從秋季大霧天氣特征探討大霧成因

李吉云，王建華

（1.東寧縣氣象局，黑龍江 東寧157200；2.七臺河市氣象局，黑龍江 七臺河150400）

從秋季大霧天氣特征探討大霧成因

李吉云1，王建華2

（1.東寧縣氣象局，黑龍江 東寧157200；2.七臺河市氣象局，黑龍江 七臺河150400）

1 引言

進入秋季，隨著暖空氣活動的逐漸減弱，北方冷空氣活動開始加強，大霧天氣頻繁出現。大霧作為一種災害性天氣，是影響交通安全的首要因素，同時大霧天氣出現時城市釋放的煙塵、廢氣等有害物質容易在近地面空氣中滯留，對人體健康造成危害。因此，研究大霧天氣的成因，尤其是當地地形條件對大霧形成可能造成的影響，對秋季大霧預報工作的開展具有一定的實際意義。

2 大霧天氣實況

2008年9-10月，七臺河市共出現大霧天氣7次（9月3次，10月4次），從持續時間看，有4次大霧持續時間延續至8時10分以后，持續時間最長的一次大霧出現在10月1日，從夜間開始一直持續至9時12分；從能見度看，大霧出現時能見度大多在50～100 m，10月18日的大霧強度最重，大霧出現時有效能見度僅為30 m；從前期現象看，有5次大霧天氣出現前24 h之內有降水；從大霧類型看，多以輻射霧為主，有1次（10月18日）是輻射-平流霧。

3 與07年及歷年資料對比

從歷史資料數據看，2008年秋季的大霧日數多于歷年秋季大霧日數 （3次），也多于2007年秋季大霧日數（2007年共出現大霧天氣4次，均出現在8時以前，能見度多在100～500 m），且強度較2007年更為嚴重。

4 天氣形勢特征

4.1 高空形勢

4.1.1 500 hPa

七臺河市所處環流形勢的位置分三類：低渦（槽）（前）下方、脊前下方以及槽（渦）下方較平直氣流處；從溫壓場配置看，大霧天氣發生時該區附近無明顯平流；從高空風場看，大霧天氣發生日高空500 hPa風場以西風或偏西風為主，有風速輻散出現。

4.1.2 700 hPa

大霧發生時，700 hPa七臺河市所處環流形勢位置同500 hPa基本一致；從溫壓場配置看，大霧天氣出現時6次無平流，1次有暖平流；從風場看以西風或西南風為主，有風速的輻散、輻合以及弱反氣旋風向切變出現。

4.1.3 850 hPa

大霧出現時七臺河市處在槽區 （渦下方）附近或脊下方，大霧出現前大多有弱冷平流（6/7），大霧發生時無明顯平流（5/7）；風向以偏西、西北、偏西北為主，有風速的輻合、輻散或風向切變出現。

4.1.4 高空溫度場特征

大霧天氣出現時，七臺河市所處位置分兩種：一種是在高空溫度槽前（下），另一種是在溫度脊前下方。

4.2 地面形勢

在秋季出現的7次大霧天氣過程中，該市有6次處在高壓中心（前部）附近，有1次處在低壓中心前部。

4.3 要素場特征

風力條件：有5次大霧出現時夜間至凌晨風力＜1.0 m/s，瞬時靜風，有2次風力在2.0～3.0 m/s。風向以偏北（東北）居多。

氣壓場特征：大霧天氣出現時該市多處在穩定的高壓控制下，大霧出現時段6 h內3 h變壓在0～0.5 hPa。

濕度場條件：大霧出現時段相對濕度有6次在90～95%，有1次在80～90%（9月7日）。

4.4 層結特征

在秋季7次大霧天氣過程中，除10月18日高空850 hPa暖脊控制下有暖平流，地面到850 hPa存在明顯逆溫（地面最低溫度與850 hPa逆溫溫差＞2℃）外，其它大霧日850 hPa均無明顯平流活動或為弱冷平流活動，高層為槽前暖區后部，層結穩定。

5 大霧天氣形成和維持機制分析

5.1 冷卻條件

在晴朗少云的夜間或清晨，地面有效輻射增強，地表不斷輻射冷卻，有利于近地面的水汽凝結。在大霧天氣出現的前一天有降水現象時，云系較多，到夜間降水過后，云迅速消散，氣溫下降，這種明顯的輻射降溫使得地表輻射冷卻，這有利于水汽的大量凝結，是輻射霧形成的有利條件。在7次大霧天氣中，有6次成霧期間晴空少云或無云，并且有5次是出現在前24 h有降水的天氣當中，表明明顯的地表輻射冷卻對輻射霧的形成具有重要的觸發和加強作用。

5.2 穩定層結

對于槽前形勢下出現的大霧天氣而言，槽前為暖區（或弱冷空氣）控制，地面處在高壓區，大氣層結處于較穩定的狀態；在地面到850 hPa出現逆溫時，大氣層結也較為穩定，有利于低層大霧的維持。

5.3 風場及氣壓場條件

大霧天氣出現時風力較弱，使得水汽條件得以維持，微風對于輻射霧的形成最為有利，風力過大或靜風對大霧的形成都不利。在成霧期間，地面風向以偏北（東北）或偏西南為主，這表明有來自東部的弱冷空氣和來自西南方向的暖濕氣流輸送。此外，暖區的均壓場為大霧的生成提供了良好的環流背景條件。

5.4 高濕條件

成霧時近地面有足夠的水汽條件，水汽除來源于前期降水和雪面升華外，夜間偏北氣流（市區北部是桃山水庫）或偏西南氣流均有利于水汽供給。

6 結論

（1）在大氣層結穩定狀態下（地面以高壓為主），七臺河地區處在高空槽前（附近）時，夜間有微風且輻射降溫明顯，有利于大霧（輻射霧）的出現；當高空為脊區控制，暖平流較強并且夜間存在明顯逆溫（地面至850 hPa逆溫＞2℃）時，西南暖濕空氣流經冷下墊面加之近地面長波輻射降溫作用形成輻射-平流霧，其持續時間取決于逆溫強度及持續時間。

（2）在同樣的天氣背景形勢下，七臺河市秋季大霧發生機率高于相鄰的勃利，大霧類型多以輻射霧為主，具有明顯的地域特點，與其山地地形及域內水體的影響有關。從歷年大霧日數也可以看出，七臺河市秋季大霧日數較勃利多2 d以上。

（3）通過以往對七臺河市區和勃利縣夜間最低氣溫和風的對比分析得出，夜間市區溫度多低于勃利且風力相對較勃利弱，這也是市區出現大霧時勃利往往不出現或僅出現輕霧的原因之一。

（4）在前期有降水出現的情況下，降水使空氣及近地面濕度增大，在其它條件適宜的情況下也容易出現大霧天氣，有時是煙霧混合天氣。

[1]孫奕敏.災害性濃霧[M].北京：氣象出版社，1994.

[2]李子華.中國近 40 a 來霧的研究[J].氣象學報，2001，59（5）：616-624.

[3]張立祥，周小珊，陸蔥蔥，等.遼東半島霧的成因分析及預報[J].遼寧氣象，1998，（1）：16-19.

[4]毛東艷，等.華北平原霧發生的氣象條件[J].氣象.2006（1）：82-83.

P458.1+2

A

1002-252X(2012)02-0021-02

2012-2-1

李吉云（1973-），女，黑龍江省賓縣人，哈爾濱理工大學，本科生，工程師.