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摘 要：本文通过对厦门天气形势分析和自动站数据监测，并对比葵花8号卫星类真实色彩影像，利用卫星云图对厦门机场平流雾及平流低云的预报方法进行总结。正值春运期间，厦门空管站气象台结合多种预报产品，精准分析形势、精确发布预警，提高了大雾预报的准确率，为管制部门及航空公司的高效运行提供优质的气象服务。
关键词：葵花8号卫星 厦门机场 平流雾 气象服务
中图分类号：P414.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）09（a）-0108-03
1 天气概述与分析
1.1 气象要素概述
2019年2月4日00时-08时（正文中均为北京时）能见度和云高随时间的变化为：01-02时能见度由3500m下降至1000m，且低云大量生成，云高不足100m;05时左右能见度最差降至500m以下，低云高维持在60m;06时起能见度明显好转，低云高也抬升至150m以上。厦门机场按I类精密进近跑道天气标准开放，最低起降标准为水平能见度800m、云高60m，此过程已低于标准。
1.2 天气形势分析
500hPa（见图1a）南支槽位于孟加拉湾并东移，长江中下游以南为槽前西南气流控制，华南沿海西南急流强盛，输送印度洋暖湿气流;长江流域以北有东亚大槽东移入海，配合冷平流。
850hPa（见图1b）冷高压中心位于黄河流域中游，西太平洋高压带盘踞，长江中下游有两高间的切变线存在，本场为切变线南侧偏西气流控制，之后冷高压中心东移南下至长江中下游以北，切变线东伸南压，本场为西南气流控制。低层南海至东海海域有暖舌存在。
地面（见图2）冷高压中心位于陆地，冷空气前沿抵达闽北后越过武夷山脉，沿东路继续南下，本场气压场较弱，风力较小，风向不定，云量较多;值得注意的是雾最浓时，冷高压中心即将东移入海，弱冷空气前沿抵达本场，维持2m/s的东北风，气温也有明显的下降;之后东北风速增大，雾散时东北风速已增至6m/s，但气温也随着日出有所升高。温度露点差在这一段时间内先减后增，最小值为05时的0.1℃，接近饱和。
温度对数压力图（见图3）显示底层为高湿区，后续湿度层增厚，近地面有逆温层维持，层结长时间处于稳定状态。地面弱的偏南风转东北风，低层偏西风转偏东风，中高层维持较强盛的西南风，没有明显的垂直风切变等扰动。
综上所述，形势场提供了有利的成雾条件，为海雾平流至本场提供着可能，但预报员分析以上资料，对平流雾过程仅有一个大致的预判，因此寻求更有效的临近预报大雾的手段已迫在眉睫。
2 多种预报手段与真情预报服务
2.1 自动站实况对比卫星云图
海雾常用到的卫星遥感包括静止/极轨气象卫星、陆地/水色卫星[1]。由于夜间可见光微弱，无法产生真实色影像，为维持卫星观测资料的连续性，葵花8号卫星利用红外双通道的亮温差法，得出类真实色影像，对沿海地区夜间平流雾识别[2]。以灰白色系表示较高的云层，珊瑚红表示低云或雾区，雾区更加松散，低云有一定纹理特征。
01-02时，本场能见度急速下降，02-04时能见度仍处于1500m的波动阶段，还未长时间低于飞行标准。03时自动站能见度监测显示：厦门市岛外山区雾区明显，海湾内有团雾生成，本场北部山区雾区扩散南下覆盖岛内北部及海湾大部;葵花8号卫星云图显示：台湾海峡北部已有大片的海雾和低云存在，闽南地区沿海雾区也在逐渐生成，闽南山区及近海有松散的局地雾区，福州至莆田境内至沿海有明显的弧状云系，此时冷锋南下至此，弧状云系象征着冷锋前沿。
05时自动站能见度监测显示（见图4a）：山区雾区范围扩大，岛内大部被雾区覆盖，东南沿海雾区更浓，葵花8号卫星云图显示（见图4b）：04-05时冷空气继续南下，弧状云系扩散至泉州境内，台湾海峡北部的大片海上雾区也随之向南扩散，闽南地区的山区及沿海雾区也明显增强。此时冷锋即将过境本场，配合前文分析的各项有利条件，山区及海上大雾不断生成，锋前雾持续平流，岛内大部及本场受此影响能见度持续下降至最低值。
