论文部分内容阅读
摘要 利用2014年3月26—27日1 d 4个时次的NCEP/NCAR及ECMWF再分析资料对发生在辽宁地区的一次区域性大雾天气过程进行了分析探讨。结果表明，此次大雾期间辽宁省各市的首要污染物为PM2.5，空气质量较差，为大雾期间水汽的凝结提供了有力条件。此次大雾过程期间，高空脊前配合地面弱高压的控制有效抑制对流的发展，为雾的形成提供了有利的环流形势。大雾形成、发展期间，水汽向辽宁地区的输送及辽宁地区低空水汽的辐合有利于雾的形成、发展及维持。
关键词 辽宁;大雾;水汽輸送;逆温
中图分类号：P426.4;P434 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）06-093-02
DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.06.034
Circulation Situation Analysis of a Regional Heavy Fog in Liaoning Province
ZHAO Ganget al（Fushun Meteorological Bureau，Fushun，Liaoning 113006）
Abstract Based on NCEP/NCAR and ECMWF reanalysis data of four times a day from March 26 to 27，2014，a regional fog weather process in Liaoning Province was analyzed and discussed.The results showed that the main pollutant in Liaoning Province during the fog period was PM2.5，and the air quality was poor，which provided a strong condition for the condensation of water vapor during the fog period.During the fog process，the upper ridge combined with the control of the surface weak high pressure effectively suppressed the development of convection，providing a favorable circulation situation for fog formation. During the formation and development of fog，the transportation of water vapor to Liaoning and the convergence of lowlevel water vapor were beneficial to the formation，development and maintenance of fog.
Key words Liaoning Province;Heavy Fog;Water vapor transport;Inversion temperature
雾是近地面层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色的集合体，当水平能见度≤1 km时称为“雾”。厚度一般在几十到几百米，厚的也可达1 km以上;雾是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和，水汽凝结或凝华而形成的。根据空气达到过饱和的形成条件不同，通常分为辐射雾、平流雾及蒸发雾，我国以辐射雾和平流雾居多，其中大陆地区辐射雾最常见[1]。辽宁省位于我国东北地区南部，西部为山区，中部为辽河平原，大雾是辽宁主要的灾害性天气之一。频繁发生的大雾天气经常造成严重的交通事故，开展雾的预报研究工作对于保障海陆空交通运输安全具有重要意义[2]。笔者从大气环流形势场等方面对发生在辽宁省的一次区域性大雾过程进行分析探讨，旨在对有利于产生辽宁省区域性大雾的环流背景场情况及此次大雾的天气学成因进行归纳总结，为大雾的预报提供参考依据。
1 大雾期间首要污染物分析
2014年3月27日早晨，辽宁地区普遍出现大雾天气，能见度最低时不足50 m，省内12条高速公路封闭，机场航班延误。抚顺地区空气质量指数AQI为230，达重度污染。
IAQI[3-4]指空气质量分指数。常规IAQI共包括6种污染物（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3），AQI是6种IAQI的最大值。
设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。则：
I=（C-C小）+I小
通过对IAQI的计算可以得出此次大雾期间各市的首要污染物为PM2.5，沈阳、大连、鞍山、抚顺、本溪、辽阳、铁岭市的IAQI值在200左右，空气质量较差，达中度到重度污染，为大雾期间水汽的凝结提供了有力条件（图1）。
2 环流形势分析
2.1 高低空环流形势
500 hPa高度场中高纬度呈两槽两脊的形势，大雾期间，高空环流形势稳定，500 hPa高度场辽宁受槽后脊前西北气流控制，有利于弱冷空气向辽宁渗透（图2）。
大雾期间850 hPa（图略）辽宁盛行弱的西北气流，有反气旋性环流，从温度场，大雾开始前为一弱的暖性结构。
低层（1 000 hPa）湿度场（图略），大雾开始前低层相对湿度在70%～80%，大雾开始后，辽宁大部地区相对湿度在80%以上，东部地区可达90%以上。
2.2 地面形势
大雾开始前，辽宁位于均压场中，整个大雾发生过程中气压梯度都很小。大雾开始后，辽宁受弱的地面高压控制，高空脊前配合地面弱高压的控制有效抑制对流的发展，为雾的形成提供了有利的环流形势（图3）。
3 结论
此次辽宁省区域性大雾天气是由26日夜间地面辐射降温作用形成后在近地面不断有水汽的输送及辐合条件下加强并维持而产生的。大雾期间各市的首要污染物为PM2.5，多地AQI值在200左右，空气质量较差，达中度到重度污染，为大雾期间水汽的凝结提供了有力条件。此次大雾过程期间，高空脊前配合地面弱高压的控制有效抑制对流的发展，为雾的形成提供了有利的环流形势。此次大雾形成、发展期间，辽宁地区温度露点差小于3℃的地区逐渐扩大，地面逐渐转为偏南风控制，水汽向辽宁地区输送，水汽输送有利于大雾发展。低空水汽的辐合有利于雾的形成、加浓发展及维持。
参考文献
[1] 张恒德，饶晓琴，乔林.一次华东地区大范围持续雾过程的诊断分析[J].高原气象，2011，30（5）：1255-1265.
[2] 蒋大凯，闵锦忠，陈传雷，等.辽宁省区域性大雾预报研究[J].气象科学，2007，27（5）：578-583.
