清原地區(qū)霧的觀測研究

祖天時(shí) 王磊 馮冬蕾 劉德強(qiáng) 陳晨 馬昊天 曹瑞

摘要 概述了霧的成因、分類，并對清原地區(qū)霧的特征及出現(xiàn)后的觀測要點(diǎn)進(jìn)行了分析，以期對該地區(qū)霧的短期預(yù)報(bào)和持續(xù)性霧的預(yù)測提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 霧；能見度；局地變化

中圖分類號(hào)：P412.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2018）05-103-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.043

霧是指大量微小水滴浮游空中，出現(xiàn)時(shí)常使水平能見度降低至小于1.0 km。霧與未來天氣的變化、人們的日常生活及交通安全等都關(guān)系密切，掌握霧的基本常識(shí)，正確地觀測并記錄大霧顯得極其重要。筆者對清原地區(qū)霧的觀測和編發(fā)報(bào)的注意事項(xiàng)進(jìn)行了歸納總結(jié)，以期對該地區(qū)霧的短期預(yù)報(bào)和持續(xù)性霧的預(yù)測提供依據(jù)，提高霧的預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，為交通安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和開拓氣象服務(wù)領(lǐng)域提供基礎(chǔ)。

1 霧的概述

1.1 定義

地面氣象觀測規(guī)范上定義：霧是大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平能見度小于1.0 km。高緯度地區(qū)出現(xiàn)的冰晶霧也記霧，并加記冰針。輕霧是微小的水滴或已濕的吸濕性質(zhì)粒所構(gòu)成的灰白色稀薄霧幕，使1.0 km≤水平能見度<10.0 km。根據(jù)能見度（VV），霧可分為3個(gè)等級：霧為0.5 km≤VV<1.0 km；濃霧為0.05 km≤VV<0.5 km；強(qiáng)濃霧為VV<0.05 km。

1.2 霧的成因及分類

霧的生成需要2個(gè)必不可少的條件，即水汽含量的增加達(dá)到過飽和和空氣自身的冷卻。由此可知，霧的本質(zhì)就是水汽遇冷凝結(jié)而成。根據(jù)霧的成因，霧可分為輻射霧、平流霧、蒸流霧、上坡霧和鋒面霧5種。其中輻射霧是空氣因輻射冷卻達(dá)到過飽和而形成的。陸地上出現(xiàn)的多是輻射霧，主要發(fā)生在晴朗、無風(fēng)或微風(fēng)、近地面水汽較充沛的夜間或早晨；平流霧是暖而濕的空氣流經(jīng)過冷的地面逐漸冷卻而達(dá)到過飽和而凝結(jié)的霧。清原滿族自治縣氣象觀測站（以下簡稱清原站）一般出現(xiàn)的是輻射霧和平流霧。

大霧出現(xiàn)時(shí)能見度<1.0 km，常為乳白色，相對濕度接近100%，易出現(xiàn)在日出前或鋒面過境前后。夏季降水過后，水汽充沛，冷渦過境，氣溫下降，為輻射冷卻提供條件，易形成大霧。秋冬季，夜間晴朗無云，濕度大，晝夜溫差較大，地面輻射快，易形成大霧，若在冬季，還應(yīng)注意霧凇的出現(xiàn)。

2 清原地區(qū)霧的觀測要點(diǎn)

2.1 清原縣霧的特征

由圖1可知，2015年1月至2017年11月清原縣霧天氣出現(xiàn)次數(shù)，1月出現(xiàn)13次，2月出現(xiàn)11次，3月出現(xiàn)4次，4月出現(xiàn)7次，5月出現(xiàn)10次，6月出現(xiàn)16次，7月出現(xiàn)20次，8月出現(xiàn)27次，9月出現(xiàn)30次，10月出現(xiàn)15次，11月出現(xiàn)3次，12月出現(xiàn)16次。由此可以看出，清原站大霧多出現(xiàn)在夏秋季，一般發(fā)生在02：00—08：00，且出現(xiàn)大霧前的夜間，春夏有露，秋冬有霜，水汽比較充沛，為大霧的形成提供了必要條件，而在凌晨清原站氣溫逐漸下降，地面熱量向外輻射，空氣中水汽過飽和，此時(shí)相對濕度逐漸上升，能見度逐漸下降，同時(shí)清原站附近的渾河水蒸發(fā)為水汽條件的形成也提供了幫助。一般當(dāng)相對濕度達(dá)到或超過其出現(xiàn)時(shí)間80%時(shí)易形成輕霧，觀測員在觀測場巡視時(shí)會(huì)感覺空氣很潮濕，有時(shí)甚至?xí)劦娇諝庵杏泻裰氐臐駳馕叮瑒t代表空氣中過飽和水汽凝結(jié)核增多，應(yīng)注意在之后1～2 h會(huì)形成大霧。