06时起，随着冷空气已过境南下，风速增大，层结稳定性被破坏，干冷空气使得相对湿度减小，随着日出温度增加，成雾条件完全被破坏，两者图像均显示：本场及周围山区、附近海域的大片雾区均已消散。
综上所述，根据自动站能见度的实时变化，对比葵花8号卫星云图的形态特征，从而识别雾区及云区在卫星云图中的特征要素，更好地研究沿海地区平流雾的短临预报方法。
2.2 参考多种数值预报产品
厦门空管站气象台综合各项预报产品，为此次复杂天气全力保障，特别参考了上海数值预报产品中能见度的预报。其预报结论为：3日夜间闽北沿海及闽南山区雾区形成，4日02时左右，海上雾区随着冷空气南下扩散，厦门岛内能见度受岛外山区雾区的扩散影响而下降，05时影响本场及附近海域的雾区基本消散;能见度最低值为200～500m左右。对此次大雾过程的生消范围、起止时间和浓度等级的预报都相对准确。
值得一提的是厦门空管站气象台在春节假期天气展望中明确指出此次大雾过程，也提前发布了机场大雾警报，为航空用户提供准确的决策信息。
3 结语
厦门岛深居海湾内，受平流雾的影响显著，冬春两季的低云、低能见度出现频率较高[3]。夜间至凌晨，暖湿空气流经冷的海面达到饱和时，配合稳定的层结、弱冷空气前沿的冷却条件和适宜的偏东风或东北风（风速一般2～5m/s），将生成的海雾平流至本场。
葵花8号类真实色影像卫星云图与相同时次自动站能见度实况进行对比，两者有很好的契合度。可以看出，相比台湾海峡的大片海雾平流至本场，卫星云图能够监测到北部山区和东部海湾中的中小尺度雾区变化对厦门机场的局地影响，更准确地把握能见度的变化趋势。对海雾与低云在卫星云图中的纹理特征有了初步的认识，后续仍需不断总结，更好地把握两者的转换。
平流雾是多种复杂的物理过程和局地特征影响的结果，而地形和海洋对厦门机场的局地小气候也有一定影响。预报员需要对其形成发展的物理机制和氣候规律有一定的把握，同时探索运用多种监测预报手段，两者结合做到更精准、更优质的航空气象服务工作。
参考文献
[1] 肖艳芳，张杰，崔廷伟，等.海雾卫星遥感监测研究进展[J].海洋科学，2017，41（12）：146-151.
[2] 王宏斌，张志薇，刘瑞阳，等.基于葵花8号新一代静止气象卫星的夜间雾识别[J].高原气象，2018（6）：1749-1764
[3] 陈绍伟，梁秋枫.厦门高崎国际机场气候志[Z].民航厦门空管站，2014.
关键词：葵花8号卫星 厦门机场 平流雾 气象服务
中图分类号：P414.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）09（a）-0108-03
1 天气概述与分析
1.1 气象要素概述
2019年2月4日00时-08时（正文中均为北京时）能见度和云高随时间的变化为：01-02时能见度由3500m下降至1000m，且低云大量生成，云高不足100m;05时左右能见度最差降至500m以下，低云高维持在60m;06时起能见度明显好转，低云高也抬升至150m以上。厦门机场按I类精密进近跑道天气标准开放，最低起降标准为水平能见度800m、云高60m，此过程已低于标准。
1.2 天气形势分析
500hPa（见图1a）南支槽位于孟加拉湾并东移，长江中下游以南为槽前西南气流控制，华南沿海西南急流强盛，输送印度洋暖湿气流;长江流域以北有东亚大槽东移入海，配合冷平流。
850hPa（见图1b）冷高压中心位于黄河流域中游，西太平洋高压带盘踞，长江中下游有两高间的切变线存在，本场为切变线南侧偏西气流控制，之后冷高压中心东移南下至长江中下游以北，切变线东伸南压，本场为西南气流控制。低层南海至东海海域有暖舌存在。
地面（见图2）冷高压中心位于陆地，冷空气前沿抵达闽北后越过武夷山脉，沿东路继续南下，本场气压场较弱，风力较小，风向不定，云量较多;值得注意的是雾最浓时，冷高压中心即将东移入海，弱冷空气前沿抵达本场，维持2m/s的东北风，气温也有明显的下降;之后东北风速增大，雾散时东北风速已增至6m/s，但气温也随着日出有所升高。温度露点差在这一段时间内先减后增，最小值为05时的0.1℃，接近饱和。
