貴州中西部地勢較高地區,且分布集中,部分氣象站點霧出現的頻次在15次以上,13個氣象站霧的頻次在28次以上,其中兩個站點開陽縣和大方縣達到69次,為最多,也就是16 a間76次鋒面霧過程中,有69次個例開陽縣和大方縣都出現霧。與羅喜平等[7]對1961—2004年貴州霧的氣候統計結論一致,貴州大霧主要出現在東部、西部邊緣及中西部地勢高處。從12月開始區域性靜止鋒霧的天氣過程明顯增多,靜止鋒霧是與云貴靜止鋒緊密相關的天氣現象,有明顯的地域特色,出現后對交通有較大影響,與其它地區的霧出現的機制有一定的區別,并且對其機制和預報指標研究較少,有必要加強對靜止鋒霧天氣過程的預報。

圖1 1995—2010年秋末—初春區域性靜止鋒霧天氣過程月分布Fig.1 The monthly distribution of the regional quasi-stationary front fog weather process from late autumn to early spring between 1995 and 2010

圖2 1995—2010年秋末—初春區域性靜止鋒霧天氣過程中霧的頻次分布Fig.2 The fog frequency distribution of the regional quasi-stationary front fog weather process from late autumn to early spring between 1995 and 2010
分型范圍:40~140°E、70~40°N。經統計主要有以下4種環流形勢:多槽脊型、兩槽一脊型、橫槽型、一槽一脊型。其中多槽脊型發生次數為34次,占總數的45%;兩槽一脊型發生次數為26次,占總數的34%;橫槽型有10次,占總數的13%;一槽一脊型有6次,占總數的8%。多槽脊型和兩槽一脊型為貴州區域性靜止鋒霧的主要環流形勢,占總數的79%。4種環流型的特征如下:
多槽脊型(圖3a)特征表現為歐亞中高緯多移動性短波槽脊活動或者氣流較為平直多波動,東亞槽位于130°E以東,有時不明顯,極渦較弱,位置偏北,位于60°N以北,在中亞地區的黑海至里海有低壓槽活動,其分裂的低槽沿高原東移影響貴州,冷空氣主體偏北或者偏東,南下勢力較弱。兩槽一脊型(圖3b)特征表現為歐亞中高緯度經向度明顯,貝加爾湖高脊顯著,在烏拉爾山脈以西的歐洲東部地區與鄂克茨克海附近存在極渦,由于鄂克茨克海附近極渦的穩定存在,東亞槽存在于120~140°E之間,槽底位于30~35°N左右,引導冷空氣不斷南下,并經湖北湖南進入貴州,同時90°E附近南支槽活躍。此類形勢由于東亞槽的存在,地面冷高壓長軸呈南北向,有弱冷空氣補充南下,有利于云貴靜止鋒的穩定維持。橫槽型(圖3c)表現為烏拉爾山地區為高壓脊或阻塞高壓,高壓脊或阻高東南側在蒙古中部至天山西部一帶則有橫槽,橫槽內冷空氣不斷堆積,70°E附近南支槽活動,我國東部地區地面冷高壓不強,主體偏東,長軸呈東西向。一槽一脊型(圖3d)表現為烏拉爾山附近為一長波脊,貝加爾湖以東為低槽,環流經向度明顯,地面有冷高壓配合,在高空偏西南氣流控制下,地面仍不斷有冷空氣補充南下,云貴靜止鋒穩定維持。
分析76次區域性靜止鋒霧過程的天氣系統,得到如下特征:500 hPa天氣圖上,100°E或以西出現南支槽有51次,占總數的67%;無南支槽有25次,占總數的33%;貴州上空的影響系統主要分為:①受高原槽影響,有20次,占總數的26%;②貴州受西南或偏西氣流控制,且風速在20 m/s以上,有48次,占總數的63%;③貴州受西南氣流影響,但風速小于20 m/s的僅有3次,占4%;④受弱西北氣流影響的也僅5次,占總數的7%。在100°E或以西無南支槽存在的個例中,又有56%受高原槽影響,16%個例受20 m/s以上的偏西氣流影響。700 hPa天氣圖上貴州受切變線影響的僅有7次,占總數的8%,另外69次,92%的個例貴州受西南或偏西氣流影響,其中風速在16 m/s或以上西南或偏西氣流影響的有40次,占58%;風速在12~16 m/s的有20次,占29%;風速在12 m/s以下的僅有9次,占13%。850 hPa天氣圖上,貴州南部有切變線存在的有28次,占總數的36%;主要受偏南氣流影響的有47次,占62%(其中可能存在川南有弱切變線的情況);而受偏北氣流影響的僅有1次。
通過統計,出現區域性靜止鋒霧時,云貴靜止鋒的位置主要有兩類:一類是西部靜止鋒(I型),靜止鋒位于云貴之間,貴州大部處在靜止鋒鋒后(貴州最西部的威寧可能在鋒前),共48次,占過程總數的63%。另一類靜止鋒略偏東(II型),位于貴州西南部,西部的六盤水市、畢節地區中東部、安順市南部和黔西南州西部處在靜止鋒鋒前,貴州中東部地區處在靜止鋒鋒后,有28次,占過程總數的37%。

