一次高壓型華南沿海海霧過程邊界層與微物理特征的觀測與研究.pdf

1、為研究華南海霧的形成、發(fā)展和消散過程的機(jī)理，本文選取2008年3月16～17日發(fā)生在粵西的一次海霧過程，利用FM100霧滴譜儀、三維超聲風(fēng)溫儀、風(fēng)廓線雷達(dá)和VaisalaMaws301自動氣象站等設(shè)備的觀測資料，結(jié)合NCEP/NCAR1×1°再分析資料，從海霧形成的天氣背景、海霧的宏、微觀氣象要素和海霧微物理結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了綜合分析。 海霧形成的天氣背景分析結(jié)果表明，此次較大范圍的海霧過程是一種典型的高壓型海霧。中低層(850

2、hPa以下)在高壓區(qū)的控制下，呈現(xiàn)出低空為一致的東南氣流。高低空表現(xiàn)出較好的低層輻合、高層輻散的環(huán)流形勢，低空925 hPa和850 hPa均有兩南偏兩向的急流軸出現(xiàn)，華南沿海處于該低空急流右側(cè)。在水汽輸送方面，霧區(qū)處于高濕向低濕的過渡區(qū)。根據(jù)水汽流函數(shù)和勢函數(shù)的計算結(jié)果還發(fā)現(xiàn)：由南海向華南沿岸輸送的水汽，對此次海霧形成有明顯的作用。位渦分析結(jié)果進(jìn)一步指出，干位渦的正壓分量在此次海霧過程中變化明顯，體現(xiàn)出正壓作用對海霧的發(fā)展起更為主要的

3、作用。這些有利條件共同導(dǎo)致了此次大范圍海霧的生成。 從自動氣象站獲得的近地面宏觀氣象要素資料分析發(fā)現(xiàn)，在海霧生成和發(fā)展階段，空氣溫度有明顯的下降，空氣冷卻對霧生成和發(fā)展起到明顯作用；而在海霧的維持階段空氣溫度變化并不明顯。通過對海霧氣團(tuán)的24小時后向空氣質(zhì)點軌跡分析，定性分析了形成霧的氣團(tuán)溫濕特性，并由此判斷本次海霧具有平流霧的性質(zhì)。 海霧邊界層觀測事實顯示：在霧的不同階段，湍流垂直交換對霧的作用不盡相同。在霧的生成階段

4、，弱湍流交換有利于霧的生成：而在霧的發(fā)展過程和維持階段，湍流交換加強(qiáng)會導(dǎo)致液態(tài)水減少、霧趨于消散，相反湍流交換減弱或停息，有利于液態(tài)水的增長和霧的發(fā)展。湍流交換的強(qiáng)、弱與海霧周期性波動變化有密切的關(guān)系。利用風(fēng)廓線雷達(dá)資料對比分析有霧與無霧的邊界層三維風(fēng)場特征，結(jié)果表明，低空急流、偏南風(fēng)以及地面風(fēng)向共同影響著霧過程的變化。 海霧過程的霧滴譜觀測資料分析結(jié)果顯示：霧滴譜的各種特征量在不同階段也表現(xiàn)出不同的演變特征：海霧過程中的霧滴數(shù)