辐射雾局地爆发性增强原因探讨

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1、issn．1000-0534．2013．00066．辐射雾局地爆发性增强原因探讨吴彬贵1，马翠平2，蔡子颖1，于雷3，娜2，曲晓黎2赵(1．天津市气象局，天津300074;2．河北省气象服务中心，石家庄050021;3．保定市气象台，保定071000)摘要:利用常规气象资料、NCEP1°×1°再分析资料、河北省高速公路专业气象自动监测资料以及天津市255m气象铁塔梯度观测资料，对2010年12月21－22日发生在河北东北部沿海(以乐亭为代表站)和天津地区的一次历时短、局地性强的辐射雾爆发性增强原因及其边界层结构特征进行研究。结

2、果表明，乐亭爆发性大雾的形成是由于低层暖湿气流受切变线的阻挡作用形成了弱水汽辐合，加上短波槽前弱冷空气和入夜后辐射降温共同影响所导致;副冷锋南下逼近天津境内时，渗透进低层的锋前弱冷空气是天津大雾爆发性发展的直接原因;同时，由于副冷锋南压过程中，锋后较强冷空气过境导致雾天气由北向南逐渐消散。雾过程中，始终维持着近地层湿冷、上层干暖的温湿结构。雾爆发性增强前，气温呈整体下降趋势的过程中存在小幅上升的现象，对局地浓雾的爆发有很好的指示意义。关键词:辐射雾;副冷锋;爆发性增强;边界层结构文章编号:1000-0534(2014)05-1

3、393-10doi:10．7522/j．issn．1000-0534．2013．00066中图分类号:P481文献标志码:A示了中国各地雾的微物理结构及边界层结构特征，但对雾的爆发性发展规律及边界层结构特征的研究甚少，特别是由副冷锋引发雾爆发性发展的研究更为少见。在业务中，锋面雾的预报失误率较大，由副冷锋引发的爆发性强浓雾并没有引起高度关注，极易形成漏报。而爆发性强浓雾是诱发各种重大交通事故的重要灾害天气之一，因此，本文利用常规高空地面和加密自动气象站观测资料、NCEP/NCAＲ再分析资料及天津气象铁塔边界层观测资料，对201

4、0年12月21－22日河北省东北部沿海及天津地区发生的一次由东路冷空气和副冷锋造成爆发性浓雾过程进行分析，以揭示冷空气和副冷锋作用下大雾爆发性增强的机理及边界层结构特征，以期对该类雾天气的预报提供参考。引言近年来，大雾天气受到了广泛关注，特别是对浓雾、强浓雾的爆发性特征研究倍受重视。李子华等［1－3］早在1996年和1999年就指出雾在发生过程中常有爆发性发展，并指出研究浓雾和强浓雾的形成发展不仅需要了解其形成和发展的宏观条件，更要研究宏观过程和微观过程的相互制约、相互作用，尤其要综合考虑凝结过程和碰并过程，以解决实际雾滴谱的

5、拓宽问题。严文莲等［4－5］详细讨论了爆发性雾的发展特征，指出夜晚长波辐射增强，气温急剧下降可使雾爆发性加强;日出后湿地表水分蒸发和近地层冷平流作用，可使雾骤然加浓;上层暖平流、地面层冷平流以及湍流混合作用，可使雾滴谱爆发性增宽。Fuzzietal［6］在意大利波河河谷雾试验中也发现，因雾层平流导致的雾层垂直方向的突然发展特征。国内曾多次对雾进行了综合外场观测试验和对雾边界层结构特征进行研究［7－25］，揭1雾生消过程及天气形势2010年12月21日17:00(北京时，下同)地面图(图1a)上，天津、河北中南部处于切断低压北部

6、2收稿日期:2013-01-15;定稿日期:2013-04-19资助项目:国家自然科学基金项目(41075004，41175014);河北省科技厅项目(12277114D，10276907D);公益性行业(气象)科研专项(GYHY201006034，GYHY201106001，GYHY201006011);天津市自然科学基金项目(13JCYBJC20000)作者简介:吴彬贵(1971－)，女，湖北人，高级工程师，主要从事天气分析、大气湍流与环境研究．E-mail:tjwbg@yahoo．com．cn高原气象33卷1394的偏东

7、气流控制，此时雾开始在河北东部秦皇岛形成，秦皇岛站天顶可辨雾，能见度为0．6km，东南风向，风速为2m·s－1，雾区自东向西扩展，17:17唐山东南部的乐亭大雾相继形成;20:00雾区扩展至唐山，唐山能见度下降至0．3km，地面风转为东北东风，风速为2m·s－1，乐亭能见度为0．18km，东北风向，风速为1m·s－1，乐亭能见度由2．9km(16:42)下降至0．09km(17:31)，历时49min，能见度直线下降了2km;此时天津、廊坊及沧州东部等地也出现轻雾，能见度为3～8km。从连续地面观测图(图略)中可看到，21日夜

8、间雾区继续向西扩展至廊坊、保定东部、沧州东部以及天津一带。22日02:00(图略)，天津市区为轻雾，能见度为1.4km，东北风向，风速为2m·s－1。05:00(图略)，天津能见度达0．7km，地面为西北风，风速为2m·s－1，大雾形成。日出后，能见度回升到1.3km左右，然