圖3 500 hPa高度平均場a:多槽脊型(以2009年12月7日為例);b:兩槽一脊型(以2002年12月24日為例);c:橫槽型(以2006年1月2日08時為例);d:一槽一脊型(以2004年2月27日為例)Fig.3 The 500hPa Geopotential Height Average Field a: the multiple trough-ridge type(eg November 7,2009) b: the two troughs-one ridge type(eg.November 24,2002) c: the transversal trough type(eg.8∶00,January 2,2006) d: the one ridge-one trough type.(eg.February 27,2004)
綜上,區域性靜止鋒霧天氣過程發生時500 hPa上空67%的過程在100°E或以西出現南支槽;無南支槽出現時貴州上空多受高空槽或高原槽影響,當高空槽影響貴州時使云貴靜止鋒活躍,在鋒面附近易出現雨霧。另外63%的過程貴州上空為20 m/s或以上的西南或偏西氣流控制,這表明500 hPa上空暖濕氣流強盛,中層水汽輸送充足。700 hPa上空87%的鋒面霧過程出現12 m/s或以上的西南或偏西氣流,強盛的西南暖濕氣流為貴州上空提供了充足的水汽。850 hPa上貴州上空主要為偏東或偏南氣流控制,或有切變線出現。
根據上述對靜止鋒霧影響系統的統計,500 hPa和700 hPa的影響系統主要為強盛的西南氣流和高原槽影響,地面也必有靜止鋒存在,雖然靜止鋒的位置有差異,但大致都位于云貴之間,而低層850 hPa的影響系統則主要有兩種情況,一是貴州南部受切變線影響;二是貴州受偏南氣流影響。因此,本文分別選取這兩類典型的靜止鋒霧個例為代表,展開詳細的中尺度環境場分析,以便探討預報著眼點。
4.1.1實況2006年11月17日08時貴州中西部出現霧16站(圖4a),能見度在500 m及其以下的有11站,其中200 m的濃霧有6站次。從貴陽、安順、普安3個典型站的能見度變化來看(圖4b),安順在16日23時開始出現霧,之后整個夜間霧持續,貴陽和普安在17日05時開始出現霧,且在08時能見度降到200 m。夜間,除西南部邊緣外均出現降水,降水量在微量~5 mm之間,對比出現霧的區域,降水量在微量~1 mm之間 ,在霧發生時(08時),伴有毛毛雨。

