楊大軍
摘 要 針對地面氣象觀測工作中遇到的幾種相似視程障礙天氣現象,通過分析其特征、天氣條件、影響等做出準確判別觀測,以保證記錄和發報無誤。
關鍵詞 地面氣象觀測;視程障礙;天氣現象;判別;觀測記錄
中圖分類號:P413 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)30--02
受空氣中存在的水汽凝結物、干質懸浮物等影響,空氣變得混濁,能見度下降,引起視程障礙的這類天氣現象主要有霧、輕霧、霾、揚沙、浮塵和沙塵暴等。這些天氣現象是在一定的天氣條件下產生的,都可引起能見度下降造成視程障礙,影響人類生產生活,尤其對交通運輸和出行安全帶來極大影響,但在某種程度上,視程障礙天氣現象具有很大相似性,如霧和霾,揚沙和浮塵,有時很難對它們進行定量和判斷。因此,必須加強實時觀測和判別,確保氣象觀測記錄準確性[1]。本文選取內蒙古錫林郭勒盟氣象臺站常見的幾種相似視程障礙天氣現象,結合日常工作總結經驗,對這些天氣現象的判別觀測進行探討分析,旨在充分掌握各類相似視程障礙天氣現象的特征,以做出準確判別觀測,確保記錄和發報無誤。
1 相似視程障礙天氣現象的判別
對不同的視程障礙天氣現象可通過其顏色、影響程度、出現時間、成因及形成的天氣條件等特征進行逐一判別,確保氣象觀測記錄準確性[2]。
1.1 霧和輕霧
霧和輕霧的區別為,它們分別對能見度的影響輕重程度不同,各自形成的空氣相對濕度大小也不一樣,觀測員可通過這兩個特征對霧和輕霧進行判別,也就是說,在對霧天氣進行觀測和記錄時,必須同時考慮空氣相對濕度和造成的能見度的大小。根據《地面氣象觀測規范》規定,出現霧時,空氣濕度應達到100%或接近于100%,輕霧時空氣相對濕度應≥80%;在大氣層結穩定,風力微弱下,霧多呈乳白色,城市工礦區上空形成的霧也連帶灰色或土黃色,以乳白色為主,而輕霧多為灰白色;當空氣濕度≥95%時,就要利用能見度大小判別霧和輕霧,如果1.0 km<能見度<10.0 km,觀測到的即為輕霧,如果能見度<1.0 km,則是霧;而且,霧通常在日出前或鋒面過境前后出現,輕霧則早、晚出現較多。值得注意的是,形成霧的過程中要經歷輕霧階段,因此對霧的觀測記錄必須要先記錄輕霧。
1.2 霾和輕霧
霾是大量極細微塵粒鹽粒、煙粒等均勻浮游在空氣中,使空氣變得普遍混濁;霾天氣下,能見度不超過10.0 km,通常霾天氣條件下,氣團穩定、空氣干燥,大氣環境質量的好壞對霾影響較大,大氣環境質量較好,霾出現的機率就小,反之,大氣環境質量惡劣,空氣混濁,就極易出現霾。輕霧是微小水滴或已濕的吸濕性質粒組成的稀薄霧幕;常出現在空氣潮濕、大氣穩定,且相對濕度≥80%的天氣條件下,早晚出現頻率較高,致使能見度在1.0~10.0 km。在日常能見度天氣現象觀測中,極易混淆霾和輕霧,可依據臺站空氣相對濕度、氣體顏色、天氣條件、出現時間等多個要素進行綜合判別,由于霾是干性的,輕霧是濕性的,因此當空氣相對濕度≥80%時,觀測為輕霧,空氣相對濕度<80%的則是霾;從顏色上看,處于霾籠罩下,霾質粒經光波作用產生散射,遠處的光亮物體如太陽多呈微帶黃色、紅色,黑暗物體多是微藍色,而輕霧多為灰色或灰白顏色;霾出現時,大氣層穩定且干燥,24 h隨時可出現,以10:00后出現較多,只要不出現大風等天氣,霾可長時間的大范圍存在,對水平能見度和垂直能見度均造成影響,但輕霧通常會在早晚出現,局地性強,影響范圍小,發生輕霧區域一般大氣穩定、濕度大。
