泰州大雾预报方法

大雾是是较为常见的灾害性天气之一, 出现机率高、发生范围广、危害程度大。

随着现代交通运输业的发展, 大雾对交通的影响越来越明显, 常使飞机起降受阻, 高速公路封闭, 轮渡停航, 还会发生交通航运事故。同时, 弥漫在空中的雾滴往往会带有细菌、病毒, 影响城市污染物扩散, 加重二氧化硫等物质的毒性。因此大雾越来越引起社会及气象工作者的广泛关注。

1 泰州大雾的主要天气气候特征

1.1 泰州是江苏大雾高发的地区

由江苏省1961年至1999年平均雾日数分布图 (图略) 可见, 江苏大雾日数地域分布有明显差异, 江淮之间及沿江地区雾日最多, 淮北及苏南较少, 且自西向沿海增加, 由东向西梯度明显, 泰州为高值中心。泰州年均雾日数5 0.4天, 而其西侧的南京则只有2 1.6天。说明虽然同在江苏, 雾日的多少也有很大的差距, 这也说明了大雾更多地出现在沿海地区。

1.2 泰州大雾的时间分布

由泰州各月大雾平均日数图 (图略) 可见:泰州各月均可以发生大雾, 主要频峰在1 0月, 平均雾日为5.7天, 盛发期是秋末冬初的10月至12月, 说明泰州春秋季大雾出现频次最多。

2 形成大雾的天气形势及特征

2.1 形成大雾的天气形势

大雾形成于低层大气稳定条件下, 尤其在晴空、风小、近地层富含水汽的下半夜至清晨, 在大雾出现的前一天, 500h Pa上中纬度通常为平直西风环流, 虽地面气压场较为复杂, 但大致可分为以下四类:变性高压型、入海高压后部型、冷锋前部型、地面倒槽型。前两类多发生辐射雾, 后两类易发生平流雾。

2.1.1 变性高压型

冷空气已经过境, 地面上冷高压减弱变性, 天气晴好, 北风减弱, 但由于下垫面仍较冷, 这时如有海上的暖湿气流往泰州内陆输送, 就提供了充足的水汽条件, 容易造成大雾。

2.1.2 入海高压后部型

地面高压已入海, 强度弱, 北方冷空气还未影响, 泰州处在均压场 (鞍形场) 中, 天气晴好, 风向为东南风, 相对湿度增加明显, 加之晴空, 夜里的辐射降温明显, 为逆温层的形成提供了条件。

2.1.3 冷锋前部型

冷空气东移南下, 位置在河套地区或华北到山东境内时, 泰州处冷锋前部, 这时对流层低层逆温较为显著, 锋面上面暖空气云层中的较暖雨滴落入地面冷空气内, 经蒸发, 使空气达到过饱和。

2.1.4 地面倒槽型

地面图上, 在华南有倒槽伸至长江中下游地区, 该类型大雾发生前, 泰州受地面倒槽的影响已产生或即将产生阴雨天气, 空气达到饱和。

2.2 泰州大雾的特征

2.2.1 温度影响大

泰州大雾多开始于夜里到早晨8时以前, 多消散于9~1 2时, 这主要与温度有关。地面降温有利于空气中水汽的凝结, 升温有利于空气中水汽的蒸发。早晨是一天中温度最低的时段, 一般来说, 泰州一天中的最低温度几乎都出现在3~7时之间, 而到了9时以后, 由于温度逐渐升高, 水汽蒸发导致湿度降低, 大雾也渐渐地消退。

2.2.2 风力较小

泰州大雾发生时风力一般在 (1~3) m/s之间, 最大不超过5 m/s, 微风加强近地面层的乱流, 既能使冷却作用伸展到一定高度, 又不影响下层空气的充分冷却, 有利于雾层发展, 若同时有风向转变, 则空气中水平方向上的混合作用能加速水汽凝结, 有利于形成一定厚度的雾。

3 大雾预报方法

由形成大雾的天气形势及特征, 可以得到大雾预报的启示。结合泰州实际情况和以往大雾预报经验, 得到泰州大雾预报方法如下。

3.1 确定影响系统

(1) 泰州处于变性高压附近, 气压梯度小 (30°N~35°N、115°E~120°E范围内等压线不大于3根——即最大差小于7.5h Pa) 。

(2) 泰州处于入海高压后部, 气压梯度小, 吹东南风 (辐射雾, 傍晚湿度增加) 。

(3) 河套地区或华北到山东有高压, 并将东移南压。

(4) 泰州上游有气旋或华西有低压倒槽东伸到长江中游附近并将继续东移。

对大雾的形成进行天气学分型, 初步判别泰州次日有无大雾, 如果无雾则预报次日无雾;如果有雾, 就对其进行分类, 继续考虑其他条件, 结合本站地面实况资料, 做大雾预报。

3.2 排空指标

(1) 辐射雾:明晨地面偏南风>4 m/s, 或偏北风>3 m/s, 预报无大雾。

(2) 平流雾:明晨地面偏南风>6 m/s, 或偏北风>5 m/s, 预报无大雾。

3.3 预报指标

3.3.1 辐射雾

(1) 今天夜里到明天早晨天气晴到少云。

(2) 数值预报明天早晨T-T d≤3度。

(3) 预计次晨风力小, 小于3 m/s。

(4) 700、850hpa上游有暖平流 (温度脊) 。

3.3.2 平流雾

(1) 数值预报明天早晨T-T d≤3度。

(2) 预计次晨风力小, 小于5 m/s。

(3) 700、850hpa上游有暖平流 (温度脊) 。

3.4 预报方法

对上述指标作二值化处理, 比如平流雾 (1) 数值预报明天早晨T-T d≤3度为1, 否则为0, 利用回归方法, 我们作出每月的预报方程:

根据准确率最高的原则, 判定临界值, 日常应用时计算出的当天的Y, 当着Y>Yc时预报第2天有雾, 反之无雾。

4 效果检验

经对2006年10月至2008年10月两年的大雾预报进行检验, 预报无雾, 实况无雾的没有统计, 则统计的准确性如表1所示。

报准确率为82.4% (=83/ (83+9+7) ) , 如果加上预报无雾, 实况无雾的则准确率更好, 达到了投入业务使用的水平, 对大雾预报有很好的指导作用。

5 结语

(1) 泰州是江苏省大雾的高发区, 大雾主要发生在春秋季, 多出现在夜里至上午8时之间, 上午9时到中午1 2时逐步消散。

(2) 泰州大雾产生在500hPa中纬度为平直西风环流中, 地面图上对应为弱高压、鞍形场、高压后部、倒槽或弱冷锋, 风力在 (1~3) m/s, 湿度及温度的变化对大雾的生成及消散有较好的指示作用。

(3) 大雾预报方法建立了用于计算前的排空指标, 解决了样本少的难题, 避免了出现历史拟合率高、预报准确率低的现象。

(4) 大雾预报方法实施了大雾预报业务流程的自动化和预报客观化。24小时预报准确率达到了82.4%, 具有较高的预报参考作用。

摘要：本文统计分析了泰州大雾的气候特征、形成大雾的天气形势及其特征, 研究了针对泰州地区的大雾预报方法。并通过对2006年10月至2008年10月两年的大雾预报进行检验, 预报准确率较高, 对大雾预报有很好的指导作用。

关键词：大雾,预报方法,检验

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