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文檔簡介

1、換季學習大霧大霧的特征和形成機制這是上一個冬季,由于低云低能見度天氣造成的航班不正常架次的統(tǒng)計,可見低能見度天氣(主要是大霧)對于民航運行影響之大!霧的定義和分類霧是近地面大氣中懸浮的小水滴或冰晶的乳白色集合體。輕霧的水平能見度小于千米,大霧的水平能見度小于千米。按照形成過程,霧可以分為輻射霧、平流霧和混合霧;按物態(tài)分可分為:水霧、冰霧和冰水混合霧;按照天氣學分類,可分為氣團霧、鋒面霧和海霧??梢哉f霧是接地的低云,低云是未接地的霧。霧的時空分布特點1、東部多,西部少。2、新疆沿天山地區(qū)、東北、華北南部、四川盆地、云南貴州、湖南湖北、華東中東部及沿海地區(qū)年平均霧日數(shù)超過30天(見上圖)。3、秋冬

2、多、春夏少。4、凌晨前后生成概率高,上午減弱消散概率高。霧的形成機制1、水汽條件(核心):霧的發(fā)生需要一定的水汽條件,近地面需有相對旺盛的水汽。2、穩(wěn)定層結(jié)條件:邊界層內(nèi)維持穩(wěn)定的層結(jié),如逆溫層,有利于近地面水汽的聚積。3、冷卻條件:氣溫接近露點溫度,水汽才能凝結(jié)。霧出現(xiàn)時的環(huán)流背景高空環(huán)流形勢比較穩(wěn)定。霧區(qū)上空500hPa圖上一般為偏西氣流或西北氣流控制;850hPa圖上一般盛行弱西北氣流。從溫度場來看,對流層中低層一般為弱的暖性結(jié)構,一般不存在明顯的溫度槽或脊。從地面氣壓形勢來看,大霧一般發(fā)生在氣壓梯度很?。ㄈ绨靶蛨觯醺邏簠^(qū),弱低壓區(qū)、高壓區(qū)后部等)的區(qū)域,但是地面流場一般體現(xiàn)為弱輻合區(qū)

3、。這種氣壓場和流場有利于近地面的水汽聚集。在大霧形成和持續(xù)期間,近地面層900hPa以下為較弱的輻合上升運動,可以使近地層的水汽向上輸送,濕層達到一定的厚度。對流層中低層(900500hPa)存在弱輻散下沉運動,阻止了低層水汽向高層輸送,有利于低層水汽的積累和濕度增大。霧出現(xiàn)時的探空特征1、3000m高度以下,存在明顯的逆溫層。2、逆溫層內(nèi)的溫度露點差(T-Td)3,接近飽和。大霧越濃,飽和層越厚。3、逆溫層內(nèi)的風速一般小于8m/s。陸地上形成大霧時,近地面高度的風速很小。霧出現(xiàn)時的地面要素特征1、濕度:大霧區(qū)的T-Td大多接近0或者說相對濕度在90%以上。但并不是說大霧區(qū)的濕度條件一定比相鄰

4、無霧區(qū)的濕度條件要好。相反,正因為大霧的發(fā)生,即水汽完全凝結(jié),才使得空氣達到完全飽和。2、風力:由于地面輻射冷卻所及氣層的厚度與亂流強度有關,當近地層無風時,地面輻射冷卻作用只能影響貼近地面很薄的氣層,有利形成露、霜和淺霧,但不利形成大霧;微風(13m/s)對霧的形成最為有利。微風下,能使輻射冷卻作用擴散到適當?shù)母叨?,使水汽垂直輸送到一定高度,有利于形成一定厚度的霧。風過大時,亂流混合高度增加,使近地層降溫緩慢,也使水汽大量向上擴散,不利于霧的形成。3、氣溫變化:無論是輻射霧,還是平流霧,都需要氣溫下降到接近露點溫度或者是露點溫度上升接近氣溫才可能造成水汽凝結(jié)。換季學習大霧(二)輻射霧的特征和

