銅仁區域惡劣能見度分布特點及主要影響因子初探

謝仁波，杜 柯，聶 云，黎凌云

(1.貴州省印江土家族苗族自治縣氣象局，貴州 印江 555200；2.貴州省銅仁市氣象局，貴州 碧江 554300)

0 引言

能見度的高低影響著人們日常的工作生活和交通出行，當低能見度現象出現時，常會造成飛機起降延誤和交通事故增加[1]，原氣象臺站拍發的航空天氣報將能見度小于1 km規定為惡劣能見度的拍發標準[2]，氣象部門還將小于500 m的霧列為預警內容[3]，作為常態化公共氣象服務內容。目前銅仁區域已縣縣通高速，通村、通組公路里程明顯增加，大氣惡劣能見度已成為了政府和公眾關注的焦點之一。

多年觀測證明，銅仁區域相對濕度大，空氣質量優，造成惡劣能見度的原因大致可以概括為“濕”的現象。前期夏曉玲等[4]對貴州山區地形霧做過研究；廖波等[5]認為貴州山區降雨與能見度存在雨霧型、對流性降水型及對流性降水轉雨霧型3種典型的關系；張序等[6]對機場的大霧特征進行了分析。考慮到能見度目測和器測差距較為明顯[7],且2014—2016年間，10個國家級自動氣象站新增了能見度自動觀測儀器，使能見度及其影響因子分析結果可以更好地表征銅仁區域能見度特征。由于搬遷臺站較多，使能見度隨高度變化的研究成為可能。

1 數據與方法

1.1 數據引用及劃分規則

為充分利用現有數據，并保證結果的可靠性，本文擇優選用國家級氣象臺站逐小時觀測數據，其中包括器測能見度及地面常規氣象要素(天氣現象、降水量)數據。10個國家級臺站在2016年1月—2018年12月間都未變動，沿河、江口2站2019年1月已搬遷到新址正式觀測記錄。

按危險天氣通報(危險報)電碼(GD-22Ⅱ)中規定的惡劣能見度的發報標準為有效水平能見度<1.0 km，同時按照霧的預警標準，將惡劣能見度分為輕度(能見度為[500 m,1 km))、中度(能見度為[200 m,500 m))、重度(能見度為[0 m,200 m))3個等級。

考慮大霧預警的規定，霧使最小能見度<500 m時稱為大霧，能見度<200 m時稱為濃霧。

在分析降水對能見度影響時，分為一般降水(小時降水量[0.1 mm,9.9 mm))、較強降水(小時降水量[10.0 mm,19.9 mm))、強降水(小時降水[20 mm,∞ mm))。

1.2 數據校正方法

在對資料人工判別時，考慮夜間不守班，對最小能見度、天氣現象進行初步校正：

①當天氣現象記錄有霧時，器測最小能見度>1 km，最小能見度用天氣現象欄中記錄的最小能見度代替。

②當器測最小能見度<1 km，天氣現象卻沒有霧的記錄，則按照以下方法標注原因：有降水時(不含微量)，用最小能見度出現時間所對應的小時累積降水量來進行標注。當有毛毛雨又達不到量時，認為霧的現象被漏記，予以補記。無降水時(含微量)，最小能見度出現時間前后整點有能見度<1 km的情況，則認為霧的現象漏記，予以補記；前后整點有能見度<3 km時，判定為可能漏記，但不補記；整點最小能見度在3 km以上，判定最小能見度有錯誤或有人為影響，則該日最小能見度用整點最小能見度代替。

2 銅仁區域惡劣能見度分布

圖1給出了2016—2018年共3 a銅仁各區縣各級惡劣能見度和霧出現日數的空間分布情況。從圖1可以看出，銅仁區域有2個惡劣能見度中心：一是梵凈山西部的德江站，二是梵凈山東部的萬山站。考察其海拔高度，西部以德江海拔最高，東部以萬山最高，惡劣能見度中心與臺站海拔高度有關。但是，值得注意的是，低中心并不對應最低海拔。

從圖1還可以看出，各級霧日高值中心與惡劣能見度高值中心一致，也與海拔高度有關，但霧不是引起惡劣能見度的唯一因素，部分縣市還不是主要因素，未搬遷站體現最為明顯。

圖1 2016—2018年銅仁區域惡劣能見度及霧日分布圖

3 銅仁區域惡劣能見度的影響要素分析

3.1 大霧及降水現象對惡劣能見度的貢獻分析

考慮到臺站已將能見度<500 m列為大霧預警前的報警內容之一，所以重點通過逐日逐時器測能見度與逐日逐時降水、天氣現象共同研判影響程度，研判結果見表1。

表1 2016—2018年銅仁區域能見度<500 m主要影響因素及所占百分比

從表中可以看出，西部德江、印江，東部的萬山、玉屏大霧對中度以上惡劣能見度貢獻大，依能見度來設定大霧預警的報警指標，可以獲得較高的預警準確率和提前量。

3.2 搬遷對惡劣能見度的影響

前面已指出，臺站海拔高度與惡劣能見度有一定的正比關系，但縣與縣之間可能會受不同的天氣系統的影響，地形地貌也所不同，有必要對2019年搬遷站進行初步分析。

圖2給出了沿河、江口2019年1—6月惡劣能見度與2016—2018同期的比較情況，由圖2得知，沿河、江口因為搬遷點較老站海拔高度增加量分別達到124.5 m和168.6 m，是目前投入正式觀測的搬遷站海拔增量最大的兩個臺站，其惡劣能見度和霧日均有明顯增加，霧日在<500 m的能見度日中的占比也由搬遷前的6.9%、25.8%分別上升到92%和99%，達到發布大霧預警信號的日數顯著增多，預警任務明顯加重，設定大霧預警的報警指標后，準確率和提前量的增量會更加明顯。

圖2 搬遷前后沿河(a)、江口(b)1—6月惡劣能見度日及霧日變化

4 結論與討論

①2016—2018年統計表明，銅仁區域有2個惡劣能見度(大霧)中心，市級氣象臺發布大霧預警需要重點關注。

②氣象臺站向高處搬遷后，大霧已成為影響惡劣能見度的主要因素，大霧日數呈數量級增長，預警任務明顯偏重，對本縣代表性增強。

③研究氣象要素“突變”時，要充分考慮能見度儀的廣泛使用，值班員通過能見度儀所測數值倒推霧的存在以及探測環境變化可能對研究結果的影響，其影響情況需進一步研究。