概述霧的形成和分類

樊新華

摘要：當霧遮蔽機場跑道或其附近區(qū)域時，航空器在起飛和著陸時會嚴重影響飛行員目視跑道標志，從而導致飛機復飛或墜毀。民航氣象觀測員只有熟知霧的形成方法和它的分類，才能在遇到復雜霧現(xiàn)象時保持清醒的頭腦，確保測發(fā)報文的準確性和及時性，盡量避免錯情，為機組提供準確的氣象情報，避免出現(xiàn)安全事故。

關鍵詞：霧;冷卻;種類

機場附近區(qū)域出現(xiàn)的霧往往是因為周圍的地理環(huán)境產生的，只有熟悉周圍的環(huán)境，再結合當時的溫度、濕度、風速等因素來判斷霧出現(xiàn)的可能性。霧出現(xiàn)時顏色多為乳白色。根據(jù)航空需要，霧現(xiàn)象包括輕霧、淺霧、部分霧、碎霧、霧、凍霧等現(xiàn)象。

1霧的形成

霧是由接近地面空氣層中的水汽達到飽和或過飽和凝結或凝華形成的。

1.1當以下四個條件共同出現(xiàn)時，霧才能形成，缺一不可

（1）當時的大氣層結穩(wěn)定，接近地面的空氣中有逆溫層存在。

（2）空氣中要有充足的水汽含量和適當?shù)哪Y核。

（3）每秒1—3米的微風。

（4）恰當?shù)睦鋮s作用。

1.2形成霧的基本過程有以下三類

1.2.1霧的冷卻過程

1）絕熱冷卻：未達到水汽飽和的濕空氣在逐漸上升的途徑中因絕熱膨脹而冷卻，這樣的冷卻效應非常強烈，常常能使?jié)窨諝鈭F達到高度的過飽和而產生凝結。

2）平流冷卻。暖濕空氣流過冷的地面時，會不斷地產生熱量傳遞而使空氣本身逐漸冷卻，若兩者的溫差較大，就可能使空氣達到過飽和而發(fā)生凝結。

3）輻射冷卻。夜間，由于空氣輻射出去的熱量超過它吸收進來的熱量，因而逐漸冷卻。

1.2.2霧的蒸發(fā)過程

水面在水汽蒸發(fā)時不僅能使空氣中的水汽含量增加，還可以消耗熱量而使氣溫降低，在水汽含量增加和溫度降低的過程中可能會使空氣中的水汽達到過飽和而凝結形成霧。

1.2.3霧的混合過程

當溫度和濕度都不同的兩塊未飽和濕空氣發(fā)生混合時，可能使它們達到飽和或過飽和而形成霧。

例：以中川機場2015年6月25日出現(xiàn)的濃霧為例：

6月25日由于連續(xù)三日的間歇性降水過程，使本場近地面水汽充沛，從24日后半夜天空逐漸放晴，風速較小，受輕霧的影響能見度下降較快（這時已經(jīng)符合了霧形成的四個條件），于25日凌晨19時52分能見度下降到3000米以下，同時中川機場36號跑道出現(xiàn)了部分霧（PRFG），部分霧持續(xù)時長約50分鐘，期間主導能見度一直有下降趨勢，最低達到1200米。到20時14分天空的低云量和低云高都達到了特殊報告標準，同時正在使用的36號跑道視程值也降到了550米特殊報告標準，并有下降趨勢。直到20時43分主導能見度降至600米，整個跑道被濃霧覆蓋，期間能見度逐漸呈下降趨勢，低云量也增多到7個量，低云高下降至60米，正在使用的36號跑道視程最低降至275米，均達到了特殊報告標準。到20時58分主導能見度降到了最低值50米。直到22時52分霧天氣過程結束，轉為輕霧，能見度逐漸回升。到01時28分能見度小于3000米標準解除，02時28分輕霧解除。本次天氣過程中部分霧維持時長約50分鐘，濃霧現(xiàn)象維持時長約130分鐘，輕霧維持時長約620分鐘，這是在蒸發(fā)過程和平流冷卻共同作用下產生的大霧現(xiàn)象。

2霧分為以下幾個種類

2.1氣團霧

氣團霧可分為冷卻霧、蒸發(fā)霧、混合霧和地方性霧等。下面分別介紹。

2.1.1冷卻型霧

這類霧是在空氣冷卻到露點以下時所出現(xiàn)的。但由于引起冷卻的方式不同，因而形成的霧又有區(qū)別，常見的冷卻霧有：輻射霧、平流霧。

2.1.2蒸發(fā)型霧

寒冷的空氣在溫暖的水面上流動時，由于氣溫的作用從水面上會蒸發(fā)出大量的水汽，蒸發(fā)出來的水汽在上空被冷卻從而形成了霧。這種霧以秋冬季為多，大多數(shù)發(fā)生在陸地的河流和沼澤地處。霧的厚度一般較小，多數(shù)從數(shù)米到數(shù)十米。

2.1.3混合型霧

兩團沒有達到水汽飽和的濕空氣在水平方向上相碰后互相融入對方從而使水汽達到100%濃度而產生凝結形成的霧稱為混合型霧。

2.2鋒面霧

鋒面霧可分為鋒前霧、鋒際霧和鋒后霧，這類霧通常出現(xiàn)在暖鋒前后。

（1）鋒前霧：當雨滴自暖空氣中下降，經(jīng)過較冷氣層時，由于水滴表而上的飽和水汽壓大于冷空氣中的實際水汽壓，暖雨滴迅速蒸發(fā)，經(jīng)過一段時間后冷空氣達到飽和狀態(tài)，于是水汽開始在活躍的凝結核上凝結成霧。這種霧經(jīng)常出現(xiàn)在暖鋒之前，故稱為鋒前霧。

（2）鋒際霧：由較冷的氣團和相對較暖的氣團在它們相遇的鋒區(qū)內互相混合而形成的霧。

（3）鋒后霧：由溫暖潮濕的空氣移動到原來為較冷的空氣團所控制的區(qū)域內冷卻而形成的霧。

3小結

霧對航空器飛行的影響十分巨大。對本場而言，因為機場東南方向是新建的蘭州新區(qū)，有三個大型人工湖，因為蒸發(fā)因素會產生大量水汽，然后通過平流冷卻產生了霧。所以自從新區(qū)建成后，中川機場的霧現(xiàn)象大部分都是從東南面移動到本場的，這與之前天氣現(xiàn)象多是由機場西北面出現(xiàn)截然相反，本場觀測員應該及時轉變觀念，準確把握霧的特點，更好地保障飛行安全。

參考文獻：

[1]民用航空氣象地面觀測技術手冊.

[2]民用航空氣象地面觀測規(guī)范（2012版）.