辽宁省大雾时空特征及其预报方法研究

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大雾是一种与时空分布特征密切相关的灾害性天气现象,形成的原因非常复杂,准确预报大雾,对保障海陆空交通运输的安全具有很重要的意义。本文选取2004年1月1日2时-2013年12月30日23时十年间辽宁省内60个观测站的每三小时一次站点大雾事件及相应气象要素资料,对辽宁省地区大雾事件的频次分布、多年趋势、季节特征、特征值等气候状态进行细致的分析,明确发生在辽宁地区2004-2013年的大雾事件的空间分布特征、季节的年际变化特征,在此基础上通过多元线性回归方程的构建,对影响大雾事件的物理量成分进行归因。结果表明:辽宁省南部大雾事件次数明显大于东部与西部,最高值可以超过200次,而东部、西部仅为数十次。按季节来看,就发生频次来说,春夏表现较为一致(仅强度上有差别),秋冬表现较为一致(均为双向梯度递减),此外,辽东半岛南部无论处于哪个季节,发生大雾事件次数均较多。全省范围内秋季次数明显多于其他三个季节。春秋冬季大雾事件在一天中发生的频次在08时均最高,在11、14时均最低,夏季时期05时大雾事件发生次数最高。春、夏、秋三个季节的雾天数量年际变化不显著,冬季是大雾事件年际差异最大的季节。在大雾低值年,1000hPa的风场上辽东半岛受异常偏北风控制,异常比湿场的比湿均为负值,而在大雾高值年,受异常偏南风控制,异常比湿场的比湿均为正值。风速过大不利于大雾事件的发生与发展。对大雾事件发生频次的EOF分析显示辽宁省大雾频次无论是在全年角度还是季节角度,均具有较好的一致性,在某些情况下,还存在着东-西向或南-北向的反位相对比,此外,辽东半岛东南地区的大雾事件活动明显强于西北地区,这可能也与其地理位置临海有关。冬季全省范围内,能见度都与温度正相关,与露点温度负相关,与风速正相关;夏季,西部、中部、东部与以上三个变量的相关性存在地区差异;另外,比湿和饱和比湿对西部、中部能见度影响较小,而对辽宁东部地区有着很大影响,这在夏季尤为显著。根据地区与季节的不同,建立了不同的回归模型,经2016年的大雾事件进行实际应用检验,冬季南部地区准确率最高可达到90%以上,而夏季北部地区对于该回归模型的应用效果较差。
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