雾是具有一定的厚度和垂直结构,传统雾微物理外场观测试验主要局限于地面,得到的是关于雾层底部的认知。2016/2017冬季在天津开展了平流雾微物理特征观测试验,结合距地66 m高度处雾滴谱和255 m气象塔大气边界层资料,借助突变和趋势一致性非参数检验方法对重度霾后接连发生的两次平流雾过程发展阶段进行客观划分,揭示雾体内部一定高度处雾滴微物理特征和尺度分布特征的观测事实,讨论其生消演变规律。研究结果表明:多要素变点与趋势检验结合主观划分的方法,可客观确定阶段转折点的具体时刻;饱和层首先在空中形成并向地面扩展,随后雾过程66 m高度处微物理特征与地面能见度准同步变化;雾成熟阶段伴随西南暖湿气流,观测高度范围内升温,雾层处于中性或弱不稳定层结状态;持续的平流输入和湍流增强,削弱雾过程消散阶段数浓度与含水量的正相关关系;虽然整个雾过程空中微物理特征参数与其他地面相对清洁环境观测结果相比偏低,但大滴持续存在;消散阶段各尺度数浓度因雾滴蒸发同步减小,小滴减少速率大于大滴,蒸发效应显著,亦表现为含水量、表面积平均直径随净辐射通量密度增加而减小缓慢;含水量急剧增长至极值伴随数浓度的持续增长趋势,雾滴谱增宽显著;重度污染造成高颗粒物浓度导致雾滴数浓度增多,雾滴尺度偏小,平流雾对颗粒物具有明显的湿清除效应,通过不同站点地面污染物浓度随时间变化趋势,可以判断雾在水平方向有西南向东北方向的发展进程;66 m高度数浓度高值出现在雾过程成熟阶段初期,而含水量、特征直径高值出现在成熟阶段后期,对应成熟阶段后期雾滴数浓度减少、地面能见度小幅跃升。