遼西沿海地區(qū)大霧的形成及氣候特征

摘要：采用遼西地區(qū)4個臺站1998-2007年的地面常規(guī)觀測資料、北半球地面和高空的常規(guī)資料，以及日本傳真圖等數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品等資料，利用統(tǒng)計分析等方法，揭示了遼西沿海地區(qū)大霧的形成規(guī)律，并對遼西沿海地區(qū)大霧形成的環(huán)流形勢進行統(tǒng)計并分型，發(fā)現(xiàn)主要的地面形勢有氣旋和低槽東部型、西太平洋高壓東部型和入海變性高壓后部型。

關(guān)鍵詞：遼西沿海地區(qū)；大霧形成規(guī)律；氣候特征；環(huán)流形勢

中圖分類號 P426.4 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）17-123-03

海霧是一種發(fā)生在近地層空氣中穩(wěn)定的中尺度天氣現(xiàn)象。海霧出現(xiàn)時，垂直和水平能見度極低，海霧登陸時，能夠深入內(nèi)陸幾十km、甚至幾百km遠。大霧是渤海西北部和沿岸地區(qū)的危險性天氣之一，尤其是秋冬季大霧發(fā)生頻繁，嚴(yán)重影響海上的航運安全以及沿岸的陸路和空中交通安全[1-2]。

黃渤海大霧的研究已取得一些進展。王彬華[3]研究表明，黃海是中國近岸幾個海域中海霧發(fā)生頻率最高的海區(qū)。許多研究[4-8]分別對黃海、大連及其近海海霧的氣候特征進行研究分析，探討了海霧生成、維持和消散的大氣環(huán)流和水文要素特征，為當(dāng)?shù)卮箪F的預(yù)報預(yù)警提供了參考。

近年來，隨著沿海各機場飛行訓(xùn)練任務(wù)不斷增加，因海霧而造成正常飛行訓(xùn)練計劃被打亂、訓(xùn)練被迫中止以及各等級訓(xùn)練事故的次數(shù)都不斷增多。因此，研究遼西地區(qū)附近海域海霧的生成規(guī)律和形成條件，對于提高預(yù)報準(zhǔn)確率和保障飛行安全具有重大意義。

本文從大霧的年月日變化特征、環(huán)流特征、大氣低層風(fēng)場的屬性等方面入手，對大霧的特征及成因進行了初步探討，為飛行保障天氣預(yù)報提供了一定的依據(jù)。

1 沿海大霧與海霧關(guān)系

遼西地區(qū)的地理位置比較特殊，它位于我國沿海最北端，雖四季分明，但又冬季寒冷，西部有松嶺山脈，東部又緊挨渤海，受大陸性氣候和海洋性氣候共同影響，因此就形成了具有遼西特點的地方性氣候特征。但由于西北部干燥少雨，基本沒有平流霧形成，同時本地區(qū)由輻射霧形成的大霧又極少，因此本地區(qū)的大霧與海霧有著十分密切的關(guān)系。在生成的天氣形勢和成因上又基本一致，因此本文則將遼西沿海大霧與海霧統(tǒng)一起來。

2 資料來源和霧日定義

所用資料取自1998-2007年北半球地面和高空常規(guī)氣象觀測資料，1998-2007年錦州機場氣象臺、葫蘆島機場氣象臺、興城機場氣象臺、綏中機場氣象臺地面常規(guī)觀測資料，以及日本傳真圖、歐洲中心數(shù)值預(yù)報的格點數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品等數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品資料。

當(dāng)錦州、葫蘆島、興城、綏中任意一站點觀測到大霧時，即定義該日為一個大霧霧日。

3 大霧的基本特征

3.1 年季分布特征 1998-2007年10a間遼西地區(qū)沿海出現(xiàn)大霧日數(shù)為317d，平均每年為31.7d。從統(tǒng)計的霧日資料可以看出：2001年、2006年為多霧年，2003年、2005年為少霧年，其中2006年霧日最多為44d（圖1）。

3.2 月變化特征 從霧的逐月分布（見圖2）分析來看，出現(xiàn)大霧的天數(shù)由多至少依次為7月、12月、11月、10月、8月、1月、2月、4月、6月、3月、5月、9月，并主要集中在7月、10月、11月、12月。各月的平均次數(shù)都大于1.5次，而1998年7月份出現(xiàn)次數(shù)最多達9次，為近10a來最多的月份。

3.3 日變化特征 海霧的日變化受當(dāng)?shù)氐暮ｊ懛植己途值丨h(huán)流影響很大，有越靠近海岸處越明顯的現(xiàn)象。從黃海、東海、南海地區(qū)的資料都可看出，在近海深處的海霧日變化不明顯，而近海沿岸地區(qū)的海霧有比較明顯的日變化。

從霧日的起始、消散時間分布特征分析，春夏季的大霧一般出現(xiàn)在凌晨到上午9∶00以前，且持續(xù)時間較短，9∶00之后由于氣溫升高較快，能見度逐漸轉(zhuǎn)好。但秋冬季的霧，一般入夜后出現(xiàn)的次數(shù)較多，消散時間也較晚，并且經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)性的大霧天氣。如2001年11月18～23日出現(xiàn)了連續(xù)6d大霧天氣，1～2d的連續(xù)性大霧基本每年都會出現(xiàn)，其中2007年分別在2月、3月、10月和12月4個月中都出現(xiàn)了連續(xù)3d的大霧。

