长春龙嘉国际机场概况长春龙嘉机场一次大雾过程的分析研究

时间：2019-05-26 03:25:09　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要: 2011年11月5日长春龙嘉机场出现一次大雾天气，本文从天气形势、风向风速、湿度、温度露点等要素及层结条件等方面进行了雾的成因分析，并总结出三条主要结论。　　关键词：低能见度，不稳定扰动，相对湿度，温度露点
　　Abstract: on November 5, 2011, changchun LongJia airport once heavy fog is, this article from the weather situation, the wind velocity of wind, humidity, temperature elements such as the dew point and layer and the conditions of paper analyzes the causes of the fog, and summarize the three main conclusion.
　　Key words: low visibility, unstable disturbance, relative humidity, temperature, and the dew point
　　
　　
　　中图分类号：X738.2文献标识码：A 文章编号：
　　引言
　　雾是近地面气层中悬浮有大量小水滴或冰晶而使能见度小于1000米的天气现象，是严重影响交通运输活动的气象灾害之一。长春龙嘉机场（以下简称长春机场）位于长春市东北32公里处，和石头口门水库相邻，相对湿度较大，全年轻雾日数达到298日，占全年总日数的81.6%。大雾日数34日，远高于大房身机场（原机场名）的15.4日。长春机场气候志统计结果表明，由雾造成机场能见度低于1000米的平均日数为10天，占全年雾平均日数的29.4%，占冬季能见度低于1000米平均日数64.2%。因此，大雾天气是影响本机场冬季航班正常起降的主要原因之一。
　　本文利用常规气象观测资料、常规天气资料、探空资料和NECP全球再分析资料等。客观分析中采用了逐步订正法，分析范围以43°N，124°E为中心。
　　天气过程概述
　　这次大雾从11月5日17:43分（UTC,以下所涉及时间均为UTC）开始，一直持续到11月6日01:25分，共持续7小时32分。这次大雾过程造成长春机场8架次航班延误，给航班正常运行造成了很大影响。
　　 11月5日17点能见度为1000米，天气现象为轻雾，风向10度，风速2米/秒；17点43分，能见度迅速降低为700米，天气现象为大雾，风向350度，风速2米/秒。18点能见度下降到200米，风向350度，风速2米/秒。大雾期间能见度基本维持在400米以下，风速也相对较小。6日，02点之后，风速开始逐渐变大，能见度逐渐开始好转。之后能见度维持在2000米以上，大雾完全消散。图1是这次大雾过程能见度演变过程。
　　大雾期间跑道视程(RVR)维持在1000米以下，最差值出现在11月5日23:00点，跑道视程200米。
　　
　　图12011年11月5日17:00—6日02:00能见度演变
　　
　　天气背景分析
　　图2是2011年11月5日18点（UTC）海平面气压场。图3是2011年11月5日12点(UTC)850hpa高空图。
　　从图2中可以看出，本场处于高压前部，低压后部。从大雾的发生、发展以及消亡的过程中，可以分析出，就是这种高、低压相互进退的过程导致了弱的冷暖平流交汇给水汽辐合提供了充足的条件，进而为大雾的维持提供了良好的水汽条件。另外，从图3中也可以分析，本场上空的高压也处于较弱的形势，并有暖平流控制本场上空。这为本场上空形成逆温层这一稳定形势打下了基础。
　　
　　图22011年11月6日02点海平面气压场
　　
　　
　　图3 2011年11月5日20点850hpa高空图
　　气象要素分析
　　风向风速演变
　　表1是能见度与风向、风速演变实况。由表1可知，大雾发生前，风速较小，只有1—2米/秒，大雾发展过程中，风速也一直比较小。大雾持续后期，特别是大雾消亡过程中，风速开始增大，均在2米/秒以上。大雾持续过程中，风向以偏北或VRB风为主。大雾消亡过程中，风向转为东北风。（表1）
　　表1能见度及风向、风速演变
　　
　　
　　大雾发生前，相对湿度迅速增加，由5日17点的94%增加到6日01点的99%，大雾期间，相对湿度一直维持在94%以上。相对湿度自6日03点开始减小，大雾结束时，相对湿度降到了78%以下。结果表明，能见度与相对湿度值具有很好的负相关性；相对湿度增大，能见度减小；反之亦然。
　　
　　温度露点差
　　在大雾发生期间，温度露点差一直维持在—4.0以下，并随着时间推移，温度露点差不断减小；大雾消亡阶段，温度露点差不断增大。结果表明，能见度与温度露点差具有很好的正相关性；温度露点差越小，能见度越小；反之亦然。
　　
　　
　　大气层结稳定性分析
　　图4是5日20点长春站探空图。可以看到925hpa到850hpa之间有明显的逆温层存在，逆温层的存在表明底层的大气层结是稳定的。近地面层大气层结的稳定可以使底层水汽聚集，不向上扩散，有利于水汽聚集，利于大雾的生成。
　　
　　
　　图42011年11月5日20点长春站探空图
　　
　　物理量诊断分析
　　散度和垂直速度的分析
　　在5日12点的散度垂直剖面图上，长春地区上空1000 hpa—400hpa辐合上升，400hpa—100hpa有较强的辐散下沉。从图中分析出，在中低层有暖湿气流上升，有利于雾的形成和维持。
　　从43°N垂直速度剖面图也可以看出长春地区底层存在不稳定扰动，这种扰动有利于雾的形成，有利于底层大气微运动为逆温层维持提供垂直运动支持。
　　
　　图5 2011月11月5日12点散度垂直剖面图
　　
　　
　　图62011年11月5日12点43°N垂直速度剖面图
　　
　　
　　综上可知，底层出现了维持稳定的逆温层，为雾的形成提供了稳定的大气层结条件；弱的上升运动不足以破坏逆温层，使地面到逆温层底部有大量的水汽汇集，形成一个高湿区；同时底层的不稳定扰动有利于水汽与凝结核充分混合凝结形成雾。
　　水汽输送
　　5日12点1000hpa水汽通量散度、风矢量图上长春地区(图上三角区域）处于弱的辐合区，水汽从辽宁东部的海面上输送到长春地区，使长春地区底层大气中的水汽含量有所增加，为大雾形成和持续提供了一定的水汽输送。从5日12点的比湿和温度平流上也可以看出，长春地区有不断从南向北流向的湿平流，同时配合相应的暖平流，因此，流向长春地区的水汽为海上暖湿的空气。
　　
　　图72011年11月5日12点1000hpa水汽通量散度、风矢量图
　　
　　图82011年11月5日12点1000hpa比湿和温度平流图
　　
　　结论
　　此次大雾天气得以维持，主要是因为长春上空的逆温层为此次天气过程提供了稳定的温度层结条件；
　　长春地区底层的不稳定扰动，有利于水汽与凝结核充分混合凝结形成雾，同时有利于底层大气微运动为逆温层稳定维持提供了垂直运动支持；
　　1000hpa高度内的水汽输送为大雾的形成提供了充分的水汽条件。
　　参考文献：
　　长春龙嘉国际机场航空气候特征
　　刘贵萍，2000年，一次辐射大雾演变期间各要素的分析。
　　民用航空气象服务与技术交流论文集。
　　（3）王风谦，2010年，乌鲁木齐国际机场2009年秋冬初雾天气过程分析。天气预报技术文集（2010）。
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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