鄲城縣2012年一次大霧天氣過程分析

孫曉麗

摘要 ?2012年1月10日鄲城縣發(fā)生大霧天氣過程，該文利用常規(guī)氣象觀測(cè)資料、自動(dòng)站觀測(cè)資料，著重從天氣形勢(shì)、物理量等角度針對(duì)此次大霧天氣過程進(jìn)行分析。結(jié)果表明：地面均壓場(chǎng)與弱冷空氣頻繁活動(dòng)、500 hPa高空環(huán)流平直、700～850 hPa中低層受到高壓脊前較弱的偏北氣流的控制，共同主導(dǎo)了此次大霧天氣的形成;在上空中高層弱下沉運(yùn)動(dòng)及近地層弱上升運(yùn)動(dòng)的共同影響與作用下，導(dǎo)致大霧天氣過程得以持續(xù)與發(fā)展。

關(guān)鍵詞鄲城縣;大霧;逆溫層;天氣過程

中圖分類號(hào)：P426.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-3305（2019）03-069-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.03.028

大霧是一種常見的災(zāi)害性天氣過程，是指懸浮在近地面氣層當(dāng)中的冰晶微粒與水滴的集合物。大霧天氣過程發(fā)生時(shí)將會(huì)導(dǎo)致水平能見度在1 km以下，對(duì)航空及水陸交通安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。當(dāng)出現(xiàn)大霧彌漫或大面積的濃霧天氣時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致交通事故明顯增多。當(dāng)風(fēng)速比較小時(shí)，濃霧往往會(huì)維持較長(zhǎng)時(shí)間，且難以擴(kuò)散，導(dǎo)致空氣當(dāng)中有毒物質(zhì)大大增加，嚴(yán)重危害人體健康。因此，做好大霧天氣過程的分析及預(yù)報(bào)工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。該文將著重針對(duì)鄲城縣2012年一次大霧形成的天氣形勢(shì)及物理量場(chǎng)進(jìn)行分析，為今后此類大霧天氣過程的分析及預(yù)報(bào)提供一定的借鑒與參考。

1研究區(qū)概況

鄲城縣是周口市的下轄縣，位于115°10′～115°46′E和33°38′～33°65′N之間。鄲城縣位于河南、安徽兩省3縣的交界處，東部及東南部臨近安徽亳州市及太和縣，南部靠近沈丘縣，西部連接淮陽(yáng)縣，北部毗鄰鹿邑縣?？h城處于豫東平原，海拔在35.6～43.8 m之間，地勢(shì)呈現(xiàn)出由西北往東南略微傾斜的趨勢(shì)。氣候?yàn)榕瘻貛О霛駶?rùn)季風(fēng)氣候，年平均溫度為14.6℃，氣溫比較適中;年日照時(shí)數(shù)為2 258.6 h，日照較為充足，日照百分率達(dá)到51%;年平均降水量為738.6 mm，雨量較為充沛，其中將近60%的年份的年降水量在600～900 mm之間。

2天氣形勢(shì)分析

2012年1月9—10日鄲城縣發(fā)生大霧天氣，鄲城縣氣象局在1月9日22：00發(fā)布大霧黃色預(yù)警，大霧強(qiáng)度不斷增加，之后大霧逐漸消散。1月10日7：30，鄲城縣氣象局再次發(fā)布大霧橙色預(yù)警，縣城出現(xiàn)能見度在200 m以下的大霧天氣，與此同時(shí)，氣溫明顯下降且能見度不高，對(duì)民眾的日常出行及交通運(yùn)輸產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。

2012年1月9—10日500 hPa高空位置處，歐亞大陸中高緯度地區(qū)維持一槽一脊的環(huán)流形勢(shì)，鄂霍次克海較大的低壓底部平直西風(fēng)環(huán)流控制了河南地區(qū)。700～850 hPa中低層位置處，河南省位于高壓脊前并且受到較弱的偏北氣流的控制。這一中低層無明顯性冷空氣影響及高層環(huán)流平直的天氣系統(tǒng)，有利于大氣層結(jié)的穩(wěn)定性，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)大霧天氣過程。1月10日20：00高層高壓脊逐漸向東移動(dòng)，此時(shí)鋒區(qū)逐漸南壓，對(duì)于冷空氣逐漸向南輸送起到有利作用。之后，西北氣流對(duì)河南地區(qū)進(jìn)行控制，與此同時(shí)，中低層偏北風(fēng)的風(fēng)速有所增加，對(duì)河南中東部地區(qū)產(chǎn)生較大影響的區(qū)域性大霧天氣逐漸消散。