圖4 2006年11月17日08時靜止鋒霧分布(a)和11月17日貴陽、安順、普安能見度變化(b)Fig.4 Space distribution of the quasi-stationary front fog weather at November 17,2006 08∶00am (a),The variety of visibility of Guiyang and Anshun and Puan station at November 17,2006(b)
4.1.2中尺度環境場分析利用實況觀測資料開展中尺度環境場分析顯示(圖5),2006年11月16—17日500 hPa中高緯河套以西受東北冷渦后西北氣流影響,不斷有冷空氣向中東部地區補充,高原以西到川黔一帶多短波槽活動,副高較強588線維持在南海,孟灣附近有冷槽維持,16日08時溫度槽與高度槽位置接近,不利于槽的加強,此后16日20時溫度槽超前于高度槽,同時在貴州自南向北有溫度脊發展,從云南—貴州西南暖濕氣流加強,17日08時500 hPa在貴州南部出現20 m/s以上的西南風急流,有利于水汽向貴州南部輸送。700 hPa 16日08時河套以南有冷槽配合溫度線密集區,表明冷空氣勢力較強,在重慶—西安有暖脊發展,云南南部—川南低渦配合“人”字形切變,低渦西北側有較強的冷平流,其南側有較強的暖平流,有利于低渦以及切變的發展加強,16日20時低渦中心與暖中心近于重合,出現數值為304位勢什米的閉合低渦中心,低渦東南側在云南東部—貴州西部西南風風速最大達到16 m/s,形成西南急流。17日08時西南急流維持,低渦減弱,貴州西部處于溫度槽底,后部有溫度脊發展。850 hPa 16日08時貴陽受東北氣流影響,貴州南部—廣西偏南氣流較強,到16日20時貴陽已經轉為東南風,同時四川—湖北有冷槽,冷暖氣流在貴州南部形成切變,貴州西南部—廣西北部比濕達到12 g/kg以上,低層冷暖平流加強有利于靜止鋒加強,水汽在低層凝結。地面靜止鋒在16—17日維持,貴州境內16日08時有1 017.5~1 020.0 hPa兩根等壓線,到17日02時加密為1 012.5~1 020 hPa共4根等壓線,貴州西南部氣壓梯度加大,霧發生在靜止鋒附近,中空急流軸上、高層冷槽與低層暖濕氣流之間。

圖5 一類典型靜止鋒霧主要天氣系統(以2006年11月17日08時為例)Fig.5 The Main Weather system of the shear pattern quasi-stationary front fog weather(eg.November 17,2006 08∶00am)
4.1.3靜止鋒特征依據等θse的密集區來表征鋒區,根據溫度和θse沿106°E的高度—緯度剖面圖(圖6)分析靜止鋒鋒區大致在28~26°N之間,為處理方便,規定靜止鋒鋒區下界為316 K(粗實線),鋒區上界為332 K(粗實線)。等溫線在鋒區下界呈現向北傾斜的漏斗型,而暖氣團則沿著鋒區上界爬升,冷空氣受地形的抬升,等溫線的漏斗口大約在700 hPa。鋒區的伸展高度大致在800 hPa附近。鋒區有弱的逆溫層,溫度垂直遞減率在近地面(800 hPa以下)接近0。

圖6 2006年11月17日08時沿106°E的假相當位溫和溫度分布(假相當位溫,實線,單位:K,溫度,虛線,單位:℃) Fig.6 The Pseudo-equivalent potential temperature and temperature distribution(a,Pseudo-equivalent potential temperature,solid line,unit: K,temperature ,dotted line,unit:℃) along 106°E at November 17,2006 08∶00am
形成鋒面霧時,沿106°E的v風量的垂直剖面圖上(圖7a),鋒區內表現為南風分量,偏南暖濕氣流沿地形向上爬升,在鋒區上界為6 m/s。u分量的垂直剖面圖上(圖7b),鋒區內主要為偏西分量。可見,偏南暖濕氣流沿鋒面爬升,鋒區厚度較薄。

