浅析萍乡11•11大雾天气的形成条件之物理论文

　　摘要：利用micaps资料，分析了萍乡市2011年11月11日大雾天气的成因，阐述了此次萍乡地区大雾形成的天气条件，结果表明：由于降水后低层湿度较大，大气层结稳定，地面处于均压场，风速微弱，且850hPa以下存在明显的逆温层，有利于水汽的聚集，使湿层达到一定的厚度，有利于雾的形成，此次分析对加强大雾的预报工作具有借鉴意义。
　　关键词：大雾；萍乡地区
　　0论文引言
　　大雾是指大量的微小水滴浮游空中，水平能见度小于1.0Km的天气现象。大雾是比较常见的灾害性天气之一，其具有出现频率高、发生范围广、危害程度大的特点。近年来，随着我国公路的迅速发展，大雾对高速公路的影响更加突出。因此做好大雾预报工作对防止由大雾造成的灾害具有重要的现实意义。
　　通过统计资料分析，江西的雾大部分是冷却雾，又以辐射雾最常见，大雾的形成是由多种天气条件和环境因素决定的，其形成受到天气系统、温度、相对湿度、风速、层结稳定度、大气成分等多因素的影响。2011年11月11日6时起，萍乡市市区及各县相继出现了大雾天气，7时51分市区能见度小于200米，芦溪县还出现了能见度小于50米的强浓雾，到9时50分左右雾开始消散，山区由于湿度大，消散时间更晚，此次出现的雾为辐射雾。为了探究此次雾的预报方法，作者从雾的形成原理入手，对环流形势场特征、地面监测实况的要素变化、风场分布、温湿度条件以及物理量场进行了分析，总结出了这次大雾的基本成因。
　　1天气形势分析
　　1.1环流形势特征
　　从雾的形成看主要取决于低空到地面的气候条件，但与高空形势又是相互联系、相互制约的。大雾发生前，8日至10日受高空槽和地面冷空气共同影响，我市出现了一次大雨天气过程，10日9时左右降水结束，由于降水刚结束，空气达饱和状态，湿度较大。10日20时高空500hPa处槽后西北气流中，700hPa图上（图略）受高压脊控制，且贵州、四川以西地区有明显的温度脊加强；10日08时到10日20时500-700hPa基本为较稳定的大气层结，底层湿度大，地面形势为均压区，这些条件都有利于大雾的形成。20时地面气象自动站资料显示我市及县区T-Td均小于2℃，属于高湿区，湿度条件有利于第二天早晨大雾的出现。
　　1.2地面实况特征
　　从10日08时地面图上（图略），我市转受地面冷高压控制，天气实况是全市阴天为主局部仍残留零星小雨，9时左右小雨停止转为阴天多云，天气形势逐渐转为晴好。08时T-Td=0℃空气达饱和状态，14时T-Td=6.2℃，根据李玉芳等专家的文献资料，了解到当08时T-Td≤5℃、14时T-Td≤10℃时，第二天有出现雾的可能。10日20时地面图（图略）上我市处在均压场中，等压线稀疏，气压梯度小，本站风速1-2m/s，从图上的晴空和阴雨的分界线上显示我市已经放晴，加之风速小有利于夜间近地面层辐射降温。且我市上游地区的高山站衡山站实况已经出现了雾，表示气团层结稳定，且判断未来形势没有太大的变化，那我市未来24小时有雾生成的可能。
　　2风速、湿度垂直分布特征分析
　　晴朗少云的天空还要配合微风的条件才有利于大雾的生成，大雾期间10日08时到11日08时风速的垂直剖面图（图1）。由风速垂直剖面图可以看出，850hPa以下风速<3m/s，近地面层>1m/s。当近地层无风时，地面辐射冷却作用只能影响贴近地面很薄的气层，有利
　　于形成露和轻雾，微风（1-3m/s）对雾的形成最为有利，微风能使辐射冷却作用扩散到适当的高度，使水汽垂直输送到一定高度，有利于雾的形成。风过大时，乱流混合过厚，使近地层降温缓慢，同时也使水汽大量上传，不利于雾的形成。
　　雾是近地面空气层中一种水汽凝结现象，近地面层充沛的水汽是致雾的重要因子。从10日20时我市附近长沙站的高空垂直相对湿度分析图（图2）可以看到1000-925hPa之间相对湿度为70%-75%，925-850hPa之间为75%-95%的高湿中心，850hPa往上呈迅速递减的分布。
　　从以上分析可以发现，10日夜间近地层和大气低层水汽条件较为充沛,配合风速较小，只要夜间气温下降到露点温度以下，就会使水汽凝结成雾。
　　3层结条件
　　3.1T-lnp图分析
　　从10日20时长沙站的T-lnp图我们可知，大雾发生前925-850hPa之间存在明显的逆温层，且已从湿度特征场分析到925-850hPa之间为湿中心，逆温层的存在将水汽能量紧紧的束缚于1500m以下的对流层低层，稳定层结有利于雾的形成。
　　3.2物理量场分析
　　大雾的形成与稳定的层结密切相关，K指数是反映中、低层大气层的稳定度和低层空气饱和程度的一个综合量，这两个因素也是影响大雾生成的最基本的因素。分析K指数、θse，大雾期间K指数均为负值或较小的正值，10日20时K<0度，θse500-θse850>0，表面大气层结处于稳定状态。
　　4论文结论
　　①这次雾的主要特点是冷锋过后雨转晴的天气形势，大气层结稳定，湿度较大，地面处均压场的弱偏北风中。
　　②风场垂直剖面显示850hPa以下风力微弱（1-3m/s）符合大雾形成的风力条件，相对湿度分析图上显示大雾发生前925-850hPa之间为75%-95%的高湿度中心，再往上湿度迅速递减。
　　③大雾期间T-lnp图上各项不稳定指数显示层结处于稳定状态，对流层中低层湿度较大，风速较小，存在明显的逆温层，逆温层的存在将水汽紧紧束缚在高空1500米以下，阻止低层水汽向高层输送，有利于雾的形成。
　　④上游高山站实况已经出现雾，说明层结是趋于稳定，如判断未来形势没有太大的变化时，我市未来有大雾的可能。
　　参考文献
　　[1]李玉芳，许彬，张安云，王欢。江西大雾的天气条件和形势特征分析[J]，江西气象科技，1999,22（1）：9-10。
　　[2]张永涛，谷秀杰等。河北省北部一次大雾天气过程分析[J]，气象与环境科学，2009,32（3）：29-31。