永修县雾霾天气规律分析

摘 要：本文根据永修县大雾发生规律以及造成的影响，确定预报指标、预报方法，并且在发生大雾时，如何进行服务，降低事故发生率，减少损失。

关键词：永修县；大雾；机制；影响

中图分类号：S165.25 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232059

1 大雾的时空规律分析及天气特征

在《地面气象观测规范》中，雾是指大量的小水滴悬浮在空气中形成的天气现象，正常情况下为乳白色，且能见度低于1000m。根据能见度的大小，又将雾划分为3个等级：雾、浓雾、强浓雾。

气象学上依据雾的生成原因，将雾分成以下几类：

辐射雾：在晴朗的清晨或者夜间，空气湿度比较大的环境下，空气中的水蒸气会因辐射冷却作用达到饱和，形成小水滴，这种雾被称为辐射雾。

平流雾：此种雾多产生于海上或者近海陆地，其形成原因为：海洋上空多为暖湿空气，在气流的作用下与温度较低的海面或者地面接触，大量水汽冷却形成雾。平流雾可以在任何时候出现，且多发生在地面或者海面温度较低的夜间。

蒸发雾：是冷空气流经暖水面上，由于暖水面的蒸发，使得冷空气中的水汽增加，造成饱和而产生凝结形成的雾。蒸发雾既不稳定也不均匀，随生随消，时浓时淡，一般发生在下半年的水塘周围。

其它还有上坡雾、锋面雾等。

1.1 永修县大雾天气发生的时间规律

大雾的年、月、日、时变化特征

1.1.1 年变化

从年变化来看，雾具有明显的年变化，总的特点是冬春雾日数多，夏秋季雾日少。根据资料统计冬春季雾日数所占比例超过81%。年平均雾日为12日。

1.1.2 月变化

12月最多，其次是1月，8月最少为3次，其次为6、7、9、10月，分别为9、7、5、11次。

1.1.3 日变化

从雾的日变化分布来看，雾多形成于夜间，消散于日出之后，有着明显的日变化。根据对大雾观测资料进行统计分析后，发现永修县多生成于后半夜到早晨的8：00，占雾总生成次数的90%以上，消散时间多在12：00前，由于季节不同，雾的持续时间也不同，一般来看，冬季雾持续时间最长，秋季次之，夏季雾持续时间最短。

图1 永修县大雾时变化分布图

1.1.4 时变化

从能见度自动仪的数据变化可以看到05：00前后雾最浓，22：00～08：00能见度逐渐下降（即雾形成期），而08：00～12：00是能见度逐渐上升期（即雾消散期），1d 24h中，00：00～09：00是出现雾频率最高的时段。

1.2 永修大雾空间分布特征：

永修县全境面积2035km2，东西长93km，南北宽37km，地势走向为西高东低，居住人口东部相对稠密水域宽广，西部人口稀少，高山峻岭，永修西部山区有5个乡镇，而东部有鄱阳湖、潦河、修河等水面，永修也是昌九高速必经之路，特殊的地形及地理位置，使得永修是个大雾易发区。

1.3 大雾天气发生的特征

湿度：雾区的温度露点差大多接近0，相对湿度在90%以上，湿度越大，湿层越厚，就越有利于形成雾，湿度是形成雾的必要条件。

风力：微风（1～3m/s）对雾的形成最为有利，在微风的情况下能使辐射冷却作用扩散到适当的高度，使水汽垂直输送到一定高度有利于形成一定厚度的雾。

气温变化：气温下降到接近露点温度或者是露点温度上升接近气温。

2 大雾天气发生的机制

2.1 雾形成的基本条件

无论是辐射雾，还是平流雾，能见度小于1000m的雾，一般需要满足以下3个基本条件：

水汽：雾是近地面层空气中，水汽凝结或凝华的产物，因此，水汽条件是能否形成无的核心条件，雾中的水汽既可以来源于当地空气中的水分，也可能是外地湿空气通过水的平流输送作用到达雾区。

稳定的层结：边界层内维持稳定的层结，如逆温层，有利于近地面水汽的聚积，当气层不稳定时，上下层的热量交换和水汽扩散，不利于雾的形成。

冷却条件：只有当气温接近露点温度时，水汽才能凝结。

2.2 大雾的形成机制

大雾主要是地面的水蒸气受到地面的辐射作用而冷却凝结产生的。大雾天气多出现在秋冬季节的清晨，这是因为秋冬季节的夜晚时间相对较长，且阴雨天气很少，昼夜温度大，地面冷辐射作用明显，若清晨或者夜晚的空气湿度较大，很容易导致雾的出现。这种类型的雾多在后半夜与凌晨开始出现，在日出前浓度最大，白天辐射开始后，逐渐消散，不仅如此，它与地理环境有密切关系，在潮湿的山谷、洼地和水面等更容易出现大雾。

2.3 大雾的形成条件

冷却条件：晴朗少云的夜间或清晨，地面散热迅速，使近地面气层降温多，有利于水汽凝结，当低空有辐射逆温形成时，有利于近地面层大量雾滴聚积于逆温层下而形成大雾。

水汽条件：近地面层水汽充沛时，气温稍有下降就会使水汽凝结，这是雨后或雪后容易形成大雾的主要原因，湿度越大，湿层越厚，越有利于形成雾。

层结条件：近地面气层比较稳定或有逆温存在时，有利于水汽的聚积，如果又有辐射冷却作用，便易于水汽凝结形成雾，当气层不稳定时，有利于上下层热量的交换和水汽扩散，不利于雾的形成。

