傅毅
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2018-05-01低云低能見度天氣分析
傅毅
(民航華東空管局氣象中心,上海 200335)
平流低云低能見度具有形成速度快而突然、移動速度快、影響范圍大、持續時間難預報的特點,對航班的正常起降和飛行安全影響較大。針對浦東機場的一次低云低能見度天氣,基于天氣形勢分析、衛星云圖的分析、數值預報產品的分析,結合當時天氣實況,對本次低云低能見度天氣的形成、氣象服務的保障情況進行回顧總結。
能見度;浦東機場;氣象預報;二類盲降飛行
2018-05-01,浦東機場發生一次低云低能見度天氣。本次天氣過程中,機場低云云高及能見度值都較低,其中,低云云高(垂直能見度)最低值為30 m,能見度最低值為300 m,浦東機場實施了二類盲降飛行,對機場航班起降造成較大影響。以下對本次天氣過程進行回顧總結。
2018-05-01T02:30浦東機場出現了低云天氣,低云云底高的值由2018-05-01T02:00的大于1500 m,降至2018-05-01T02:30的60 m;至2018-05-01T03:00,低云云量及云底高的值為30 m;至2018-05-01T04:30,浦東機場出現了低能見度天氣,能見度的值由2018-05-01T04:17的1 000 m降為2018-05-01T04:30的800 m;至2018-05-01T04:43,能見度值繼續下降為400 m,同時,低云云量及云底高轉變為垂直能見度為VV001;至2018-05-01T05:00,能見度為300 m,垂直能見度為30 m;至2018-05-01T05:30,能見度為700 m,垂直能見度為VV002;至2018-05-01T06:00,能見度為900 m,低云云底高為60 m;至2018-05-01Tz06:30,能見度為2 100 m,低云云底高仍為60 m,浦東機場結束低能見度天氣;至2018-05-01T08:00,低云云底抬升至90 m,浦東機場低云天氣結束。
2018-05-01T03:14,浦東機場啟動二類盲降準備,2018-05-01T04:40二類盲降實施;2018-05-14T06:54二類盲降結束。
2018-04-03的12UTC地面圖如圖1所示。
由圖1可知,冷空氣主力偏北,冷鋒位于呼和浩特—銀川一線,東移為主,鋒后高中心偏北,位于陰山附近,鋒前大陸暫為低壓帶控制,濟南附近、重慶附近均有低中心存在,昆明南側有低渦存在,海上高壓穩定少動,35N以南大陸有大片降水區存在,上海處于低壓帶中,而且上海附近有輻合切變線存在,地面風向為東南-偏東風,風速2~4 m/s,白天陰有零星小雨。

圖1 2018-04-30的12UTC地面圖
2018-04-30的12UTC850 hPa高空圖如圖2所示。

圖2 2018-04-30的12UTC 850 hPa高空圖
850 hPa天氣圖上,30N以北,低壓槽位于濟南—宜昌一線,槽后冷平流偏北,槽及槽后冷平流東移為主,槽后高中心偏北,位于40N以北;30N以南,海上高壓穩定少動,大陸處于海上高壓后部,為西南氣流控制,武漢—貴陽一線切變維持,暫時不會消除。
700 hPa天氣圖(圖略)中,35N以北低壓槽已東移入海,濟南附近有小高中心存在,后面的槽及溫度平流位于銀川附近,東移為主;3N以南,蚌埠—宜昌—成都一線切變維持,低壓槽位于100N附近,槽前大陸為西南氣流控制,海上高壓穩定少動。
500 hPa天氣圖(圖略)中,30N以北,低壓槽已東移入海,110E以東大陸為槽后西北氣流控制,后面的槽位于蘭州西側;30N以南,低壓槽位于95N附近,槽前大陸為西南氣流控制,海上高壓穩定少動。
綜上所述,35N以北,冷空氣距離較遠,在中高緯度東移,對上海暫無影響;35N以南,天氣系統穩定少動,地面有大片降水區存在,上海附近地面有輻合切變線,上海位于切變線北側,地面風向為較弱的東南-偏東風,而高空中低層40N以南為一致的西南-偏西氣流控制。地面和高空這樣的環流配置,有利于將上游的水汽向上海輸送,而穩定的層級有利于水汽在空中聚積。
綜合天氣圖分析及衛星云圖等其他觀探測資料分析可知,35N以南,天氣系統穩定少動,華東、華南大部處于弱壓場控制,等壓線稀疏,有大片降水區存在,近地面濕度很大,上海周邊及上游地區水汽充沛,始終有大片高濕區存在;上海位于地面輻合切變線北側,地面風向為東南-偏東風,這樣的風向有利于將海上水汽向大陸輸送,而地面風速為2~4 m/s,該風速利于平流低云和平流霧的形成;浦東機場東面是海,地面東南-偏東風將海上充沛的水汽源源不斷地輸送過來,加上地面又處于弱壓場控制,層結穩定,有利于水汽的積聚;高空3層30N以南為一致的西南氣流控制,高中心在海上,比較穩定,中低層不僅是一致的西南氣流,還有西南急流存在,這將上游的水汽不停地輸送過來。地面和高空的這種配置使得浦東機場從地面至高空不斷地有水汽倍數送過來,而水汽不斷地累積、堆積直至飽和,飽和的水汽是低云低能見度、低能見度形成的主要原因。
從此次低云低能見度天氣形成的過程來看,中低層水汽的輸送形成了平流低云,少動的天氣系統、穩定的大氣層結,既有利于平流低云的維持,又有利于空中水汽的輸送和聚集,而飽和的水汽不僅使得平流低云維持并加強,而且飽和的水汽下沉到地面形成低能見度天氣。
對比此次低云低能見度天氣過程,華東空管局MM5模式成功地預報了上海沿海海面有海霧形成。從圖3可知,MM5預報出此次低云低能見度天氣的最強時間段在2018-05-01T02:00(北京時間)以后,這與實況比較接近,但在低云低能見度天氣的結束時間方面,數值預報報得較晚。需要預報員通過天氣形勢的分析,結合氣象要素的實際變化,及時對數值預報結果進行修正,方可及時、準確地發布氣象預報和警報。

圖3 2018-04-30的21UTC MM5模式地面能見度預報產品
平流低云具有形成速度快而突然、移動速度快、影響范圍大、持續時間難預報的特點。本次平流低云低能見度天氣過程發生突然,盡管強度不是很大,但持續時間也較長,對2018-05-01浦東機場早晨的航班起降造成一定影響。總結此次平流低云低能見度天氣過程發現:①平流低云低能見度天氣的形成與水汽條件密切相關,當水汽資源具備,同時又具備了水汽輸送條件,當水汽堆積到一定程度,充沛的水汽勢必使得能見度、低云云底高的下降形成大霧、低云天氣;②平流低云低能見度天氣的形成與大氣環流場有關,適合的環流不僅可以將上游的水汽源源不斷地輸送過來,而且使得水汽不斷聚積,達到飽和,而環流場的變化,比如地面風速加大、風向改變等破壞了水汽的儲存條件和輸送條件,導致近地面層溫度的升高,迫使水汽抬升,云底高抬高,終止了低云低能見度天氣。
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2095-6835(2018)18-0083-02
V321.213
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2018.18.083
〔編輯:張思楠〕