郝静1 张林媛2 汪玲玲3
江苏省气象服务中心，210008
摘要 本文利用常规气象观测资料、雷达探空和能见度自动观测资料等对2020年5月2日夜间至3日早晨江苏省一次区域性浓雾的特征和发生发展机理进行了详细分析。结果表明: 2020年5月2日白天江苏地区的降水为浓雾天气过程的发生提供了水汽条件，逆温层的建立和合适的近地面风速及偏东风向均有利于雾天气的形成。从雾的成因来说，天气形势有利于夜间天空打开，辐射降温是此次浓雾天气过程形成的直接原因，因此此次浓雾过程应为辐射雾。
关键词 辐射雾 环流形势 要素分析 逆温层
引言
雾是由大量悬浮在近地层空气中的气溶胶粒子、微小水滴组成的气溶胶系统，而微小水滴是近地层空气中水汽凝结的产物。浓雾已成为影响经济和社会发展及人民健康的重要灾害性天气之一。由于大气的复杂性和多变性，雾的预报准确率和时效性亟待提高，强度和落区预报仍然是有待解决的难题[1]。林建等[2]分析了大雾发生时的环流形势特征，其中均压型背景下多发生辐射雾。葛良玉等[3]对沪宁线一次大雾的天气形势特征进行了分析，结果表明深厚的逆温层和充足的水汽是浓雾长时间维持的主要原因。江苏地区在冬、春季节，雾呈现出频发的特征[4]。省内交通网线较多，大雾天气发生时极易对交通安全造成严重的影响，因此系统全面地认识雾过程，对雾的预警预报具有特别重要的研究价值和现实意义。
本文主要从预报的角度出发，利用常规观测资料和雷达探空等，针对2020年5月2日夜间至3日早晨发生在江苏省北部地区的一次辐射雾过程，从环流背景场、地面气象要素等方面分析雾的形成和维持的原因，为雾的预报提供参考。
1、资料和方法
1.1资料来源
气象资料来源于江苏省连云港市区、盐城市射阳县、淮安市金湖县3个气象站的常规气象观测资料，包括能见度、温度、相对湿度和风速等，所用资料观测时间均为北京时间2020年5月2日20时至3日08时。探空资料来源于射阳县L波段雷达探空观测，观测时间为北京时间2020年5月2日20时和3日08时。地面和高空环流形势均为北京时间2020年5月2日20时和3日08时的实况观测资料。
1.2研究方法
本文从此次江苏省区域性浓雾天气发生的高空形势和地面形势出发，分析此次雾天气过程中代表气象站的能见度与温度、相对湿度及风速等气象要素之间的关系，并结合探空资料，探究此次浓雾天气过程发生的原因和性质。
2、天气概述
2020年5月2-3日，江苏省出现了一次区域性浓雾天气过程。雾从2日夜间开始，持续到3日上午，雾区范围主要位于江淮之间北部和淮北地区，其中连云港、淮安、盐城北部地区能见度低于200m。2日20时开始，本省东北部地区能见度首先下降，雾区不断向南、向西扩展，至3日05时除徐州西北角之外，江淮之间北部和淮北的大部地区有雾或浓雾（图1）。雾持续到上午8时左右逐渐消散。
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图1江苏省能见度实况
3、前期天气及环流形势特征
3.1前期天气
雾是近地面空气层中水汽凝结现象，低空充沛的水汽是形成雾的重要因子。雾前期2日白天，受江淮气旋影响我省有一次降水过程，为夜间雾产生提供了良好的水汽条件。如图2所示，主要雨区位于江淮之间北部和淮北地区，雨量小到中等、局地大雨，最大12小时累计降水量出现在连云港市市区的台南盐场-27.5mm。近地层空气湿度比较大，2日17时开始连云港地区地面相对湿度已经达到 90%以上，入夜后气温降低，相对湿度进一步增大、大湿区范围也进一步扩大。另外，夜间地面吹偏东风，有利于海上的水汽吹向内陆，为大雾的形成提供充沛的水汽条件。
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图2 江苏省降水实况
3.2高低空环流形势
江苏省这次区域性浓雾天气过程与对流层高空和地面环流形势演变特征密切相关。从2日20 时500 hPa高度场可以看到，对流层中高层在中高纬度是两槽一脊的形势，其中脊在贝湖附近，在中低纬度120 °E 附近有低槽，利于冷空气东移南下，江苏省除东南部地区之外，其它地区转受槽后西北气流控制。700hPa高度场对流层中低层，气旋东移入海，江苏位于入海气旋后部，全省吹西北风，高低空配制有利于夜间天空打开，辐射降温水汽凝结成雾。