风力条件：静风有利于形成露、霜和浅雾，但不利于形成浓雾，观测研究表明，微风（1～3m/s）对大雾的形成最有利，要形成一定强度及一定厚度的大雾，仅有辐射冷却还不够，还必须有适度的垂直混合作用相配合，以利形成较厚的冷却层，空气静稳时，垂直混合太弱，不利于形成大雾，而风速过大（大于3 m/s）及温度层结不很稳定时，垂直混合又太强，也不利于形成辐射雾。

3 大雾天气造成的影响

大雾天气给社会经济和人民生活常常带来许多不利影响和危害。随着社会经济的快速增长，交通事业发展迅猛。公路等得到快速发展，民用汽车数量猛增，据有关部门统计，近年来，交通事故发生最多的是公路运输方面，近年来交通事故次数、死亡人数和经济损失都呈现逐年上升的趋势，除了交通工具自身因素外，气象因素特别是大雾等气象灾害是导致交通事故明显增加的重要诱因之一，大雾天气主要发生在近地面层，其严重的视程障碍威胁着城市道路交通系统高速公路、航道等的安全，对国民经济及社会的影响越来越严重，据有关部门统计，高速公路因雾、雪等特殊天气的影响，造成的交通事故大约占总事故的25%，给没人民群众生命财产带来了巨大的损失，因此开展大雾预报研究工作对促进社会经济良性发展和人民生活有重要意义。

4 大雾预报指标的确定

能见度仪分析：由大雾的定义，再根据能见度的自动观测记录，将能见度值小于1km的视程障碍现象记录为雾。

4.1 雾的强度及标准

根据《地面气象观测规范》的规定，在气发【2008】186号文件里也明确提到，按照能见度远近，将雾分成3种，雾：能见度在0.5～1.0km，浓雾：0.05～0.5km，强浓雾：小于0.05km。

与雾形成相关的气象要素有风速、云量、湿度、温度露点差等，特别是风速。如果在天气系统比较一致的情况下，有雾与无雾的主要差别就在于风速的差异。若风速太大，常无大雾出现。

根据2011～2013年出现的6次大雾分析，可得出永修县大雾出现的相关要素指标。

上述资料的天气形势来自于前一日省台预报的分析，湿度、云量、风速以及温度露点差是本站前一日20：00的实况值。

由上表中的相关数据分析，永修县出现的大雾多出现在高压中心或高压脊附近。

相对湿度〉75%，17：00～19：00平均相对湿度为65%，并且逐时上升。湿度越大，湿层越厚，就越有利于形成雾，湿度是形成雾的必要条件。

总云量基本上在50%以下，且主要为中高云。

风速

温度露点差

因此，根据表中信息也可以初步得出永修县大雾的预报方法。

5 大雾的预报方法

5.1 分析天气形势

预报大雾形成时，应首先分析天气形势，确定大雾形成的天气条件，大雾主要发生在地面至200～300m的浅层中。因此，它的形成与地面天气形势关系最密切，多出现在弱高压中心或弱高压脊附近，由于这些地区气压梯度小，风力微弱，同时多下沉气流，一般天气晴朗、少云，只要底层有足够的水汽，就会有大雾形成，冬季大雾多在冷锋降水之后，高压中心迅速南下时出现，也常出现在鞍形场或均压区中，由于这些区域气压梯度小，风向不定，如果天气晴好，低空水汽充沛，便容易形成大雾。

5.2 分析近地面层温湿条件

未来近地面层有逆温形成，湿度随时间增大，当天夜间的最低温度可降到露点温度，则可预报当天夜间或清晨将有大雾形成。

5.3 利用预报指标

根据大雾的形成条件，选取以下几个方面的要素作为指标。

云量：夜间云量越少，越有利于大雾形成，因此，在水汽充沛的时候，可以用云量作为一个预报指标。

风速：出现大雾时，都有一个风速临界值，可以从统计资料中找出临界值，作为大雾的风速指标。

湿度：夜间或清晨出现大雾时，一般在出雾前傍晚的湿度都比较大，利用傍晚（17：00～19：00）相对湿度的大小作为预报指标。

预报大雾时，应在天气形势分析的基础上，综合利用各种指标，作出预报结论。

6 出现大雾天气时，应如何进行服务，降低事故发生率，减少损失

利用12121语音系统，及时将信息传递给更多的用户。

利用短信平台，将大雾的强度和可能持续的时间，通过短信平台，在第一时间快速通知到交通部门等。

开展城市和农村服务体系建设，增加渠道。以两个体系建设为契机，加大预警大喇叭和电子显示屏的覆盖面，加大气象灾害预警信息的传播，加大对气象灾害防御知识的宣传。

利用行之有效的预报工具，根据大雾的强度标准和预报结论，进行不同的防御。提醒驾驶人员注意浓雾变化，注意交通安全；提醒居民外出需适当防护，驾驶人员要控制速度，确保安全；受强浓雾影响地区的高速公路和轮渡暂时封闭或者停航，各类机动交通工具要采取有效措施保障安全。

参考文献

[1]刘涛，任崇勇.菏泽市雾・霾天气规律分析[J].安徽农业科学，2013，14（26）.