温度对数压力图（见图3）显示底层为高湿区，后续湿度层增厚，近地面有逆温层维持，层结长时间处于稳定状态。地面弱的偏南风转东北风，低层偏西风转偏东风，中高层维持较强盛的西南风，没有明显的垂直风切变等扰动。
综上所述，形势场提供了有利的成雾条件，为海雾平流至本场提供着可能，但预报员分析以上资料，对平流雾过程仅有一个大致的预判，因此寻求更有效的临近预报大雾的手段已迫在眉睫。
2 多种预报手段与真情预报服务
2.1 自动站实况对比卫星云图
海雾常用到的卫星遥感包括静止/极轨气象卫星、陆地/水色卫星[1]。由于夜间可见光微弱，无法产生真实色影像，为维持卫星观测资料的连续性，葵花8号卫星利用红外双通道的亮温差法，得出类真实色影像，对沿海地区夜间平流雾识别[2]。以灰白色系表示较高的云层，珊瑚红表示低云或雾区，雾区更加松散，低云有一定纹理特征。
01-02时，本场能见度急速下降，02-04时能见度仍处于1500m的波动阶段，还未长时间低于飞行标准。03时自动站能见度监测显示：厦门市岛外山区雾区明显，海湾内有团雾生成，本场北部山区雾区扩散南下覆盖岛内北部及海湾大部;葵花8号卫星云图显示：台湾海峡北部已有大片的海雾和低云存在，闽南地区沿海雾区也在逐渐生成，闽南山区及近海有松散的局地雾区，福州至莆田境内至沿海有明显的弧状云系，此时冷锋南下至此，弧状云系象征着冷锋前沿。
05时自动站能见度监测显示（见图4a）：山区雾区范围扩大，岛内大部被雾区覆盖，东南沿海雾区更浓，葵花8号卫星云图显示（见图4b）：04-05时冷空气继续南下，弧状云系扩散至泉州境内，台湾海峡北部的大片海上雾区也随之向南扩散，闽南地区的山区及沿海雾区也明显增强。此时冷锋即将过境本场，配合前文分析的各项有利条件，山区及海上大雾不断生成，锋前雾持续平流，岛内大部及本场受此影响能见度持续下降至最低值。
06时起，随着冷空气已过境南下，风速增大，层结稳定性被破坏，干冷空气使得相对湿度减小，随着日出温度增加，成雾条件完全被破坏，两者图像均显示：本场及周围山区、附近海域的大片雾区均已消散。
综上所述，根据自动站能见度的实时变化，对比葵花8号卫星云图的形态特征，从而识别雾区及云区在卫星云图中的特征要素，更好地研究沿海地区平流雾的短临预报方法。
2.2 参考多种数值预报产品
厦门空管站气象台综合各项预报产品，为此次复杂天气全力保障，特别参考了上海数值预报产品中能见度的预报。其预报结论为：3日夜间闽北沿海及闽南山区雾区形成，4日02时左右，海上雾区随着冷空气南下扩散，厦门岛内能见度受岛外山区雾区的扩散影响而下降，05时影响本场及附近海域的雾区基本消散;能见度最低值为200～500m左右。对此次大雾过程的生消范围、起止时间和浓度等级的预报都相对准确。
值得一提的是厦门空管站气象台在春节假期天气展望中明确指出此次大雾过程，也提前发布了机场大雾警报，为航空用户提供准确的决策信息。
3 结语
厦门岛深居海湾内，受平流雾的影响显著，冬春两季的低云、低能见度出现频率较高[3]。夜间至凌晨，暖湿空气流经冷的海面达到饱和时，配合稳定的层结、弱冷空气前沿的冷却条件和适宜的偏东风或东北风（风速一般2～5m/s），将生成的海雾平流至本场。
葵花8号类真实色影像卫星云图与相同时次自动站能见度实况进行对比，两者有很好的契合度。可以看出，相比台湾海峡的大片海雾平流至本场，卫星云图能够监测到北部山区和东部海湾中的中小尺度雾区变化对厦门机场的局地影响，更准确地把握能见度的变化趋势。对海雾与低云在卫星云图中的纹理特征有了初步的认识，后续仍需不断总结，更好地把握两者的转换。
平流雾是多种复杂的物理过程和局地特征影响的结果，而地形和海洋对厦门机场的局地小气候也有一定影响。预报员需要对其形成发展的物理机制和氣候规律有一定的把握，同时探索运用多种监测预报手段，两者结合做到更精准、更优质的航空气象服务工作。
参考文献
[1] 肖艳芳，张杰，崔廷伟，等.海雾卫星遥感监测研究进展[J].海洋科学，2017，41（12）：146-151.
[2] 王宏斌，张志薇，刘瑞阳，等.基于葵花8号新一代静止气象卫星的夜间雾识别[J].高原气象，2018（6）：1749-1764
[3] 陈绍伟，梁秋枫.厦门高崎国际机场气候志[Z].民航厦门空管站，2014.