[3] 闵芳.如何读懂空气质量指数[J].生命与灾害，2014（11）：11.
[4] 刘萍.如何理解空气质量分指数（IAQI）计算公式并速算[J].黑龙江环境通报，2014，38（2）：25-27.
责任编辑：郑丹丹
关键词 辽宁;大雾;水汽輸送;逆温
中图分类号：P426.4;P434 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）06-093-02
DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.06.034
Circulation Situation Analysis of a Regional Heavy Fog in Liaoning Province
ZHAO Ganget al（Fushun Meteorological Bureau，Fushun，Liaoning 113006）
Abstract Based on NCEP/NCAR and ECMWF reanalysis data of four times a day from March 26 to 27，2014，a regional fog weather process in Liaoning Province was analyzed and discussed.The results showed that the main pollutant in Liaoning Province during the fog period was PM2.5，and the air quality was poor，which provided a strong condition for the condensation of water vapor during the fog period.During the fog process，the upper ridge combined with the control of the surface weak high pressure effectively suppressed the development of convection，providing a favorable circulation situation for fog formation. During the formation and development of fog，the transportation of water vapor to Liaoning and the convergence of lowlevel water vapor were beneficial to the formation，development and maintenance of fog.
Key words Liaoning Province;Heavy Fog;Water vapor transport;Inversion temperature
雾是近地面层空气中悬浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色的集合体，当水平能见度≤1 km时称为“雾”。厚度一般在几十到几百米，厚的也可达1 km以上;雾是近地面空气由于降温或水汽含量增加而达到饱和，水汽凝结或凝华而形成的。根据空气达到过饱和的形成条件不同，通常分为辐射雾、平流雾及蒸发雾，我国以辐射雾和平流雾居多，其中大陆地区辐射雾最常见[1]。辽宁省位于我国东北地区南部，西部为山区，中部为辽河平原，大雾是辽宁主要的灾害性天气之一。频繁发生的大雾天气经常造成严重的交通事故，开展雾的预报研究工作对于保障海陆空交通运输安全具有重要意义[2]。笔者从大气环流形势场等方面对发生在辽宁省的一次区域性大雾过程进行分析探讨，旨在对有利于产生辽宁省区域性大雾的环流背景场情况及此次大雾的天气学成因进行归纳总结，为大雾的预报提供参考依据。
1 大雾期间首要污染物分析
2014年3月27日早晨，辽宁地区普遍出现大雾天气，能见度最低时不足50 m，省内12条高速公路封闭，机场航班延误。抚顺地区空气质量指数AQI为230，达重度污染。
IAQI[3-4]指空气质量分指数。常规IAQI共包括6种污染物（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3），AQI是6种IAQI的最大值。
设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。则：
I=（C-C小）+I小
通过对IAQI的计算可以得出此次大雾期间各市的首要污染物为PM2.5，沈阳、大连、鞍山、抚顺、本溪、辽阳、铁岭市的IAQI值在200左右，空气质量较差，达中度到重度污染，为大雾期间水汽的凝结提供了有力条件（图1）。
2 环流形势分析
2.1 高低空环流形势
500 hPa高度场中高纬度呈两槽两脊的形势，大雾期间，高空环流形势稳定，500 hPa高度场辽宁受槽后脊前西北气流控制，有利于弱冷空气向辽宁渗透（图2）。
大雾期间850 hPa（图略）辽宁盛行弱的西北气流，有反气旋性环流，从温度场，大雾开始前为一弱的暖性结构。
低层（1 000 hPa）湿度场（图略），大雾开始前低层相对湿度在70%～80%，大雾开始后，辽宁大部地区相对湿度在80%以上，东部地区可达90%以上。
2.2 地面形势
大雾开始前，辽宁位于均压场中，整个大雾发生过程中气压梯度都很小。大雾开始后，辽宁受弱的地面高压控制，高空脊前配合地面弱高压的控制有效抑制对流的发展，为雾的形成提供了有利的环流形势（图3）。
3 结论
此次辽宁省区域性大雾天气是由26日夜间地面辐射降温作用形成后在近地面不断有水汽的输送及辐合条件下加强并维持而产生的。大雾期间各市的首要污染物为PM2.5，多地AQI值在200左右，空气质量较差，达中度到重度污染，为大雾期间水汽的凝结提供了有力条件。此次大雾过程期间，高空脊前配合地面弱高压的控制有效抑制对流的发展，为雾的形成提供了有利的环流形势。此次大雾形成、发展期间，辽宁地区温度露点差小于3℃的地区逐渐扩大，地面逐渐转为偏南风控制，水汽向辽宁地区输送，水汽输送有利于大雾发展。低空水汽的辐合有利于雾的形成、加浓发展及维持。
参考文献
[1] 张恒德，饶晓琴，乔林.一次华东地区大范围持续雾过程的诊断分析[J].高原气象，2011，30（5）：1255-1265.
[2] 蒋大凯，闵锦忠，陈传雷，等.辽宁省区域性大雾预报研究[J].气象科学，2007，27（5）：578-583.
[3] 闵芳.如何读懂空气质量指数[J].生命与灾害，2014（11）：11.
[4] 刘萍.如何理解空气质量分指数（IAQI）计算公式并速算[J].黑龙江环境通报，2014，38（2）：25-27.
责任编辑：郑丹丹