浦东机场2021年12月22日大雾天气过程分析

浦东机场2021年12月22日大雾天气过程分析

赵锐磊

中国民用航空华东空中交通管理局  上海  200335

摘要：利用机场观测报文、卫星云图和MICAPS等气象资料，对2021年12月22日浦东机场出现的一次大雾天气过程进行特征分析，初步探讨大雾天气出现时的天气形势和地面风场，结果表明大雾发生时上海地区地面处于弱气压场控制，高空三层为西北或偏北气流控制，上海北部浅层有辐合带存在且随时间推移向南压过浦东机场。本次大雾天气过程中，前期以部分雾为主，辐射雾的特点更显著一些，后期能见度迅速下降，更具平流雾的特点。

关键词：浦东机场；辐射雾；平流雾；预报经验

0 引言

上海浦东国际机场位于上海市东部，依海建造，属亚热带季风型气候，并具有海洋性气候特点，秋冬季节多发低云低能见度天气。2021年12月22日早晨，浦东机场出现了一次大雾天气过程，本次大雾出现在航班的早高峰时段，对航班的正常率造成了较大影响。本文在对本次天气过程进行回顾的同时，重点分析了地面系统及上游雾区对浦东机场能见度的影响，结合天气分析和预报思路，对此次服务保障过程进行总结。

1天气过程综述

12月21日白天最高温度达到16℃（当日13:30-15:30），露点温度只有1℃，相对湿度低至30%左右。夜间温度迅速降低，22日凌晨02时温度已降至5℃，相对湿度高于95%。22日04:30机场四条跑道RVR都降到了2000米以下，主导能见度也降至2500米，并出现部分雾。07:00浦东机场出现大雾，能见度为700米，RVR最低为600米。07:43浦东机场的能见度迎来剧烈下降，能见度在短短十几分钟内骤降至100米，RVR也同样下降并维持在100米。直到09:30，能见度才抬升到600米，此时各跑道RVR仍维持在150-550米，此时浦东机场气温已上升至10℃。10:00以后浦东机场能见度及RVR终于抬升并稳定到标准以上，本次大雾过程彻底结束。

2天气过程分析

在21日12:00UTC的地面图（图1）上，长三角地区处于弱气压场控制，地面风场很弱，相对湿度也比较小，地面回暖。长江沿岸有弱辐合，江苏南部地区以东北风为主。温度对数压力图显示（图2）中低空没有明显的逆温层，只有一些非常浅薄的小逆温，且湿度场很干。天空无云，夜晚有辐射降温，但是相对湿度较小，夜间辐射应不能造成地面水汽饱和。高空图上（图略），850百帕高压环流控制，无明显冷空气。700百帕宽广的槽后西北气流控制，500百帕以西南偏西气流为主，湿度场较干。

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图1  2021年12月21日12时（UTC）地面形势场

图2  2021年12月21日12时（UTC）温度对数压力图

根据以上分析，当日夜间上海两场出现辐射雾的概率比较小，由于风向偏北，海上也无雾区，所以也没有考虑平流雾。而到了22日凌晨2点，江苏地区在辐射和海上偏东气流的共同影响下，出现雾区。浦东机场也出现RVR下降的趋势，并出现了部分雾。此时浦东机场实况报文为：

METAR ZSPD 212030Z 36003MPS 2500 R35R/P2000N R34L/1200D R35L/P2000N R34R/P2000N PRFG BR NSC 07/06 Q1021 NOSIG=

由报文可知，此时浦东机场温度露点差仅有1℃，已经接近饱和，且风向也转为偏北。在随后的几个小时中，浦东机场能见度缓慢下降，直到07:00能见度降低到700米，但RVR 基本维持在1000米以上（此时浦东机场实况报文为：METAR ZSPD 212300Z 34003MPS 0700 R35R/0650V1000D R34L/1100U R35L/1100N R34R/1300N FG NSC 05/05 Q1022 BECMG TL0020 1000 BR=），此时浦东机场的低能见度天气是以辐射雾为主要成因。

直到08:00时，浦东机场气温并未随日出而快速上升，而且雾层显著变厚。由22日00时（UTC）地面图（图3）可知，由于长江口附近转变为一致的偏北风，地面的弱辐合已经南压到上海南部到太湖南部一带，偏北气流把苏南沿海地区的浓雾吹到长江以南的沿岸地区，浦东机场也随之出现能见度100米的浓雾。此时大雾的性质出现了显著转变，由辐射雾为主转变为平流为主。此时浦东机场实况报文为：

METAR ZSPD 220000Z 34003MPS 0100 R35R/0100N R34L/0100N R35L/0100N R34R/0100N FG NSC 07/07 Q1022 BECMG TL0130 0500=

图3  2021年12月22日00时（UTC）地面形势场

    直到22日09:30，浦东机场能见度才终于从100米升至600米，此时浦东机场最显著的要素变化还体现在气温的上升，半小时内浦东机场温度迅速上升2℃，虽然此时空气相对湿度仍为100%，但气温的快速升高预示着此次大雾天气的逐渐结束。到10:00时，主导能见度已经上升到1800米，本次大雾天气结束。

3数值预报产品应用分析

图4为华东区域高分辨率快速更新预报模式22日凌晨5点起报的07:00的能见度产品，由图可知，模式预报雾区主要发生在江苏中南部沿海地区，上海崇明岛中部有一点雾区，其余上海大部并未预报大雾。而从MM5对22日凌晨的大雾同样出现漏报（图略）。可见本次大雾在机制机理上确实存在一定的特殊性，形势的快速变化和罕见的偏北风平流雾给数值预报系统和预报员做出准确预报都带来巨大困难。

图4  华东区域高分辨率快速更新预报模式能见度预报产品

4总结与讨论

1、本次浦东大雾的过程，成因既有辐射雾的原因，也有平流雾的成分，但是从整体的实况及监控来看，辐射虽然也能造成低能见度，却只能造成一些碎片雾，而后期能见度的剧烈下降，明显是因为北方的浓雾平流南下，更符合平流雾的特征。

2、浦东机场晚上3点以前都是1-2米的微风，3点后转为持续且稳定的西北风3-4米，这也为平流提供了有利的流场条件。

3、此次预报，在发生前，对这次可能来源于西北方的平流没有引起重视，导致大雾的漏报。前期预报中太乐观，也导致后期预报和服务处于被动。（浦东机场的平流，通常以偏东气流为主，而此类西北偏北风导致的平流雾极容易被预报员忽视。在以后的预报工作中，需要加强针对此类天气的经验总结和分析，进一步提高预报技术。）

4、本次浦东机场的大雾天气是一场非典型性的平流雾，前期预报员以辐射雾的思路对大雾的强度及结束时间进行预报，直到能见度快速下降时，才关注到平流因素对本场大雾的加强作用，将大雾强度和结束时间修正。在未来的工作中，需要根据更全面的探测数据，更早的修正预报思路，以提高服务保障质量。

参考文献：

[1] 徐颢玮, 王维刚. 浦东机场一次低云低能见度天气过程分析[J].科技创新与应用,2017年第14期:299.

[2] 杨瑜,丁文敏.浦东机场低跑道视程变化特征及其影响机制分析[J].干旱气象,2016,34(5):873-880.

[3] 唐忠莲, 黄滢. 珠海机场平流雾特征分析与预报[J]. 气象研究与应用,2014年6月，第2期: 46-51.

[4] 袁娴, 陈志豪．上海浦东机场平流雾的统计和监测分析[J]．气象科学,2013,33（1）：95-101．