河池市大霧天氣特征分析

摘 要：利用2013—2022年河池10站大霧資料，分析大霧天氣特征，結果表明：河池大范圍大霧天氣較少，局地性特征明顯，多發于河池北部、東部地區及西南部的巴馬縣，以南丹縣最多，占全市大霧天氣總數的31.3%；大霧天氣冬季和春季多發，占比分別達55%和28%，秋、夏季分別為15%和2%；晨霧和白天時段的大霧出現前，逆溫層存在的概率分別達79.2%和92.7%；大霧天氣風速多在1～2級，但不排除風速會達到3級；3 h變溫與6 h變溫日常短期預報指標可用性較低，但可用于預警信號發布參考值，雨霧臨近時次變溫幅度較小，多呈負變溫，而臨近出現輻射霧時呈現逐漸增大的負變溫趨勢；相對濕度達90%以上或溫度露點差＜1.3 ℃，平均值為0.2 ℃；臨近時次海平面氣壓24 h變壓為較明顯負變壓或弱的正變壓。

關鍵詞：大霧；災害；預警預報；指標

中圖分類號：P426.4 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–0-03

大霧是廣西全年常見的一種災害性天氣，對交通安全有較大影響，在同時有山區、河谷地形的河池市，大霧天氣的災害影響被嚴重低估。由于多年來對災害性天氣的預報預警工作重心朝暴雨、強對流、臺風等天氣類別明顯傾斜，且大霧天氣預警信號啟用和考核時間較短，造成值班人員欠缺對大霧天氣的預報預警經驗，仍沿用早年總結的本地大霧天氣發生規律進行預報預警，導致大霧預警信號實用性偏低，大霧預警質量在全區排名并不理想，預警時效性和準確性存在較大提升空間。無論是出于對交通、旅游行業的服務需求，還是人體健康需求，均體現出提高大霧預報預警質量的緊迫性。目前，針對河池市大霧天氣的研究較少，借鑒學者對大霧分布特點及其形成機理的研究[1-4]，開展河池大霧分布特征和變化規律研究，為本地預報員提供預報預警參考依據。

1 樣本選取

氣象學上將實際天空水平能見度低于10 km時定義為霧，水平能見度在1～10 km的定義為輕霧，能見度在1 km以下時定義為大霧。大化縣未設立氣象局，但距離都安縣城較近，地形地貌和氣候環境也較為接近，河池市氣象臺一直將大化縣和都安縣視作同一地區開展天氣預報和提供氣象服務等。故以河池市11個縣（區）的10個站2013—2022年的人工觀測和自動觀測資料作為樣本，選取各站開始自動觀測時間至2022年時段的能見度在500 m以下大（濃）霧進行分析。

受河池市部分縣（區）國家氣象站建立地點和環境的影響，測站監測到能見度小于500 m可能只是測站周圍能見度較低，而居民生活區能見度較好。故若當日某國家氣象觀測站出現能見度在500 m以下，且發布大霧預警信號，則記為該站的1次大霧天氣過程。河池市出現的平流霧基本上伴隨著≥0.1 mm的降雨天氣，統稱為雨霧。

2 大霧天氣的時空分布特征

2.1 空間分布特征

根據2013—2022年河池市10個縣（區）大霧天氣統計發現，河池市大霧天氣局地性特征明顯，單日出現大霧天氣多為1～2站次。近10年間，河池市大霧天氣共計323站次，其中，南丹縣101站次，占全市大霧天氣總數的31.3%，環江縣55站次，宜州區44站次，天峨縣36站次，金城江區29站次，巴馬縣26站次，羅城縣15站次，都安縣9站次，東蘭縣7站次，鳳山縣1站次（圖1）。表明大霧天氣多發于河池市北部、東部地區及西南部的巴馬縣，其中，南丹縣最多，環江縣、宜州區分別位列第2、3位。將河池市大霧天氣出現頻次分為高、中、低三等級，其中，高等地區為南丹縣、環江縣、宜州區；中等地區為天峨縣、金城江區、巴馬縣、羅城縣；低等地區為都安縣、東蘭縣、鳳山縣。