2.2 測報(bào)記錄事宜

出現(xiàn)大霧天氣時(shí)需在10 min內(nèi)發(fā)布大霧即時(shí)報(bào)，并記錄大霧開始時(shí)間，將出現(xiàn)時(shí)的能見度數(shù)值上傳，在大霧消失30 min后發(fā)布大霧即時(shí)結(jié)束報(bào)文，結(jié)束報(bào)文中要發(fā)布大霧期間的最小能見度及大霧結(jié)束時(shí)間。其中要注意的是結(jié)束時(shí)間為大霧存在的最后一分鐘，而非大霧結(jié)束后的第一分鐘，ISOS軟件所記錄的報(bào)警時(shí)間不是大霧存在最后一分鐘。需在分鐘要素查詢-天氣現(xiàn)象綜合判別-水平能見度一欄準(zhǔn)確查找最小能見度與最后一分鐘時(shí)間等數(shù)據(jù)。

出現(xiàn)大霧天氣尤其是濃霧天氣，要及時(shí)等待市臺(tái)安排進(jìn)行本地化大霧預(yù)警的傳發(fā)工作，要確保準(zhǔn)確高效。另外大霧期間或者過后，可能會(huì)存在非降水現(xiàn)象，核實(shí)無誤后，要在出現(xiàn)降水的下個(gè)小時(shí)報(bào)文Z文件發(fā)送之前，將降水量刪除。

2.3 清原地區(qū)霧觀測的特異性

各個(gè)臺(tái)站對于測報(bào)觀測相對能見度具有一定差異，清原站記錄0.25 km≤VV<0.75 km時(shí)出現(xiàn)霧天氣，與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范存在一定差異。清原站處在山區(qū)，且觀測場西邊有一池塘，北邊有渾河的存在，故夜間容易出現(xiàn)大霧天氣，此現(xiàn)象可能并非清原地區(qū)大霧，筆者假設(shè)此現(xiàn)象為局地地區(qū)特指水塘河面等存在的間歇性霧團(tuán)。水面氣溫逐漸下降，地面熱量向外輻射，空氣中水汽過飽和，此時(shí)相對濕度逐漸上升，空氣膨脹，密度減小。上層空氣不穩(wěn)定，地面較熱空氣上升至一定高度氣溫下降，形成霧滴。由于清原站夏季雨天過后出現(xiàn)多數(shù)云高小于300 m的小塊接地云（圖2），故此假設(shè)的可能性得到了進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，清原站處在馬前寨村附近，冬季時(shí)節(jié)村民燒煤碳，導(dǎo)致空氣中充斥著大量的水汽與二氧化物雜質(zhì)，和冷空氣相遇碰并融合，容易出現(xiàn)霾天氣或霧霾天氣，尤其是春節(jié)期間更為明顯。

綜上，清原站氣象觀測人員在夏秋兩季夜間值班過程中，確定霧的天氣現(xiàn)象時(shí)，不僅需要留意能見度，還要觀察相對濕度是否達(dá)到90%以上，并且仔細(xì)觀察其能見度小時(shí)變化等要素，注意大霧的發(fā)展趨勢和天空的可辨程度。觀察ISOS軟件記錄的同時(shí)，更應(yīng)該用肉眼觀察值班室周圍的能見度情況，從而判別是否為真實(shí)大霧天氣。如有需要可在值班日記中寫明情況，從而更精確地進(jìn)行測報(bào)記錄，為天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

大霧是一種災(zāi)害性天氣，使能見度變壞，給公路交通、航空、港運(yùn)帶來極大不便，并造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。觀測員只有熟知大霧的基本知識(shí)，扎實(shí)地掌握大霧各種報(bào)文的編發(fā)及記錄，才能提高業(yè)務(wù)質(zhì)量，盡職盡責(zé)地完成觀測任務(wù)，更好地為人民服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[2] 孫力，高玉莊. 地面氣象測報(bào)業(yè)務(wù)工作手冊[M].北京：氣象出版社，2009.

責(zé)任編輯：鄭丹丹