遼寧省一次區(qū)域性大霧環(huán)流形勢分析

趙剛 李俊樂 李炳昆 寧大可 沈斌 鄭國偉 劉多文 李若楠

摘要 利用2014年3月26—27日1 d 4個時次的NCEP/NCAR及ECMWF再分析資料對發(fā)生在遼寧地區(qū)的一次區(qū)域性大霧天氣過程進(jìn)行了分析探討。結(jié)果表明，此次大霧期間遼寧省各市的首要污染物為PM2.5，空氣質(zhì)量較差，為大霧期間水汽的凝結(jié)提供了有力條件。此次大霧過程期間，高空脊前配合地面弱高壓的控制有效抑制對流的發(fā)展，為霧的形成提供了有利的環(huán)流形勢。大霧形成、發(fā)展期間，水汽向遼寧地區(qū)的輸送及遼寧地區(qū)低空水汽的輻合有利于霧的形成、發(fā)展及維持。

關(guān)鍵詞 遼寧;大霧;水汽輸送;逆溫

中圖分類號：P426.4;P434?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：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，F(xiàn)ushun，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

霧是近地面層空氣中懸浮的大量水滴或冰晶微粒的乳白色的集合體，當(dāng)水平能見度≤1 km時稱為“霧”。厚度一般在幾十到幾百米，厚的也可達(dá)1 km以上;霧是近地面空氣由于降溫或水汽含量增加而達(dá)到飽和，水汽凝結(jié)或凝華而形成的。根據(jù)空氣達(dá)到過飽和的形成條件不同，通常分為輻射霧、平流霧及蒸發(fā)霧，我國以輻射霧和平流霧居多，其中大陸地區(qū)輻射霧最常見[1]。遼寧省位于我國東北地區(qū)南部，西部為山區(qū)，中部為遼河平原，大霧是遼寧主要的災(zāi)害性天氣之一。頻繁發(fā)生的大霧天氣經(jīng)常造成嚴(yán)重的交通事故，開展霧的預(yù)報研究工作對于保障海陸空交通運輸安全具有重要意義[2]。筆者從大氣環(huán)流形勢場等方面對發(fā)生在遼寧省的一次區(qū)域性大霧過程進(jìn)行分析探討，旨在對有利于產(chǎn)生遼寧省區(qū)域性大霧的環(huán)流背景場情況及此次大霧的天氣學(xué)成因進(jìn)行歸納總結(jié)，為大霧的預(yù)報提供參考依據(jù)。

1?大霧期間首要污染物分析

2014年3月27日早晨，遼寧地區(qū)普遍出現(xiàn)大霧天氣，能見度最低時不足50 m，省內(nèi)12條高速公路封閉，機(jī)場航班延誤。撫順地區(qū)空氣質(zhì)量指數(shù)AQI為230，達(dá)重度污染。

IAQI[3-4]指空氣質(zhì)量分指數(shù)。常規(guī)IAQI共包括6種污染物（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3），AQI是6種IAQI的最大值。

設(shè)I為某污染物的污染指數(shù)，C為該污染物的濃度。則：

I=（C-C?。?I小

通過對IAQI的計算可以得出此次大霧期間各市的首要污染物為PM2.5，沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、遼陽、鐵嶺市的IAQI值在200左右，空氣質(zhì)量較差，達(dá)中度到重度污染，為大霧期間水汽的凝結(jié)提供了有力條件（圖1）。

2?環(huán)流形勢分析

2.1?高低空環(huán)流形勢

500 hPa高度場中高緯度呈兩槽兩脊的形勢，大霧期間，高空環(huán)流形勢穩(wěn)定，500 hPa高度場遼寧受槽后脊前西北氣流控制，有利于弱冷空氣向遼寧滲透（圖2）。

大霧期間850 hPa（圖略）遼寧盛行弱的西北氣流，有反氣旋性環(huán)流，從溫度場，大霧開始前為一弱的暖性結(jié)構(gòu)。

低層（1 000 hPa）濕度場（圖略），大霧開始前低層相對濕度在70%～80%，大霧開始后，遼寧大部地區(qū)相對濕度在80%以上，東部地區(qū)可達(dá)90%以上。

2.2?地面形勢

大霧開始前，遼寧位于均壓場中，整個大霧發(fā)生過程中氣壓梯度都很小。大霧開始后，遼寧受弱的地面高壓控制，高空脊前配合地面弱高壓的控制有效抑制對流的發(fā)展，為霧的形成提供了有利的環(huán)流形勢（圖3）。

3?結(jié)論

此次遼寧省區(qū)域性大霧天氣是由26日夜間地面輻射降溫作用形成后在近地面不斷有水汽的輸送及輻合條件下加強(qiáng)并維持而產(chǎn)生的。大霧期間各市的首要污染物為PM2.5，多地AQI值在200左右，空氣質(zhì)量較差，達(dá)中度到重度污染，為大霧期間水汽的凝結(jié)提供了有力條件。此次大霧過程期間，高空脊前配合地面弱高壓的控制有效抑制對流的發(fā)展，為霧的形成提供了有利的環(huán)流形勢。此次大霧形成、發(fā)展期間，遼寧地區(qū)溫度露點差小于3℃的地區(qū)逐漸擴(kuò)大，地面逐漸轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)控制，水汽向遼寧地區(qū)輸送，水汽輸送有利于大霧發(fā)展。低空水汽的輻合有利于霧的形成、加濃發(fā)展及維持。

參考文獻(xiàn)

[1] 張恒德，饒曉琴，喬林.一次華東地區(qū)大范圍持續(xù)霧過程的診斷分析[J].高原氣象，2011，30（5）：1255-1265.

[2] 蔣大凱，閔錦忠，陳傳雷，等.遼寧省區(qū)域性大霧預(yù)報研究[J].氣象科學(xué)，2007，27（5）：578-583.

[3] 閔芳.如何讀懂空氣質(zhì)量指數(shù)[J].生命與災(zāi)害，2014（11）：11.

[4] 劉萍.如何理解空氣質(zhì)量分指數(shù)（IAQI）計算公式并速算[J].黑龍江環(huán)境通報，2014，38（2）：25-27.

責(zé)任編輯：鄭丹丹