芒市機場兩次輻射霧過程的對比分析

周文　余晨

摘要：利用芒市機場逐小時觀測數據和Micaps資料對兩次輻射霧過程進行對比分析，探討芒市機場冬季輻射霧的生消機制。分析發現逆溫層的建立與否是輻射霧生成的關鍵;低云的存在對輻射霧的維持起到重要作用。輻射霧的消散不僅受溫度上升影響，還要考慮逆溫層的消失的影響因素。

關鍵詞：輻射霧;低云;逆溫層;大氣環流;芒市機場

1氣候背景

德宏芒市機場海拔877m，屬于亞熱帶季風氣候，全年溫熱濕潤，旱季、雨季分明，雨熱同季。5-10月集中了全年降水量的85%-88%，11-4月降水量僅占全年降水量的12%-15%。

雷暴和冬季輻射霧為芒市機場主要的災害性天氣。年平均雷暴天數為61.8d，主要集中在4-10月。霧日從9月開始增加，12月達到峰值，之后逐漸減少，次年5月消失。《芒市機場氣候志》對2006～2015年的氣象統計得出，芒市機場霧日集中在11月至次年1月，期間平均出現霧日數為12.5、17.2、14.2d。

2過程描述

2016年1月27～29日，受南支槽過境的影響（圖1），云南自西向東出現一輪降水過程，27日主要的降水區在滇西、滇西北。芒市站觀測到的降水量達到19mm。27日夜間開始，南支槽向東移出芒市，芒市機場分別在28、29日的凌晨到上午觀測到兩次輻射霧生消過程。從表1、表2可看出，28、29日在04：00開始人工觀測時已經有輕霧，并且能見度呈逐漸下降的趨勢。

28日凌晨，由于前夜降水過后水汽充足，輻射霧生成的同時伴隨有低云的產生;低云的不斷增厚既阻擋了近地面向天空的逆輻射，同時云層中水汽凝結釋放潛熱有利逆溫層的保持和發展，所以低云的形成對輻射霧的形成起到促進作用。從05：09開始能見度降到800m以下，并伴有低云，云底高60m。07：00低云籠罩整個天空，與霧連成一片，能見度也降到200m。09：00能見度逐漸上升，09：24低云云量減少，云底高也緩慢抬升，能見度600m，此時溫度上升了1℃。直到09：50能見度上升到800m。能見度低于800m的時間長達5h。

29日能見度經歷了先下降后升高，再下降再升高的過程。04：00開始觀測時能見度是3000m，05：00下降到1200m，06：00上升到1800m，然后逐漸又下降。08：18降到了600m，并且始終沒有出現低云，維持了不到半小時之后于08：49上升到1200m，之后逐漸上升。可以看出，當天的能見度在日出前后達到了最低值，但是沒有生成持續性的霧。

3實況分析

3.1 大氣環流形勢分析

2016年1月26日500hPa（圖1a）天氣圖上，從青藏高原南部到孟加拉灣為南支槽;27日（圖1b），南支槽過境芒市機場，觀測到兩次降雨過程;28日（圖1c），南支槽位于滇東地區，芒市所在的整個滇西為槽后西偏北氣流，屬于Ⅱ-1低槽過境西北氣流型;至29日（圖1d），南支槽移到兩廣，從青藏高原到云南為偏北氣流，大氣環流轉換為Ⅱ-2單純偏北氣流型。

28日500hpa屬于低槽過境西北氣流型，29日屬于單純偏北氣流型，兩種大氣環流形勢均有利于輻射霧生成，而單純的偏北氣流帶來的降溫更明顯;從溫度對比圖（圖4b）也能看出從凌晨到日出前29日的溫度要比28日同時刻的溫度要低。

3.2探空資料分析

選取位于芒市機場正北方位，直線距離約70km的騰沖站探空資料做分析。

26日、27日受槽前西南氣流控制（圖2a、圖2b），從T-logP圖上（圖略），600hPa以下溫度線與露點線距離較近，水汽充足。28日08：00槽過境以后，700hPa以下溫度線與露點線距離較近，水汽充足，在近地面層存在逆溫，有利輻射霧的生成。29日08：00逆溫層依然存在，除了近地面露點線靠近溫度線，在逆溫層的一半高度開始露點線迅速遠離溫度線，可見近地面層水汽已經明顯減少;700hPa高度由較強的西風轉換為較弱的西北風。

由于海拔的差異，騰沖站的地面溫度要比芒市機場低3-5℃。28日與29日均有逆溫存在，滿足輻射霧生成的基本條件，28日低層水汽充足，可以為生成霧提供源源不斷的水汽來源;29日逆溫層更明顯，可是水汽條件不足，因此當輻射霧生成之后不能持續提供維持霧所需要的大量水汽。

3.3 地面氣象要素分析

①地面溫度：從凌晨到正午時段內能見度曲線（圖略）與溫度曲線（圖略）的走勢基本一致，凌晨開始逐漸下降，到日出前達到最低值，然后逐漸上升。溫度降低，水汽開始凝結，能見度降低;溫度升高，霧滴開始消散，能見度上升。能見度曲線與溫度曲線體現了較好的正相關。

28日04：00開始溫度穩定在7℃，05：00至06：00溫度卻有小幅上升了1℃，此時能見度卻急劇下降。07：00又下降到7℃，之后溫度變化幅度較小，日出以后有增溫趨勢也保持在1℃/h，直到11：00以后才開始明顯增溫。

從28日、29日溫度曲線做對比可以看出：28日的溫度曲線較平緩，在凌晨到日出前這段時間內變化比較小;29日凌晨到日出前的降溫更明顯，與28日對比最大溫度差達到了5℃。而日出以后增溫幅度達到3℃/h，但較大的溫差不利霧的形成。

②相對濕度：28、29日從夜間開始到霧消散，相對濕度都維持在95%左右（圖略），潮濕的空氣提供了充足的水汽，為輻射霧形成奠定了基本條件。

③風向風速：28日、29日風向均為不定風向，白天風速在3m/s以內，夜間風速維持在靜風或2m/s以內的微風（圖略），微風有利于水汽向空中輸送，又不至于使垂直交換強烈，有利霧的形成。

④氣壓：氣壓較為穩定，地面為均壓場，24h氣壓差在2hPa以內。

⑤云量：28日05時之前云量少于4，29日天空無云。輻射霧形成之前，較少的云有利于地面輻射冷卻，有利于水汽凝結。輻射霧形成之后，低云的形成對輻射霧的維持起到促進作用。

參考文獻

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