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昌北机场两次平流雾过程特征分析与预报

作者 :徐磊更新时间:2021-10-21

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摘要:通过两次影响昌北机场的平流雾进行天气形势、逆温层结构和地面要素场的特征分析,力图找出昌北机场平流雾的预报着眼点,结果表明:(1)850hpa 多为一致的西南气流,925hpa 一般有弱的暖脊存在,且风速在 3-8m/s;地面形势一般为地面倒槽或低压带,高压底部和后部的弱气压场,十分有利于平流雾的形 成。(2)对昌北机场而言,有利于产生平流雾的风速在 1-3m/s 之间,风向前期已偏南风为主,发生前 2-3 小时会转偏东北风。(3)较稳定的层结和逆温层是大雾 发生的重要指标,昌北机场平流雾发生时层结结构一般为上干下湿,且有多层逆温的存在。 关键词:平流雾,预报着眼点,特征分析 
1、引言: 雾是指大量微小水滴或冰晶微粒悬浮于大气中,使水平能能见度 小于 1000 米的天气现象。平流雾是暖而湿的空气流经冷的地表面, 或海洋上暖而湿的空气流到冷的大陆上,贴近下垫面的冷空气冷却凝 结而形成的雾,昌北机场的平流雾都值前者。平流雾具体日变化不明 显、来去突然、浓度大等特点,影响飞机的正常起降,是严重威胁航 班安全和效率的灾害性天气之一。 近年来,大量气象工作学者对雾的不同领域展开了深入、细致的 探讨,大雾的分析和预报主要集中在雾的气候统计特征和雾的预报方法 的研究,如许爱华等(2016)利用江西省 2000~2012年常规地面和探空 资料,采用合成和统计的方法,分析了 54 次区域性平流雾的天气形势 和气象要素,得到了平流雾逆温层、温湿条件、低层风场及影响系统等 的统计特征。本文通过对 2016年 3月 7日和 3月 16日两次平流雾的 天气形势,地面风温湿演变特征以及探空分析,找出昌北机场平流雾 的预报着眼点,以利于做好平流雾天气下航班的气象保障工作。 、2、昌北机场地形特点以及产生平流雾的背景条件 由平流雾的定义可知,平流雾产生的条件主要有两个:一是暖湿 空气与寒冷的下垫面—地表间有较大的温差,暖湿空气水平流经寒冷 的地表面,近地层温度迅速下降,相对湿度不断增大而形成平流雾; 二是有适宜的风向风速,使暖湿空气源源不断地流向冷的地面,而且 能产生一定强度湍流,使雾达到一定的厚度。 昌北机场地处丘陵地带,其东北面 30 千米处有鄱阳湖水系,西 侧为丘陵地带,其他方向地势平坦,整个地势呈“西高东低,南江北 湖”格局,从地形特点可以看出鄱阳湖水系是昌北机场平流雾的主要 水汽来源。其产生的形势多为弱低压倒槽以及高压后部的弱气压场。
3、2016 年 3 月 7 日和 3 月 16 日两次平流雾过程分析 3.1、3月 7日和 16日两次平流雾过程概述 3月 7日早上 6点整点能见度维持在 1400米左右,随后在 06:13时 短短 13分钟内迅速降低至 500米,并在 06:33时将至低的 100米,并 维持了 1小时 20分钟,随后在 08:17时达到 1000米以上,整个大雾持续 2小时左右。 3月16日早上 7点整点能见度维持在 1500米,随后在 07:39 能见度迅速下降至 500米,在 07:45下降至低 150米,随后在 08:36时 快速上升至 1000米,整个大雾持续 1小时左右。综合两次平流雾能见度 演变过程可以看出,昌北机场的平流雾一般发生的比较突然,发生前能 见度都比较好,发生时能见度都是快速突变,且强度往往很大,一般 低在 100-200米左右,对航班的影响十分严重。 3.2、天气形势分析 500hpa形势(图 1) :3月 6日和 15日 20点,昌北机场高空都是 平直的偏西气流控制,没有明显的冷暖平流存在。 图 1a  3月 6日 20点 500hpa图   图 1b  3月 15日 20点 500hpa图 850hpa形势(图 2) :3月 6日和 15日 20点,从广西北部至湖南 南部、江西一带均为一致的西南气流控制,持续的暖湿平流使得昌北 机场上空增温增湿比较明显。图 2a  3月 6日 20点 850hpa图  图 2b  3月 15日 20点 85hpa图 925hpa形势(图 3):3月 6日和 15日 20点,925hpa上江西上空 都有弱的暖脊存在,且风速都是 6m/s。许爱华等曾指出江西地区产 生平流雾时 925hpa 适宜的风速在 3-8m/s,这样既不会大到影响该大气层的稳定性,也不至于小到影响暖湿空气的输送。图 3a  3月 6日 20点 925hpa图  图 3b  3月 15日 20点 925hpa图 地面形势(图 4) :许爱华等曾指出江西地区发生平流的主要三种 地面形势依次为:地面倒槽或低压带,高压底部以及高压后部的弱气 压场中。3 月 6 日 20 点,在成都-重庆一带有一低压中心,内蒙古中 部为一高压中心,呈现一个东北高西南低的一个形势,冷锋主体还位 于黄河以北,本场处于一个锋前的弱低压倒槽中,风场较弱且水汽条 件十分丰富;3月 15日 20点,整个江西区域处于一个入海高压后部 的弱气压场中,风场和水汽条件都十分有利。两次平流雾的地面形势 与许爱华等提出的十分吻合。 图 4a  3月 6日 20点地面图   图 4b  3月 15日 20点地面图 3.3、探空分析 大雾发生的一个重要条件就是逆温层的存在,利用探空资料分析 温湿度的垂直分布,有利于更好地判断大雾的生成。从图 5可以看出, 3月 6日和 15日 20点整个大气层结都具有明显的上干下湿的结构, 且具有一定的多层逆温。低层的逆温一般从 1000hpa及以下开始, 近地面层的逆温有利于近地面的水汽堆积,而上层逆温的存在形成暖 盖,限制低层水汽的向上传递,这样十分的温湿条件十分有利于平流 雾的形成。图 5a  3月 6日 20点探空图图 5b  3月 15日 20点探空图 3.4、风场分析 适宜的风向风速是形成平流雾的一个重要条件, 7日和 16日两次 平流雾发生时,昌北机场整夜的风场都比较弱,风力一直维持在 1m/s, 个别时次甚至出现静风的情况。结合当天值班情况来看,当时整个风 向维持偏西南风,在平流雾发生前 2-3小时开始转一个偏东北风,平 流雾发生时的风向则比较凌乱。