通常情況下，大霧天氣主要產(chǎn)生于近地層周圍，所以大霧天氣過程的形成、發(fā)展與地面天氣形勢(shì)、邊界層等密切相關(guān)。鄲城縣位于內(nèi)陸小高壓的北側(cè)或西側(cè)，這一地區(qū)西風(fēng)和南風(fēng)較多，而且存在暖平流，有利于形成低層逆溫層。到1月10日08：00，鄲城縣受到高壓脊前偏北氣流的控制，同時(shí)河南上空溫度場(chǎng)受到溫度脊的控制，導(dǎo)致邊界層之下的大氣層結(jié)的穩(wěn)定性比較強(qiáng)。

1月9—10日，有一高壓出現(xiàn)在貝加爾湖至我國(guó)華北地區(qū)，在河南西北部頻繁出現(xiàn)偏北風(fēng)，其風(fēng)速在4 m/s以下。弱冷空氣在該地區(qū)頻繁活動(dòng)，而且河南中東部持續(xù)位于均壓場(chǎng)控制范圍之內(nèi)，偏南與偏東風(fēng)較多，且風(fēng)速較小，對(duì)于水汽往大霧區(qū)積聚起到有利作用。1月10日05：00，弱冷空氣從河南西北部逐漸擴(kuò)展到中東部近地面，此時(shí)受到表層冷空氣平流的影響，進(jìn)而增加了低層大氣層結(jié)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致鄲城縣大霧天氣過程得以維持與發(fā)展。到17：00，華北高壓前沿冷鋒中路南下，鄲城縣大霧天氣過程逐漸消散。

3物理量分析

3.1垂直速度

此次大霧天氣過程發(fā)生時(shí)，1 000 hPa位置處的垂直速度在-5×10-2～-10×10-2 Pa/s之間，在河南中東部出現(xiàn)上升運(yùn)動(dòng)中心，并且上升運(yùn)行比較弱。1月10日02：00—20：00，900 hPa位置處存在上升運(yùn)動(dòng)中心但是強(qiáng)度較弱，導(dǎo)致水汽逐漸往上輸送，與此同時(shí)濕層的厚度有所增加。1月9日20：00至10日14：00，河南省中東部上空有一個(gè)強(qiáng)度較弱的下沉運(yùn)動(dòng)中心，其垂直速度為-25×10-2 Pa/s。以上兩種形勢(shì)對(duì)近地面水汽輸送起到了一定的阻擋作用，低層水汽持續(xù)積累，下沉增溫效應(yīng)對(duì)于建立與增強(qiáng)邊界逆溫層發(fā)揮了有利作用。1月10日14：00，高層與近地面的上升運(yùn)動(dòng)保持一致，對(duì)于低層水汽的積聚較為不利，因此鄲城縣大霧逐漸消散。由此可見，此次大霧天氣中，中高層弱下沉運(yùn)動(dòng)及上空近地層弱上升運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)時(shí)間對(duì)峙，對(duì)于大霧天氣過程的發(fā)生、持續(xù)與發(fā)展起到了明顯的推動(dòng)作用。

3.2水汽條件

由圖1能夠看出，1月9日20：00在安徽、江蘇等地區(qū)出現(xiàn)大量的水汽，并且呈現(xiàn)出舌狀逐漸延伸至華北南部、黃淮中部等地區(qū)，進(jìn)而形成水汽通量的高值區(qū)，在河北、河南及山東3省的交界位置處出現(xiàn)水汽通量的高值中心，其數(shù)值達(dá)到4 g·cm-1·hPa-1·s-1。由此可見，東部溫暖洋面為該地區(qū)大霧天氣過程的發(fā)生、發(fā)展提供了較為充沛的水汽條件。從流場(chǎng)角度而言，有一反氣旋環(huán)流出現(xiàn)在江蘇省的東部海區(qū)，其南部出現(xiàn)有一偏東氣流，與此同時(shí)鄲城縣正好位于高壓環(huán)流底后部，并且受到偏南及東南氣流的控制，這一氣流與河套東部的西北氣流相互匯合，再受到太行山脈的阻隔，導(dǎo)致在河南中部形成1條輻合線，并呈現(xiàn)出南北走向，而水汽也在河南中東部集聚。因此，1月9日20：00至1月10日11：00這一時(shí)間段內(nèi)，輻合線東部水汽通量值較高，正好對(duì)應(yīng)了大霧天氣出現(xiàn)時(shí)間段。

參考文獻(xiàn)

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責(zé)任編輯：李楊