Page 217 - 《高原气象》2021年第5期
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高 原 气 象 40 卷
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1990年以后明显减少,并表明这与气候变暖引起的 利用 2010-2013 年发生在巴黎郊区的 23 次雾事件
近地面相对湿度减小的趋势一致。国内外许多学 的外场观测资料,分析了雾滴的数量、浓度和大小
者也针对不同地区开展了相关研究(Bendix,2002; 特征及气溶胶粒子对雾微物理特征的影响。
Cereceda and Schemenauer,1991;贺 皓 等 ,2004; 由于一个雾日内不同等级雾的持续时间从 1 h
何 月 等 ,2015;Lee et al,2010;Shrestha et al, 到十几小时不等,且雾通常具有较快生成和爆发性
2018;王宏斌等,2018;王丽萍等,2005,2006)。 增长的特性,因此利用高时间分辨率的资料统计雾
陈潇潇等(2008)利用 1961-2005年我国 300个台站 的持续时间较利用雾日资料可以更准确地表示雾
的逐日雾资料及能见度资料,分析了不同等级雾日 的时空分布特征,以便为公众和交通运输部门等提
数的时空分布、雾开始生成的时间和持续时间的年 供更精准的交通出行和管控依据。同时,目前针对
代 际 变 化 等 特 征 。 吴 兑 等(2011)、陈 翔 翔 等 长时间不同等级雾的边界层结构和微物理结构特
(2018)、付桂琴等(2013)、高红燕等(2013)、郑玉 征的分析还较少,多为雾少量个例的观测分析。本
萍和李景林(2008)利用站点雾日或定时观测的 文利用 2013-2018 年江苏自动气象站的分钟级气
02:00、08:00、14:00 和 20:00 的数据等对全国及不 象要素观测资料、探空站秒级探空资料和浓雾野外
同地区的雾时空分布和气候变化特征进行了分析。 科学试验观测站共 21 个浓雾过程的秒级雾滴谱资
尹志聪等(2015)通过对气候序列进行重建,揭示了 料分析江苏不同等级雾的分钟级时空分布、边界层
华北和黄淮不同等级雾和霾的气候变化特征,指出 结构及微物理结构特征。
华北和黄淮地区雾日数基本为霾日数的一半,雾的 2 资料来源与方法介绍
空间尺度较大,呈南多北少的分布特征。慕熙昱等
(2018)利用南京禄口机场分钟级能见度资料分析 采用江苏省 70个国家基本气象站 2013年 1月 1
表明禄口机场低能见度主要由雾造成,并分析了其 日至 2018 年 12 月 31 日 6 年的 5 min 分辨率气象要
他气象要素与能见度的关系,建立了低能见度预警 素资料,包括能见度、相对湿度、气温、降水等以
模型。以上研究多是基于逐日或个别整点时次的 及 3 h分辨率的天气现象资料,站点位置分布如图 1
观测资料分析雾的时空分布特征,而随着社会经济 [该图及文中涉及的地图是基于国家测绘地理信息
发展,交通管理部门等对高速公路精准管制的需求 局标准地图服务网站下载的审图号为 GS(2019)
日益迫切,精准管制的难点之一在于缺乏导致交通 1711 号的中国地图制作,底图无修改]所示。利用
安全的低能见度天气精细化监测,因此需要基于高 江苏省南京、徐州和射阳 3 个 L 波段雷达探空站秒
时空分辨率资料提升对雾的精细化时空分布特征 级资料分析不同雾等级的边界层结构特征,探空站
的认识,提取浓雾易发点和时段。 分布如图 1 中五角星所示,L 波段雷达探空一般为
雾过程中能见度的变化,本质上是主要是由于 每天 07:15和 19:15放球进行观测,数据采集间隔为
雾滴粒子的大小和浓度的变化造成的。为揭示雾 1 s,垂直分辨率为5~8 m。
的微观物理特征及生消机制,国内外许多学者 利用美国 DMT 公司生产的 FM-120 型雾滴谱
(Hudson,1980;李 子 华 等 ,1995,1999,2001, 仪进行雾微物理结构的测量。FM-120 型雾滴谱仪
2011;吴兑等,2007;刘端阳等,2009;Lu et al, 是在 FM-100 型雾滴谱仪基础上改进的新一代产
2013;Liu et al,2017;Boutle et al,2018)通过对不 品。与 FM-100 型雾滴谱仪相比,该雾滴谱仪测量
同地区雾个例边界层和微物理结构进行观测和模 的粒径范围不变,为 2~50 μm,但档位由 20 档(李
拟,研究了雾的形成、消散机制以及微物理特征, 子华等,2011)变为 30 档,在小粒径段分档更为细
如李子华等(1995,1996)在重庆、南京等地开展了 致,每档的上边界分别为 3,4,5,6,7,8,9,10,
雾的观测试验,同时指出雾滴数密度和含水量明显 11,12,13,14,16,18,20,22,24,26,28,30,
增加、尺度明显增大、雾滴谱变宽,是导致雾体爆 32,34,36,38,40,42,44,46,48和 50 μm。雾滴
发性增强、能见度快速降低的原因(濮梅娟等, 谱仪采样频率为 1 Hz,文中对雾滴谱数据进行
2008)。Li et al(2019)从宏观、微物理和边界层结 1 min 的平均。2014-2018 年分别在东海站、淮安
构特征等方面对中国东部地区浓雾的爆发性增强 站、金坛交通气象野外科学试验基地(简称“金坛基
特征的研究进展进行了总结。Mazoyer et al(2019) 地”)3个站点开展了共 21次强浓雾过程野外观测试