5、預報思路輻射霧的特征1、有明顯的季節(jié)性和日變化,秋冬季居多,多出現(xiàn)在下半夜到清晨,日出前后最濃,白天輻射升溫后消散。2、潮濕的山谷、盆地、水面容易出現(xiàn)。3、垂直尺度:厚度幾十至幾百米,分布不均,常零星分布。平原地區(qū)可能形成大片霧區(qū)。輻射霧中的“仙境”輻射霧的特征1、冷卻條件:晴朗少云的夜間或清晨,地面有效輻射強、散熱迅速,使近地面氣層降溫多,有利于水汽凝結(jié)。如果夜間是陰天或多云,就不利于形成輻射霧。2、水汽條件:濕度越大和濕層越厚,就越有利于形成霧。當空氣干燥時,就不利于形成霧。3、層結(jié)條件:如近地面氣層比較穩(wěn)定或有逆溫存在時,就有利于水汽和塵埃雜質(zhì)的聚集,便易于形成霧。當氣層不穩(wěn)定時,上下層

6、熱量交換和水汽擴散有利,不利于霧的形成。4、風力條件:微風對霧的形成最為有利。當近地面層無風時,地面輻射冷卻作用只影響貼近地面很薄的氣層;而在微風的情況下,就能使輻射冷卻作用擴散到適當?shù)母叨?,使水汽垂直輸送到一定高度,有利于形成一定厚度的霧;風過大時,亂流混合層過厚,使近地面氣層降溫緩慢,同時也使水汽大量上傳,就不利于霧的形成。天氣形勢分析容易產(chǎn)生輻射霧的基本天氣形勢包括 地面氣壓氣壓場比較弱或均壓場(如鞍形場),風場上存在弱輻合。 850hPa上一般為弱的暖性結(jié)構,流場上一般為反氣旋流出區(qū)。 500hPa上一般為西北氣流或偏西氣流。 900hPa以下為弱上升運動,對流層中層為弱下沉運動。地形

7、因素輻射霧多產(chǎn)生于潮濕的谷地、洼地、盆地或水系較發(fā)達的地區(qū)(如多河流、湖泊、水塘等)本地氣象要素分析 探空分析:包括是否存在逆溫層、逆溫層的厚度、逆溫層內(nèi)的風速、飽和層的厚度,這些條件是大霧能否形成或維持的基本條件。 風:輻射霧的形成需要較小的風速條件,一般在13m/s之間。 溫度露點差或相對濕度的變化:溫度露點差逐漸減小(相對濕度逐漸增大)預示霧將逐漸形成或變濃,反之則逐漸減弱。當水汽條件變化不大的情況下,最低氣溫預報將成為輻射霧預報成功與否的關鍵因素。 本站及周圍地區(qū)的天空狀況:晴空背景下有利于地表輻射降溫,利于輻射霧出現(xiàn)。 本站最近是否出現(xiàn)過降水:秋冬季節(jié)降雨或降雪使得近地面層大氣濕度迅

8、速增加,有利于大霧天氣出現(xiàn)。季節(jié)背景輻射霧具有明顯的季節(jié)變化,以至于有學者認為,我國存在“霧季”。我國大部地區(qū),輻射霧發(fā)生最多的季節(jié)一般在秋季和冬季。夏季雖然濕度很大,但是氣溫也相對較高,當沒有強冷空氣活動時,夜間降溫很難接近露點溫度,因此,除東北北部地區(qū)外,一般不容易出現(xiàn)大范圍的輻射霧;在隆冬或春季,華北、東北、西北等北方地區(qū)強冷空氣活動頻繁,而且空氣干燥,出現(xiàn)大霧的頻率也很低。輻射霧的消散分析 逆溫層:促使逆溫層逐漸變薄甚至消失的條件出現(xiàn)時(如太陽輻射、風速擾動等),輻射霧將迅速減弱消散。 升溫條件:當輻射霧形成以后,天空布滿中低云將大大降低太陽輻射的升溫作用,不利于輻射霧的消散。 風力條