3.4 大霧與風(fēng)向、風(fēng)速的關(guān)系 統(tǒng)計大霧生成前1d 12∶00～18∶00的平均風(fēng)向、風(fēng)速，得出大霧生成的最多風(fēng)向為偏南風(fēng)，主要是120°～200°之間的風(fēng)。而300°～70°之間基本無大霧生成。從風(fēng)速的分布來看，大霧主要出現(xiàn)在2～7m/s內(nèi)，8～10m/s大霧出現(xiàn)較少，而風(fēng)速在10m/s以上的大風(fēng)則基本無大霧出現(xiàn)。

3.5 大霧形成的環(huán)流形勢 影響遼西地區(qū)的霧主要可分為平流霧、輻射霧，另外還有蒸發(fā)霧。而70%以上大霧是以增平流霧為主，其次是平流輻射霧，這是在我國沿海常出現(xiàn)的霧，而且持續(xù)時間長、能見度極差。大霧形成前，在850hPa及其下層都有暖濕平流存在，我們以地面天氣流場為主，中低層環(huán)流為輔，大致可將這幾種霧生成時的形勢歸納為以下幾種類型。

（1）氣旋和低槽東部：如圖3，低壓東移到遼西地區(qū)西北部附近，形成東北氣旋，但受西太平洋副熱帶高壓或臺風(fēng)等大系統(tǒng)的影響，低壓移動減速，并趨于靜止，風(fēng)場上表現(xiàn)為以偏南風(fēng)為主，并有強勁的暖濕氣流形成。當(dāng)氣旋持續(xù)較長時間時，2d以后能見度迅速轉(zhuǎn)差，第三天開始，遼西以南部分地區(qū)將有大霧形成，并快速影響北部地區(qū)。

（2）西太平洋高壓東部（鞍型場、倒槽型）：如圖4，遼西地區(qū)以東太平洋上有一較深厚的高壓存在，西部雖也有一高壓系統(tǒng)存在，但這個高壓主體較弱，或高壓中心位置偏西或西南，在移向上經(jīng)河套地區(qū)后向長江中下游地區(qū)移動，此時本地區(qū)將長時間受西太平洋高壓后部、倒槽前部暖濕氣流影響。

（3）入海變性高壓后部（弱氣壓場、均壓場內(nèi)部）：如圖5，當(dāng)系統(tǒng)較弱時，在移過本地區(qū)以后，在遼西地區(qū)西部海上常生成一個小的弱高壓系統(tǒng)，而本地區(qū)將一直處于均壓場內(nèi)部，或者遼西地區(qū)西部為一個極弱高壓或低壓系統(tǒng)。此時這些周圍系統(tǒng)基本對本地區(qū)將不產(chǎn)生影響，遼西地區(qū)將會受地型槽影響，底層吹起偏南風(fēng)，隨著輻射霧的生成與增厚，后期只要有合適的流場，將會生成長時間影響遼西地區(qū)的平流輻射霧。雖然總結(jié)得出了遼西沿海地區(qū)大霧天氣出現(xiàn)的3種天氣類型，但是由于資料和能力水平所限，具體到每種形勢所對應(yīng)的要素和物理量場關(guān)系等情況，本文沒有進行總結(jié)分析，有待于在以后的工作中進一步研究。

4 結(jié)論

（1）遼西沿海地區(qū)大霧有明顯的月變化。在夏季7月份大霧日最多，其次就是秋、冬交替的季節(jié)（10月、11月、12月）。

（2）遼西沿海大霧的日變化也很有特點，基本日變化與其它沿海地區(qū)很相似，但出現(xiàn)連續(xù)性大霧的次數(shù)較多。

（3）遼西沿海大霧生成的環(huán)流形勢主要為地面形勢有氣旋和低槽東部型、西太平洋高壓東部（鞍型場、倒槽型）型和入海變性高壓后部（弱氣壓場、均壓場內(nèi)部）型。

參考文獻

[1]金巍，曲巖，卞韜，等.渤海北部沿海近岸霧的特征分析[J].氣象與環(huán)境學(xué)報，2012，28（2）：40-43.

[2]左迎芝，梁軍.大連及其近海海霧預(yù)報系統(tǒng)[J].氣象水文海洋儀器，2010（3）：9-14.

[3]王彬華.海霧[M].北京：海洋出版社，1985：330.

[4]周發(fā)琇，王鑫，鮑獻文.黃海春季海霧形成的氣候特征[J].海洋學(xué)報，2004，26（3）：28-37.

[5]梁軍，李燕.大連及其近海海霧分析[J].遼寧氣象，2000（1）：5-8.

[6]孫連強，柳淑萍，高松影.丹東附近海域海霧產(chǎn)生的條件及天氣學(xué)預(yù)報方法[J].氣象與環(huán)境學(xué)報，2006，22（1）：25-28.

[7]黃彬，高山紅，宋煜，等.黃海平流海霧的觀測分析[J]. 海洋科學(xué)進展，2009，27（1）：16-23.

[8]魏建蘇，朱偉軍，嚴(yán)文蓮，等.江蘇沿海地區(qū)霧的氣候特征及相關(guān)影響因子[J].大氣科學(xué)學(xué)報，2010，33（6）：680-687. （責(zé)編：陶學(xué)軍）