1.3 揚沙和浮塵
揚沙是區域內或其附近沙塵被風吹起,引起該區域內能見度明顯下降的現象,出現揚沙天氣時通常風力較大,可致天空混濁,一片黃色,造成能見度在1.0~10.0 km,而且揚沙天氣一般出現在冷空氣過境或受到雷暴、颮線影響時,錫林郭勒盟春季極易出現揚沙天氣。浮塵多為遠處沙塵經上層氣流傳播而來,通常是冷空氣過境前后,或受到揚沙或沙塵暴天氣影響之后,由于無風或風力較小,一些未下沉的細塵浮游在空氣中形成的,浮塵天氣下,水平能見度不超過10.0 km,而且垂直能見度也較差,遠處物體變為土黃色,透過浮塵觀察太陽顯得蒼白、淡黃。
揚沙和浮塵具有相似特征,都是沙塵顆粒懸浮在空氣中,致使視覺能見度形成障礙,而且揚沙可轉化為浮塵,浮塵也可加大形成揚沙。因此,日常觀測時應根據其形成天氣條件、成因、風力、造成的垂直能見度等進行判別區分。其中對揚沙的判別,當水平能見度較差、垂直能見度上低層空氣混濁,且越往上層空氣混濁度越弱,這樣的天氣現象多為揚沙,出現揚沙天氣時風力較大,遭遇冷空氣過境或是雷暴、颮線影響時,極易發生揚沙天氣;此外,也可根據揚沙形成的天氣條件和背景進行觀測判斷,如果本地持續晴熱干燥天氣,一旦遭遇大風,地面沙塵被大風吹起,即可造成揚沙天氣。浮塵現象存在時,除了水平能見度較差外,垂直能見度也較差,此時大氣穩定,無風或是風力偏小,冷空氣過境前后極易出現浮塵天氣;觀察遠處景物,多呈土黃色,受浮塵影響,太陽呈現蒼白或淡黃色。在進行實際觀測過程中,也可參考風速值進行區分,如果相應時次的平均風速≥8 m/s時,應記錄為揚沙,風速<8 m/s時可考慮浮塵。
2 視程障礙天氣現象的記錄
所有的天氣現象在作觀測記錄時,都應該按照先后順序進行記錄,如果某一天氣現象正好在20:00結束,應記入當日天氣現象欄中,
若某一天氣現象正好出現在20:00,不管該現象是否還會持續存在,都應記入次日天氣現象欄中。如果同一天氣現象24 h內出現了2次或以上,不需要再重復記錄該天氣現象符號,只需將第2次及以后出現的起止時間接第1次起止時間分段記錄即可。
(1)霧(≡)。在對霧天氣觀測數據進行記錄時,要記錄霧開始、終止時間,最小能見度,選取能見度最小值記錄,數據加[],如≡610-810[200]。
(2)輕霧(=)。記錄最小能見度值,但不記錄開始和終止時間。
(3)霾(“∞”)。出現了霾天氣,且觀測到能見度在5.0~10.0 km,觀測記錄可不予記錄霾出現和終止時間,但必須記錄“∞”符號,若是霾天氣能見度低于5.0 km,必須記錄霾開始和終止時間,時間要精確到分;要記錄最小能見度,數據加“[]”,每天選取一個最小能見度值作記錄,如∞930-1130[400]。
(4)浮塵(S)。如果出現了浮塵天氣現象,與霧現象一樣,記錄浮塵開始、終止時間,要記錄最小能見度,數據加“[]”,每天選取一個最小能見度值作記錄,如S1510-1730[700]。
(5)揚沙($)。揚沙天氣要觀測記錄其開始和終止時間,如$1510-1630。
參考文獻
[1]張少偉.常見視程障礙現象觀測的經驗[J].山東氣象,2008(4).
[2]中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京:氣象出版社,2003.
(責任編輯:劉昀)