到3日08时，500hPa高度场中纬度低槽已经东移至 115 °E 附近的东海海面上，江苏省均处于槽后西北气流控制，受其影响，江苏省转为晴好天气。700hPa高度场上与前一天20时的形势接近，全省处于沿海槽后，上下层一致吹西北风，天空晴朗有利于早晨日出后使地面温度上升，水汽蒸发，辐射雾迅速消散。实况上本省北部地区夜间雾气笼罩、加强，至8点以后能见度迅速回升，浓雾消散，这也符合辐射雾的生消特点。
4、成因分析
4.1地面要素分析
2日夜间，连云港首先出雾，能见度在20 时左右开始急剧下降，21 时后，已经降至 500m以下，之后雾发展加浓，最低能见度出现在3日04时左右，降至150m，达到浓雾级别。射阳站出雾时间稍晚于连云港，在21时左右开始急剧下降，22时降至500m以下，最低能见度出现在3日00时，降至87m，由此可见射阳县雾的形成虽比连云港晚，但发展程度快、浓雾强。最晚出雾的是金湖站，在3日01时能见度降至500m以下，05时达到最低，为53m。三站的浓雾出现时间不同，有前后顺序，东北部地区最先起雾，随后雾区向南向西发展；浓雾的发展速度也有差别，但基本至3日04-05时达到最低并维持。3日07时后，三个站能见度开始回升，08时左右均上升至1000m以上，浓雾的消散时间基本一致。
从雾期间地面温度看，三个站的夜间地面气温有明显下降过程，相对湿度同时增大。连云港到2日22时，温度降至17.0 ℃，空气达到饱和，水汽凝结成雾，能见度迅速下降。射阳站到3日02时，温度降至16.8 ℃，空气饱和。金湖站到3日04时，温度降至18.4 ℃，空气接近饱和。
4.2探空分析
雾主要发生在近地层，与低空层结关系密切。通过分析射阳站点低空探空发现，2日20时，1003hPa温度为19.9℃，而1000hPa温度为20.2℃，近地面已经出现浅薄的逆温层。从前面分析，近地面有弱的偏东风转东北风，伴随冷空气渗透袭来，弱冷平流使得地面气温下降，近地层逆温形成，加上夜间辐射降温作用，逆温层进一步发展增厚，到3日08时，1004.3hPa温度为16.1℃，918hPa温度为20.6℃，温差达4.5℃。在射阳县探空图中可以看到很明显的贴地逆温层。近地面逆温层的存在为雾的形成提供了稳定的层结条件，有利于近地层水汽积累，对浓雾形成和维持都起到了重要作用。
5、结论
通过本次春季辐射雾的分析，可以初步得出以下结论:
（1）2020年5月2-3日，江苏省出现了一次区域性浓雾天气过程。雾从2日夜间开始，持续到 3日上午，雾区范围主要位于江淮之间北部和淮北地区。雾持续到上午8时左右逐渐消散。
（2）前期2日白天的降水为夜间雾产生提供了良好的水汽条件。另外夜间地面吹偏东风，有利于海上的水汽吹向内陆。
（3）江苏省这次区域性雾天气过程与对流层高空和地面环流形势演变特征密切相关。从2日20 时到3日08时，500、700hPa江淮之间北部和淮北地区均处于槽后西北气流控制，天气晴好利于辐射降温。地面图上省内气压梯度小，偏东风为近地层雾的形成提供水汽条件。天空晴朗也有利于日出后使地面温度上升，辐射雾迅速消散。实况上本省北部地区夜间浓雾发展、日出后消散，符合辐射雾的生消特点。
（4）雾形成之前相对湿度增加，雾维持过程中相对湿度达到或接近100%，相对湿度在雾消散后仍可保持较高的数值。近地面逆温层的存在有利于近地层水汽积累，稳定的层结条件有利于浓雾的形成和维持。
参考文献
[1]李子华.中国近40a来雾的研究.气象学报[J],2001,59(5):615-624．
[2]林建,杨贵名,毛冬艳.我国大雾的时空分布特征及其发生的环流形势[J].气候与环境研究,2008,13(2):171-181.
作者简介：郝静（1989.08）女，汉族，江苏南京人，本科学历，助理工程师，从事研究方向或职业：交通气象，交通气象灾害预报。