圖7 2006年11月17日08時沿106°E的v分量(a)和u分量(b)分布(單位:m/s)Fig.7 The distribution of component u (a) and component v (b) along 106°E at November 17,2006 08∶00am (unit: m/s)
4.1.4動力和水汽特征鋒面霧形成時,散度場上(圖8a)表現為鋒區內為輻合,輻合中心位于近地面26°N附近,為-4×10-5s-1,鋒區內垂直上升運動到達300 hPa,800 hPa和500 hPa附近上升中心-0.3 Pa/s(圖8b)。近地層鋒區內出現水汽輻合(圖8c)主要集中在800 hPa以下,強中心在近地面,中心值達到-3.5×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1,有利于鋒區內形成降雨,鋒區內相對濕度也達到95%,近于飽和。在16日夜間到17日早晨,在靜止鋒的鋒后出現降雨,霧發生過程中伴有降雨出現,屬于典型的雨霧,由于水汽充足,低層切變存在,水汽在低層輻合,暖雨滴下落到冷的下墊面蒸發,近地面水汽達到飽和從而形成霧。

圖8 2006年11月17日08時沿106°E的散度(a,單位:10-5s-1),垂直速度(b,單位:pa/s),水汽通量散度(c,單位:10-7g·cm-2·hPa-1·s-1)和相對濕度(d,單位:%)分布Fig.8 The distribution of divergence (a,unit: 10-5s-1) 、vertical velocity (b,unit: pa/s)、moisture flux divergence (c,unit: 10-7g·cm-2·hPa-1·s-1) and relative humidity(d,unit:%)along 106oE at November 17,2006 08∶00am
4.2.1實況2010年1月24日08時貴州中西部出現霧14站,能見度在500 m及其以下的有10站,其中200 m的濃霧有6站次(圖9a)。貴陽、安順、水城3個典型站的能見度變化(圖9b)顯示,23日傍晚能見度開始下降,17時安順開始出現霧,并幾乎持續到24日14時;23日夜間貴陽能見度緩慢下降,在24日05時出現霧,持續到24日17時,且從24日08時開始能見度就維持100~200 m的濃霧;地理位置更偏西的水城站僅在早晨出現霧,中午靜止鋒略東退,推過水城站,水城轉為靜止鋒鋒前,天氣轉好,而安順和貴陽在24日仍然處于靜止鋒鋒線附近。 對比雨量發現,23日夜間全省均出現了1 mm以下的弱降水,08時(霧的維持階段)西部地區已無降水,而貴陽—安順附近仍伴有降水,為雨霧。

圖9 2010年1月24日08時靜止鋒霧分布(a)和1月24日貴陽、安順、水城能見度變化(b)Fig.9 Space distribution of the quasi-stationary front fog weather at January 24,2010 08∶00am (a)The variety of visibility of Guiyang and Anshun and Puan station at January 24,2010
4.2.2中尺度環境場分析500 hPa上空亞洲東部為兩槽一脊型,東亞大槽位于日本以東,我國大部受槽后脊前弱西北氣流影響,高原上多小槽東移,副高偏強,588線主體在南海,廣東—廣西南部受副高邊緣較強的西南氣流影響;1月23日08時(圖略)川東有一小槽,貴州西部到云南為偏西到弱西北氣流,貴陽偏西風,風速30 m/s;20時(圖略)小槽東移減弱,貴陽偏西氣流減小為26 m/s,高原南側到孟灣開始有低槽發展,到24日08時(圖10),南支槽東移,由廣西北部—貴州東部的西南風建立了一支暖濕水汽通道;受到槽前西南氣流影響,貴州轉為西南氣流,此時貴陽轉為西南風26 m/s。700 hPa上空23日08時,分別在蘭州—成都、河套西側—川南和云南東部有小槽,西昌—思茅有切變,貴陽為西南風18 m/s,北部有溫度槽配合,位置與高度槽接近,北部灣—廣西北部有西南風急流,急流中心達到22 m/s,此低空急流同時也是強的暖濕水汽輸送帶,貴陽西南風18 m/s;23日20時昌都附近有一中心達到12 ℃的暖中心出現,貴陽西南風減小為12 m/s,貴州處于暖中心東南部;24日08時,河套附近的低槽東移進入四川,西昌切變維持,貴州西部處于兩低之間的弱反氣旋環流中,昌都附近暖中心東移南壓減弱為暖脊,貴州西部受到暖脊影響,在暖平流作用下,貴陽從23日08時的1 ℃升溫到8 ℃,此時為西北風22 m/s, 24日20時(圖略)暖中心繼續南壓至貴州南部,貴陽氣溫降低為4 ℃,云南西部的切變東移,貴陽轉為西南風22 m/s,霧消散。850 hPa上空23日08時靜止鋒處于云南東部—貴州西部,貴陽處于鋒后,為東北風6 m/s,西藏南部有一暖脊區,貴陽-4 ℃,南?!獜V西北部、云南南部盛行南風,南風≥8 m/s,利于水汽和暖濕氣流輸送,有暖濕平流向鋒區輸送;23日20時在暖平流的作用下,靜止鋒略向東北抬,貴陽已轉為東南風4 m/s,23日08時到24日08時南風中心由12 m/s加大為16 m/s,北抬到廣西中部,貴陽為西南風8 m/s,溫度已升高為1 ℃;24日20時,由于北方冷空氣的補充,靜止鋒再次南壓。

