南京一次罕见持续强浓雾成因分析

摘要

2006年12月24-27日南京地区发生了大雾,其中25日傍晚到26日上午连续14个小时能见度在50m以下的强浓雾,为历史罕见.环流形势分析表明,2006年12月25日08时,500hPa亚欧中高纬为两槽一脊,弱冷空气随着分裂出来的短波槽渗透东移南下,中纬度为宽广的西北偏西气流,北方冷空气偏北,无明显高压脊配合,不利于冷空气向南爆发.江苏省上空受沿海槽后西北气流控制,天气晴好,为辐射雾的发展提供了很好的条件.地面要素分析,从24日夜间至25日07时,晴空辐射降温十分明显,而相对湿度也从24日21时稳定增加到90％以上,地面多为静风,能见度急剧下降,一次典型的辐射雾形成.大雾到25日中午没有完全消散,从14点到17点能见度在1.1至1.2km之间,在随后的两小时内,能见度迅速下降到50m以下,此时对应地面降温并不明显,因此可以推断25日夜间这场强浓雾是在辐射雾的基础上维持并增强,可能与暖湿空气平流补充有关,是一场辐射平流雾.从1000hPa温度露点差场和风场可以看出,24日20时,安徽和江苏的西部地区的温度露点差相对比较高,而中东部地区由于偏东风空气湿度相对比较大,25日08时,由于持续的偏东风影响,安徽和江苏的西部地区温度露点差已经下降到1℃.此次浓雾持续时间长的一个重要原因在于逆温层的稳定维持,而中低层温度平流输送是逆温维持的一个重要原因.利用探空资料计算雾发展最强盛时期雾顶上空925hPa高度的温度平流,25日20时雾区温度平流项的计算值为:8.2×10-5℃/S,即每小时温度平流项使得温度升高约0.3℃.从925hPa温度场也可以看出,中低层温度平流源源不断由江南地区输送到雾区上空.从25日08时和20时的南京上空垂直速度剖面图可以看出,到了25日20时,垂直速度相比25日08时明显减小,这与低层双层逆温结构的形成有关,深厚而稳定的逆温层不仅阻碍了气流的上升,也使低层水汽长时间积聚在底层,因此大雾持续三天未能消散,而且有14个小时能见度持续在50米以下.12月18日开始低层出现逆温结构,并且在25日08时的探空图上表现最为强盛,从地面到979hPa为贴地逆温,逆温强度达1.5℃/100m,这种深厚的逆温层,对辐射雾的形成和长时间维持起着重要作用.这次浓雾持续时间长,雾顶高度非常高,从南京探空资料的相对湿度变化曲线看,25日20时,相对湿度大于90％的高度已达200米左右,而到了26日08时,相对湿度大于90％的高度上升到450米左右,在27日08时大雾即将消散时,此高度已在1250米左右,此时雾的上部已经发展成为低云.这场持续性浓雾过程是由于夜间晴空辐射降温而产生,随着在暖湿气流输送作用下而维持和加强,是一场平流辐射雾.产生辐射雾的天气形势特征是12月24日-25日江苏受高空沿海槽后西北气流控制,低层为均压场分布,夜间晴空辐射降温,微风.雾区上空深厚的逆温层存在,是浓雾维持的热力条件,低空暖湿平流的作用,使雾体迅速变厚,雾顶升高,能见度下降,并长时间稳定在50米以下,使浓雾显现平流雾特征.27日北方冷空气入侵,逆温层消失,随之的大风降温天气是这场大雾消散的直接原因.