2.2 時間分布特征

河池市大霧多發于冬季和春季，分別占55%和28%，秋季和夏季分別占比15%和2%。河池市10個縣（區）冬季大霧天氣最多，均占該縣（區）大霧天氣次數的40%以上；春季大霧天氣占比達到第二位的有天峨縣、南丹縣、東蘭縣、金城江區、環江縣、羅城縣、宜州區和都安縣，其中，宜州區春季和秋季大霧天氣占比均為23%；除巴馬縣秋季大霧天氣占比為第二位，大部分縣（區）秋季大霧天氣的占比均為第三位；夏季除天峨縣、南丹縣、環江縣和宜州區出現過大霧天氣外，其余縣（區）均未出現，且夏季大霧天氣占比均在4%以下；鳳山縣、東蘭縣和都安縣大霧發生頻次較少，且僅在冬季或春冬2季出現。

河池市大部縣（區）大霧天氣出現頻率為冬季＞春季＞秋季＞夏季。按月統計發現，河池市大霧主要集中在11月—翌年3月，1—3月達到頂峰。從日分布特征來看，河池市大霧主要出現在07：00前后和17：00前后，其中，07：00前后大霧出現頻率最高，共計125次，占近10年間大霧天氣總日數的38.7%。

3 大霧出現的指標

3.1 天氣形勢

霧根據形成過程分為輻射霧、平流霧、蒸發霧、上坡霧、鋒面霧等，影響河池的多為輻射霧和平流霧。其中，輻射霧前期多受高空槽和鋒面影響產生降水，使得近地面層濕度大，當高空槽和鋒面移過河池后，轉晴好天氣，在清晨時易出現輻射降溫，使水汽凝結成霧。河池處于高壓后部時，由于高空南支槽前西南暖濕氣流移至原來較冷的下墊面上，水汽在近地層冷卻凝結形成平流霧，此時會伴隨著綿綿細雨出現，持續時間也較長。

3.2 探空資料

因2021年探空資料缺失，故對2013—2022年（除去2021年）河池市大霧天氣前探空資料進行統計分析，結果發現：發生輻射霧前，河池上空處于十分干燥的環境，從近地層開始呈“喇叭口”狀，而發生平流霧前，中層雖處于干燥狀態但低層濕度條件快速轉好，始終處于飽和狀態。

對早晨出現的大霧前1天20：00探空資料進行統計分析，共計154個大霧天氣個例，其中，32個個例的探空資料未出現逆溫層，早晨出現大霧的前一晚探空資料出現逆溫層的占比達79.2%；河池白天大霧天氣的個例較少，對白天出現的大霧將統計分析當天08：00的探空資料，共計41個大霧天氣個例，其中，3個個例的探空資料未出現逆溫層，即出現逆溫層的占比達92.7%。表明探空資料中逆溫層的出現對大霧天氣有一定指示意義。進一步統計大霧出現前的逆溫層高度和厚度發現以下2種類型（表2）：

（1）早晨出現的大霧：7月和8月早晨時段未出現過大霧；5—6月出現的逆溫層相對較高，在765～679.3 hPa之間，10月至翌年4月逆溫層高度在891.2～814.2 hPa

之間，9月出現的逆溫層均在近地層1 000 hPa。同時，統計逆溫層厚度也發現，5—6月出現的逆溫層厚度較薄，在17.3～25.0 hPa之間，10月至翌年4月逆溫層厚度在29.1～46.6 hPa之間。逆溫層平均高度和厚度分別為841.1、34.3 hPa。

（2）白天出現的大霧：5～9月白天時段未出現過大霧天氣；10月至翌年4月逆溫層高度為897.1～930.3 hPa。

同時，經過統計逆溫層厚度發現，10月至翌年1月出現的逆溫層厚度相對較薄，為26.0～40.0 hPa，2～4月逆溫層厚度在64.2～75.0 hPa。逆溫層平均高度和厚度分別為918.4、45.9 hPa。

3.3 氣象要素特征

3.3.1 風速

河池市出現大霧時，無論是雨霧還是輻射霧，臨近時次的風速均不大，基本為1～2級風，但不排除有風速達到3級的情況，均出現在南丹縣，且均為雨霧，風速在3.4～3.8 m/s。

3.3.2 溫度

河池市大霧天氣出現時段多為氣溫日變化的降溫階段，與日常氣溫日變化較難區分開，故3 h變溫與6 h變溫暫不考慮用作日常短臨預報預警的常用指標，但也可用作參考值。出現大霧天氣時，河池市各縣（區）多呈現負變溫，出現雨霧的臨近時次變溫幅度較小，