9、件:無論是偏北干冷氣流,還是偏南暖濕氣流,風力達到一定程度(如大于4m/s)時,輻射霧將趨于消散。 天氣系統(tǒng)的影響:鋒面、深厚的輻合系統(tǒng)(如氣旋、強對流)等影響本站,大霧會迅速消散。換季學習大霧(三)平流霧的特征和預報思路平流霧,是暖濕空氣平流到較冷的下墊面上,下部冷卻而形成的霧。平流霧的特征1、日變化不明顯,一天之中任何時候都可出現(xiàn),條件具備則終日不消。年變化較明顯,春夏多、秋冬少。2、垂直尺度可從幾十米至2公里,水平范圍可達數(shù)百公里以上,強度一般比輻射霧大。3、陸地上出現(xiàn)平流霧常伴有層云、碎雨云或毛毛雨等天氣現(xiàn)象,一般天氣較穩(wěn)定。4、形成與地形沒有必然聯(lián)系,任何地方都可能出現(xiàn)。但由于盆地、

10、山谷更有利于水汽的聚積,因此更有利于平流霧的形成。平流霧的形成條件1、溫度條件:暖濕空氣與下墊面之間,溫差越大,越有利于低層空氣冷卻并形成平流霧。我國常見的平流霧,一般都是出現(xiàn)在溫差較大的海陸交界和冷暖洋流交界的地區(qū)。2、水汽條件:暖空氣濕度越大,越有利于平流霧的生成。3、層結(jié)條件:逆溫層有利于低空水汽聚集并在逆溫層內(nèi)充分混合而不會垂直擴散。4、風力條件:形成平流霧,首先要有暖濕空氣向較冷的下墊面移動,因而適宜的風向、風速是一個必要條件。根據(jù)經(jīng)驗,一般風速在2- 7米秒時,最有利于平流霧形成。平流霧的形成平流霧的預報思路分析天氣形勢產(chǎn)生平流霧的基本天氣形勢包括: 高壓后部平流霧:變性冷高壓的后

11、部盛行的偏東氣流或偏南氣流有利于形成弱的冷平流,變性冷高壓底部存在較好的濕度條件,而本地冷空氣過境后處于氣溫回升狀態(tài)。上述類型平流霧出現(xiàn)時,850和700hPa上一般存在弱的暖平流。 鋒前的平流霧:靜止鋒、冷鋒前面或低壓槽中的偏南風流場利于暖濕空氣的輸送,往往會有平流霧出現(xiàn)。 無論是哪種類型的平流霧,近地面層的弱輻合上升運動,對流層中層的弱輻散下沉運動是能否形成大霧的基本形勢。因此,500700hPa一般盛行西風或西北氣流,不存在明顯的風速或風向輻合,而地面流場一般存在弱的輻合區(qū)。本地氣象要素分析 探空分析:包括是否存在逆溫層、逆溫層的厚度、逆溫層內(nèi)的風速、飽和層的厚度,這些條件是大霧能否形成或維持的基本條件。 風向和風速:平流霧的形成需要一定的風速條件,風速太大不利于水汽聚集,風速太小不利于水汽的平流。風向決定了水汽的來源、冷暖平流的方向,如風向由暖濕指向冷區(qū)或者由干冷區(qū)指向暖濕區(qū)均有利于平流霧出現(xiàn)。 上游地區(qū)的露點和本站的氣溫差值:差值越小,越有利于平流霧的形成。 本站溫度露點差或相對濕度的變化:本站溫度露點差逐漸減?。ㄏ鄬穸戎饾u增大)預示霧將逐漸形成或變濃,反之則逐漸減弱。 本站周圍的天氣

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