芒市机场两次辐射雾过程的对比分析

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　　摘要：利用芒市机场逐小时观测数据和Micaps资料对两次辐射雾过程进行对比分析，探讨芒市机场冬季辐射雾的生消机制。分析发现逆温层的建立与否是辐射雾生成的关键;低云的存在对辐射雾的维持起到重要作用。辐射雾的消散不仅受温度上升影响，还要考虑逆温层的消失的影响因素。
　　关键词：辐射雾;低云;逆温层;大气环流;芒市机场
　　1气候背景
　　德宏芒市机场海拔877m，属于亚热带季风气候，全年温热湿润，旱季、雨季分明，雨热同季。5-10月集中了全年降水量的85%-88%，11-4月降水量仅占全年降水量的12%-15%。
　　雷暴和冬季辐射雾为芒市机场主要的灾害性天气。年平均雷暴天数为61.8d，主要集中在4-10月。雾日从9月开始增加，12月达到峰值，之后逐渐减少，次年5月消失。《芒市机场气候志》对2006～2015年的气象统计得出，芒市机场雾日集中在11月至次年1月，期间平均出现雾日数为12.5、17.2、14.2d。
　　2过程描述
　　2016年1月27～29日，受南支槽过境的影响（图1），云南自西向东出现一轮降水过程，27日主要的降水区在滇西、滇西北。芒市站观测到的降水量达到19mm。27日夜间开始，南支槽向东移出芒市，芒市机场分别在28、29日的凌晨到上午观测到两次辐射雾生消过程。从表1、表2可看出，28、29日在04：00开始人工观测时已经有轻雾，并且能见度呈逐渐下降的趋势。
　　28日凌晨，由于前夜降水过后水汽充足，辐射雾生成的同时伴随有低云的产生;低云的不断增厚既阻挡了近地面向天空的逆辐射，同时云层中水汽凝结释放潜热有利逆温层的保持和发展，所以低云的形成对辐射雾的形成起到促进作用。从05：09开始能见度降到800m以下，并伴有低云，云底高60m。07：00低云笼罩整个天空，与雾连成一片，能见度也降到200m。09：00能见度逐渐上升，09：24低云云量减少，云底高也缓慢抬升，能见度600m，此时温度上升了1℃。直到09：50能见度上升到800m。能见度低于800m的时间长达5h。
　　29日能见度经历了先下降后升高，再下降再升高的过程。04：00开始观测时能见度是3000m，05：00下降到1200m，06：00上升到1800m，然后逐渐又下降。08：18降到了600m，并且始终没有出现低云，维持了不到半小时之后于08：49上升到1200m，之后逐渐上升。可以看出，当天的能见度在日出前后达到了最低值，但是没有生成持续性的雾。
　　3实况分析
　　3.1 大气环流形势分析
　　2016年1月26日500hPa（图1a）天气图上，从青藏高原南部到孟加拉湾为南支槽;27日（图1b），南支槽过境芒市机场，观测到两次降雨过程;28日（图1c），南支槽位于滇东地区，芒市所在的整个滇西为槽后西偏北气流，属于Ⅱ-1低槽过境西北气流型;至29日（图1d），南支槽移到两广，从青藏高原到云南为偏北气流，大气环流转换为Ⅱ-2单纯偏北气流型。
　　28日500hpa属于低槽过境西北气流型，29日属于单纯偏北气流型，两种大气环流形势均有利于辐射雾生成，而单纯的偏北气流带来的降温更明显;从温度对比图（图4b）也能看出从凌晨到日出前29日的温度要比28日同时刻的温度要低。
　　3.2探空资料分析
　　选取位于芒市机场正北方位，直线距离约70km的腾冲站探空资料做分析。
　　26日、27日受槽前西南氣流控制（图2a、图2b），从T-logP图上（图略），600hPa以下温度线与露点线距离较近，水汽充足。28日08：00槽过境以后，700hPa以下温度线与露点线距离较近，水汽充足，在近地面层存在逆温，有利辐射雾的生成。29日08：00逆温层依然存在，除了近地面露点线靠近温度线，在逆温层的一半高度开始露点线迅速远离温度线，可见近地面层水汽已经明显减少;700hPa高度由较强的西风转换为较弱的西北风。
　　由于海拔的差异，腾冲站的地面温度要比芒市机场低3-5℃。28日与29日均有逆温存在，满足辐射雾生成的基本条件，28日低层水汽充足，可以为生成雾提供源源不断的水汽来源;29日逆温层更明显，可是水汽条件不足，因此当辐射雾生成之后不能持续提供维持雾所需要的大量水汽。
　　3.3 地面气象要素分析
　　①地面温度：从凌晨到正午时段内能见度曲线（图略）与温度曲线（图略）的走势基本一致，凌晨开始逐渐下降，到日出前达到最低值，然后逐渐上升。温度降低，水汽开始凝结，能见度降低;温度升高，雾滴开始消散，能见度上升。能见度曲线与温度曲线体现了较好的正相关。
　　28日04：00开始温度稳定在7℃，05：00至06：00温度却有小幅上升了1℃，此时能见度却急剧下降。07：00又下降到7℃，之后温度变化幅度较小，日出以后有增温趋势也保持在1℃/h，直到11：00以后才开始明显增温。
　　从28日、29日温度曲线做对比可以看出：28日的温度曲线较平缓，在凌晨到日出前这段时间内变化比较小;29日凌晨到日出前的降温更明显，与28日对比最大温度差达到了5℃。而日出以后增温幅度达到3℃/h，但较大的温差不利雾的形成。
　　②相对湿度：28、29日从夜间开始到雾消散，相对湿度都维持在95%左右（图略），潮湿的空气提供了充足的水汽，为辐射雾形成奠定了基本条件。
　　③风向风速：28日、29日风向均为不定风向，白天风速在3m/s以内，夜间风速维持在静风或2m/s以内的微风（图略），微风有利于水汽向空中输送，又不至于使垂直交换强烈，有利雾的形成。
　　④气压：气压较为稳定，地面为均压场，24h气压差在2hPa以内。
　　⑤云量：28日05时之前云量少于4，29日天空无云。辐射雾形成之前，较少的云有利于地面辐射冷却，有利于水汽凝结。辐射雾形成之后，低云的形成对辐射雾的维持起到促进作用。
　　参考文献
　　[1] 郭荣芬，鲁亚斌，海云莎. 云南辐射雾的气候分布特征及天气成因[J]. 气象科技，2008，36（3）：281-288.
　　[2] 刘小宁，张洪政，李庆祥，等. 我国大雾的气候特征及变化初步解释[J]. 应用气象学报，2005，16（2）：220-229.
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