3 h變溫和6 h變溫平均值分別為-0.3 ℃和-0.5 ℃，而出現輻射霧時3 h變溫和6 h變溫平均值為-1.0 ℃和-2.1 ℃。說明河池市各縣（區）臨近出現雨霧時溫度變化較平穩，而臨近出現輻射霧時呈現逐漸增大的負變溫趨勢。

3.3.3 濕度

濕度條件是出現大霧1個非常重要的指標，河池市各縣（區）大霧天氣均處在高濕條件。無論雨霧還是輻射霧，大霧出現的臨近時次，河池市平均相對濕度均達到98.6%，平均溫度露點差為0.2 ℃，僅有2次雨霧相對濕度為95.0%且溫度露點差均為0.8 ℃，分別為天峨縣的春季和環江縣的秋季，以及1次天峨縣冬季輻射霧相對濕度為92.0%，溫度露點差為1.3 ℃。可見河池市各縣（區）大霧天氣的臨近時次均處于高濕狀態，即使在較干燥的秋、冬季，相對濕度條件依然達到90%以上。

3.3.4 海平面氣壓

將河池市各縣（區）大霧天氣過程劃分為雨霧和輻射霧后，分別取它們涵蓋70%以上個例分析統計得出，河池市各縣（區）出現雨霧的臨近時次的海平面氣壓24 h變壓為-3.9～0.9 hPa；出現輻射霧的臨近時次的海平面氣壓24 h變壓為-4.0～1.6 hPa。河池市各縣（區）大霧天氣的臨近時次海平面氣壓的24 h變化表現為較明顯的負變壓或弱的正變壓。

4 結論

（1）河池市大霧天氣局地性特征明顯，且多發于北部、東部地區及西南部的巴馬縣，南丹縣大霧天氣最多，占全市大霧天氣總數的31.3%，環江縣、宜州區分列第二、三位。

（2）河池市大霧天氣多發于冬季和春季，分別達占總數的55%和28%，秋季和夏季占比分別為15%和2%，大部縣（區）大霧天氣出現頻率表現為冬季＞春季＞秋季＞夏季。大霧主要集中在11月—翌年3月，在1—3月達到頂峰。

（3）河池市大霧主要出現在07：00前后和17：00前后，其中，07：00前后出現大霧占比達38.7%。

（4）河池市大霧天氣類型以輻射霧和平流霧為主，晨霧和白天大霧在大霧出現前存在逆溫層的概率分別達79.2%和92.7%。晨霧逆溫層平均高度和厚度分別為841.1、34.3 hPa；白天大霧逆溫層平均高度和厚度分別為918.4、45.9 hPa。表明探空資料中逆溫層的出現對大霧天氣有一定指示意義。

河池市大霧天氣的氣象要素判斷特征：風速多在1～2級風，但不排除風速剛好達到3級的情況；大霧天氣出現時段多為氣溫日變化的降溫階段，與日常氣溫日變化較難區分開，故3 h變溫與6 h變溫僅用作預警信號發布參考值，雨霧臨近時次多呈現負變溫，3 h和6 h變溫平均值分別為-0.3 ℃和-0.5 ℃，臨近出現輻射霧時呈現逐漸增大的負變溫趨勢，3 h和6 h變溫平均值為-1.0 ℃和-2.1 ℃；相對濕度達90%以上或溫度露點差＜1.3 ℃，平均值為0.2 ℃；臨近時次海平面氣壓的24 h變化表現為較明顯的負變壓或弱的正變壓。

今后預報員在預報大霧天氣時，應根據實況分析季節和天氣形勢，判斷大霧出現的類型，再用預報場中風、濕度、氣壓對應的指標，以此來判斷短期預報時效內大霧出現的概率；在短臨業務值班中注意觀察各縣（區）大霧頻發時段風、濕度、溫度等要素的臨近變化，參照相應指標判斷，同時通過人工觀測能見度變化趨勢，判斷是否需要制作相應級別的大霧預警信號。河池市大霧天氣個例相對較少，相關影響要素因子樣本也較少，今后仍需更多個例樣本進行補充分析。

參考文獻

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