长沙雾的分布特征及其发生的气象条件

长沙雾的分布特征及其发生的气象条件

陈蜜1,刘群飞2

1.长沙市气象局 410205；2.宁乡市气象局 410600

摘要：利用1971-2020年，长沙四个台站的雾的气象资料，分析长沙雾的时空分布特征和相关气象条件。结果表明：长沙地区的雾的多发区位于浏阳；有明显的季节变化和月变化，且辐射雾居多，多数生成在5-8时，消失在8-11时。一年四季都能发生雾，但秋冬季最多，夏季最少。雾出现时地面水平运动微弱，近地面层有逆温层或者地面层比较稳定，近地层湿度条件好。

关键词：时空分布 大雾 气象条件

雾是悬浮在近地面空气中大量微小水滴或冰晶形成的可见集合体，当空气中水汽达到饱和时，在凝结核上而形成，使水平能见度小于1KM的天气现象[1]。大雾是长沙常见的天气现象，出现几率高，发生范围广。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。近年来已有很多科技研究者对雾的生成大气形势、雾的气候特征[2-3]做了大量研究工作。本文利用1971-2020年长沙四个台站的气候资料，全面系统地研究了长沙大雾的气候特征，分析大雾发生时的气象条件，以期为长沙大雾的进一步研究提供依据。

1资料说明

本文采用的资料为长沙市4个气象台站1971-2020年的雾、能见度、相对湿度等逐日观测资料和高空资料。

2长沙雾的空间分布

2.1年平均雾日的空间分布

由图1可以看出，宁乡年平均雾日数18天，长沙年平均雾日数23天，马坡岭站29天，浏阳36天，这跟其地理位置有关。浏阳东面是山区，西部是丘陵盆地，位于山区与盆地交接的中部地区，东北、西南走向的山脉之间有大片谷底平原，有利于形成雾天气。

图1

3雾的时间分布特征

3.1雾的年际变化

1971-2020年期间，长沙年雾日最多的为2016年，250天，最少的为2012年44次。长沙雾的年际变化为先上升后下降再急速上升的趋势，有明显波动性。为进一步研究近50a来年雾日的变化趋势，对长沙年雾日进行Mann-Kendall分析，2004年后雾出现日数明显减少，但减少趋势未通过相关检验。

3.2雾的日变化

由图2、图3可知，一天中各个时段都有雾的存在，主要集中在10时以前，占总出现次数的71%，10时后雾出现次数迅速减少，14-21时出现次数最少；而一天中5-8时雾的生成次数最多，占总生成次数的54%，雾多在8-11时消失，占总消失次数的52%。长沙雾持续时间在3h以内的大雾日数占总数的58.9%，其中2h以内的居多，5小时以上雾出现几率很小。其特点可以总结为雾多在凌晨开始生成发展，在日出后1-2小时消散，且春夏季的雾结束时间早于秋冬季。

图2

图3

3.3雾的月变化及季节平均分布

按照常规标准，本文的季节划分为春季（3-5月），夏季（6-8月），秋季（9-11月），冬季（12-2月），大雾天气在冬季出现频率最高，占比例为38%，最少的是夏季，占比例0.09%。分析原因可能是因为冬季静稳天气较多，大气流动性较差，也因为长沙以辐射雾为主，夜间地面辐射冷却使空气达到饱和而容易形成大雾。

图4

4雾形成的主要气象要素

4.1雾与风的关系。风对雾的形成有一定的促进作用，合适的风速是雾生成的一个条件，风速过大会加强大气中的乱流，太小则不能把水汽传送到空中。通过统计分析长沙大雾发生时的风要素可知，76.2%大雾发生在风速≤4m/s。分析高空及地面平均形势场，发现地面水平运动微弱，925hpa风速＜2 m/s

4.2雾与气温的关系。当空气温度接近露点温度，越有利于大雾形成，通过雾的生成时段气温分析，气温≤21℃更容易生产大雾。分析高空及地面平均形势场，有雾发生时，地面温度场减去850hpa温度场，数值＜4℃，这表明，有雾出现时，近地面层有逆温层或者地面层比较稳定。

4.3雾与湿度的关系。空气越潮湿，相对湿度越大，在同等条件下，越有利于雾的生成。统计分析长沙大雾发生时的相对湿度，发现90%大雾出现时，相对湿度为89%-100%，相对湿度小于85%的大雾很少出现。分析高空及地面平均形势场，发现500-850hpa湿度平均场上，相对湿度为上干下湿状态，有大雾发生时，850hpa相对湿度在85%-90%，这也说明大雾出现时，近地面层的湿度条件好。

5小结

（1）长沙雾的日数分布呈西少东多的特点，浏阳雾日最多，年际变化总体为先上升后下降再急速上升的趋势，有明显波动性。

（2）长沙地区的雾有明显的日变化特征，发现以夜间辐射雾为主，多数生成在5-8时，消失时段集中在8-11时。

（3）一年中长沙地区雾主要出现在秋冬季，夏季最少。

（4） 雾的气象要素场特点为地面水平运动微弱，风场风速＜2 m/s，大雾形成时地面层有逆温层且湿度大。

参考文献

[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社,1979:21-27.

[2]周翠芳，陈楠，张广平等.宁夏雾的时空分布特征及预报方法研究[J].安徽农业科学,2010年第38期：17074-17078 17081.

[3] 陶寅，王胜等，安徽省大雾时空分布特征及其发生的气象条件[J].地理科学，2012年第3期：374-379。

作者简介：陈蜜（1987.08），女，汉族，湖南省长沙市人，本科，工程师，从事大气综合观测工作。