圖10 偏南氣流型靜止鋒霧主要天氣系統(以2010年1月24日08時為例)Fig.10 The main weather system of the south-wind pattern quasi-stationary front fog weather (eg.January 24,2010 08∶00am)
中層700 hPa和850 hPa偏南氣流利于暖濕氣流輸送,中層升溫利于形成逆溫層,對霧的形成非常有利,此次過程地面23日08時貴州處于冷高壓底部,靜止鋒在貴州西部,貴州等高線密集,23日白天云南西南部熱低壓發展,中國東部冷高壓東移,靜止鋒略向東移有所減弱,貴州大部有弱降水。24日08時靜止鋒減弱,氣壓梯度減弱,趨于均壓場,風速較小,地面均壓場和較小的風速有利于霧的出現。
4.2.3靜止鋒特征分析溫度和θse沿106°E的高度—緯度剖面圖(圖11),靜止鋒鋒區大致在28~24°N之間,根據θse的密集線判斷,靜止鋒鋒區下界為300 K(粗實線),鋒區上界為320 K(粗實線)。等溫線在鋒區下界同樣呈現向北傾斜的漏斗型,而暖氣團在24°N以南,沿著鋒區上界爬升至650 hPa。鋒區的伸展高度大致在800 hPa附近。鋒區內有明顯的逆溫層,有利于霧的形成。
沿106°E的v風量的垂直剖面圖上(圖12a),鋒區內表現為一致的南風分量,在鋒區上界為4~6 m/s。u分量的垂直剖面圖上(圖12b),鋒區內主要為偏西分量。

圖11 2010年1月24日08時沿106°E的假相當位溫和溫度分布(假相當位溫,實線,單位:K,溫度,虛線,單位:℃)Fig.11 The Pseudo-equivalent potential temperature and temperature distribution (Pseudo-equivalent potential temperature,solid line,unit: K,temperature ,dotted line,unit:℃) along 106°E at January 24,2010 08∶00am

圖12 2010年1月24日08時沿106°E的v分量(a)和u分量(b)分布(單位:m/s)Fig.12 The distribution of component u (a) and component v (b) along 106°E at January 24,2010 08∶00am (unit: m/s)
4.2.4動力和水汽特征散度場上(圖13a)表現為鋒區內為輻散,上升運動很弱,僅在貼地層有-0.05 pa/s的上升運動(圖13b),鋒區內在貼地層出現弱水汽輻合(圖13c),中心值接近-1×10-7g·cm-2·hPa-1·s-1,濕層集中在800 hPa以下,鋒區內相對濕度達到90%以上,近于飽和。動力場上較切變型個例有較大不同。此類霧是由于暖濕氣流加強,鋒區東移減弱,中層暖平流使得逆溫加強,建立穩定的層結,中低層氣流輻散下沉,地面趨于均壓場,濕層較薄,水汽在近地面凝結而成。