4、结论与昌北机场平流雾预报着眼点 (1)满足平流雾产生的弱的天气形势:850hpa 多为一致的西南 气流,925hpa一般有弱的暖脊存在,且风速在 3-8m/s;地面形势一般 为地面倒槽或低压带,高压底部和后部的弱气压场。 (2)平流条件:要有适宜的风向风速。对昌北机场而言,有利 于产生平流雾的风速在 1-3m/s 之间,风向前期已偏南风为主,发生 前 2-3小时会转偏东北风。 (3)层结条件:较稳定的层结和逆温层是大雾发生的重要指标, 昌北机场平流雾发生时层结结构一般为上干下湿,且有多层逆温的存 在。 总而言之平流雾的预报首先要根据天气图和数值预报确定可能 发生平流雾的天气形势,在利用地面要素和探空资料等多种资料综合 分析温湿风的三维演变是否有利于平流雾的发生。

参考文献: [1]黄继雄,窦利军,阿利曼 首都机场平流雾特征分析与预报 [2]许爱华,陈翔翔,肖安,许彬 江西省区域性平流雾气象要素 特征分析及预报思路,气象,42(3) ;327-381 [3]陈志豪,来小芳 浦东机场平流雾平流低云的预报与监测预警 [4]唐忠莲,黄滢 珠海机场平流雾特征分析及预报

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