海雾对沿海地区的影响程度初探——2008年春季两次黄海海雾过程分析.pdf

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1、第48卷第3期2017年5月海洋与湖沼OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICAVbl．48．NO．3May,2017海雾对沿海地区的影响程度初探——2008年春季两次黄海海雾过程分析木孙健翔1，2黄辉军3，4①张苏平1，2①刘敬武1，2王倩1，2(1．中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室青岛266100；2．中国海洋大学海洋-大气相互作用与气候实验室青岛266100；3．中国气象局广州热带海洋气象研究所中国气象局／广东省区域数值天气预报重点实验室广州510080；4．中国气象局广州热带海洋气象研究所海洋气象联合开

2、放实验室广州510080)摘要利用多种观测资料、再分析资料和WRF模式，对2008年4月29—30日和5月2—3日两次黄海春季海雾进行对比分析，研究黄海海雾影响沿海地区的因素。分析表明：(1)两次海雾过程均属于平流冷却雾过程。在低层水平方向上，合理的高、低压配置，使气流持续地从暖湿海面输送到冷海面上，有利于形成深厚的海雾，进而在海风的作用下影响沿海地区。在垂直方向上，边界层内上干下湿的结构有利于海雾的发展与维持。(2)边界层内稳定持续的逆温层结构，使水汽在逆温层内累积，有利于海雾的发展与维持。雾顶的长波辐射冷却作用以及雾层内适度的

3、湍流有利于海雾的发展与、维持；而低层风速增大会引起机械湍流的迅速增长，进而导致海雾消散。(3)海雾影响明显时，对应黄海海域上空的暖平流较强，水汽通量较大，暖湿平流来源于较暖的海面。反之，对应黄海海域上空的暖平流较弱，水汽通量较小，暖湿平流来源于较冷的海面。关键词海雾；沿海地区；边界层结构；平流输送；数值模拟中图分类号P732doi：10．11693／hyhz20161200275海雾(Seafog)是指在海洋的影响下，在海上或海岸、岛屿区由于水汽凝结而产生的大量水滴使得水平能见度小于lkm的天气现象(王彬华，1983)。海雾一方面

4、会直接影响海上作业；另一方面，如果海雾影响沿海地区(是指在海上已经形成的海雾，在海风的作用下，平流到陆地上的现象)，则会使沿岸能见度明显下降，影响沿海地区高速公路和机场以及居民的生产生活。由于海雾形成和发展的物理机制不同，不同类型海雾影响沿海地区的程度可能有所差异。王彬华(1983)中将海雾分为平流雾、混合雾、辐射雾和地形雾四类，其中，中国沿海的海雾以平流雾中的平流冷却雾为主，一般是暖湿空气流经冷海面条件下形成的。Lewis等(2004)总结前人的研究后指出，海雾主要分为平流雾【对应于王彬华(1983)的平流冷却雾，以下统一称为平

5、流冷却雾1、热力浮力雾、辐射冷却雾和蒸发雾。Taylor(1917)在分析纽芬兰岛附近海雾的观测资料后认为，平流冷却雾会演变出两类不同的海一气边界层结构，一种是气温高于海温，一种是气温低于海温。中国沿海的海雾也发现了这一特征(王彬华，1983；Zhangetal，2012；Huangetal，2015)。Kora芒in等(2014)在世界范围内对这两种不同海气温差结构的海雾进行了详细的讨论，指出雾顶的长波辐射冷却是海雾过程中维持气温低于海温的主要因子。Huang等分析(2015)表明，平流冷却雾中气温普遍高于海温的雾，其发生发展和

6、维持的主导因子是+国家自然科学基金，41576108号，41275025号；青岛市民生科技计划项目，15．92．114一NSH号；广东省气象局科学技术研究项目，2013806号。孙健翔，硕士研究生，E-mail：sunzba@qq．com①通讯作者：黄辉军，副研究员，E—mail：hjhuang@grmc．gov．cn；张苏平，教授，E—mail：zsping@OUC．edu．cn收稿Et期：2016—12—14，收修改稿日期：2017—0l-23海洋与湖沼48卷暖湿平流的输送(Taylor,1917；Lamb，1943；黄健，2

7、010；Huangetal，2011)；而气温低于海温的雾，其发生发展和维持的主导因子是雾顶长波辐射的冷却(Petterssen，1938；Emmonsetal，1947；Leipper,1948；Findlateretal，1989)。海雾影响沿海地区的方式，受到当地气候条件、天气形势、边界层结构，以及海气和陆气界面气象要素的约束，同时水汽输送也非常重要。Lamb(1943)指出苏格兰沿海的海雾经常在夜间影响沿海地区，之后与陆地的辐射雾的特性相似，很难区分。Findlater等(1989)指出，苏格兰沿海的海雾形成后，会受到海陆

8、风的影响，并随海风进入沿岸地区。Leipper(1994)分析了美国加州沿岸海雾的发生发展过程，指出逆温层底的高度越低，越有利于海雾的形成。海雾形成后，在微风的吹送下进入沿岸地区，此时沿海地区逆温层底的高度同样影响着海雾的消散与抬升。之后，Kora