圖13 2010年1月24日08時沿106°E的散度(a,單位:10-5s-1),垂直速度(b,單位:pa/s),水汽通量散度(c,單位:10-7g·cm-2·hPa-1·s-1)和相對濕度(d,單位:%)分布Fig.13 The distribution of divergence (a,unit: 10-5s-1) 、vertical velocity (b,unit: pa/s)、moisture flux divergence (c,unit: 10-7g·cm-2·hPa-1·s-1) and relative humidity(d,unit:%)along 106°E at January 24,2010 08∶00am
根據上述兩類典型靜止鋒霧的環境場分析發現,大范圍靜止鋒霧較典型的表現為出現在靜止鋒加強期間的雨霧(個例2006-11-17)和靜止鋒減弱期間的霧,700 hPa上空均存在12 m/s以上的急流,近地層有弱水汽輻合,水汽主要來自南海經北部灣北上,但由于副高位置較為偏西,水汽的輸送較夏季明顯偏弱,而850 hPa貴州上空一般無明顯的急流帶,水汽輸送和輻合也很弱,故降水較弱,主要以鋒區內的小雨或毛毛雨為主。兩種霧出現的特點也有所不同:雨霧出現時在貴州南部冷暖氣流同時加強,靜止鋒加強,低層有切變線影響,中低層為弱的逆溫或等溫,濕層較厚,低層水汽輻合,暖雨滴降落至冷下墊面中蒸發,水汽凝結形成霧;而靜止鋒減弱期間發生的霧出現時偏南暖濕氣流增強,靜止鋒東退,盡管濕層較薄,但中低層暖平流加強,逆溫較強,近地面水汽輻合凝結而成霧。
因此,通過歸納這16 a的霧天氣過程,從短期預報的角度得到一些共性的預報著眼點如下:①500 hPa在80~100°E有南支槽出現,南支槽最多出現在90~100°E。貴州受南支槽前的西南或偏西氣流影響,風速大部能達到20 m/s以上;或者高原槽影響貴州。②700 hPa上空30°N以南有西南急流存在,急流區主要位于云南—貴州—廣西—湖南—湖北一帶,貴州主要受強盛的西南或偏西氣流影響,風速為12 m/s以上,一半以上個例風速達到16 m/s以上。③850 hPa上空一類是貴州受偏東或東南氣流控制,在貴州南部有切變線;另一類是貴州為偏南氣流控制。④云貴靜止鋒存在。靜止鋒的位置主要有兩種情況,一類靜止鋒位于云貴間,貴州大部處在靜止鋒鋒后;一類靜止鋒位于貴州西南部,貴州西部邊緣或西南部處在靜止鋒鋒前,貴州中東部大部地區位于靜止鋒鋒后。霧既可出現在鋒前,也有出現在鋒后或鋒際,但均離鋒線位置較近。
本文利用16 a的區域靜止鋒霧天氣過程,分析了云貴高原區域性靜止鋒霧的時空特征;對天氣環流形勢和影響系統進行統計分析,從天氣學的角度去總結天氣系統的特征和天氣模型,歸納靜止鋒霧短期預報的著眼點。
①靜止鋒霧是在云貴靜止鋒存在的特定背景下產生,呈“西多東少”的分布特征,且分布集中,區域性靜止鋒霧的高空環流條件為多槽脊型、兩槽一脊型、橫槽型、一槽一脊型。
②500 hPa重點考慮在100°E以西大多有南支槽存在,貴州上空存在中空急流,南支槽或高原槽影響貴州時更有利于地面靜止鋒的活躍,出現鋒面降水,而更容易形成靜止鋒下的雨霧。
③700 hPa云貴高原上空均有急流存在。
④850 hPa天氣系統主要為偏南氣流或南部切變型;前者由于冷暖氣流同時加強,靜止鋒活躍,水汽在低層輻合,濕層較厚,暖雨滴下落至冷下墊面蒸發,水汽凝結而形成雨霧;后者出現在靜止鋒減弱期間,偏南暖濕氣流增強,濕層較薄,但中低層暖平流加強,近地層水汽輻合凝結而成霧。
但本文僅從天氣系統角度來總結分析靜止鋒霧,對于靜止鋒霧的形成機制還需深入探討,具體到單個站點靜止鋒霧的預報也還沒有具體的指標。這些方面將在今后的研究中繼續開展。