雾的气象卫星遥感光谱特征

从大气辐射传输理论入手，用频谱分析方法研究了气象卫星遥感图像上云雾的可见光和红外光光谱特征，阐述了雾在NOAA各通道的光谱响应特征及相关指标。根据云雾的不同顶部结构，分析了云雾反射可见光的非朗伯特性。根据瑞利(Rayleigh)准则，解释了低太阳高度角时可见光对云雾具有更强的识别作用，指出雾与云相比，具有更强的方向性反射特点，当卫星处于云雾层的镜面反射方向时，雾区具有更强的亮度，即反射率高于云区；反之．雾区则相对较暗，指出可见光在云雾识别方面具有重要作用。通过分析云雾层的不同红外光谱特点，给出了一些云雾识别与分类的指标，说明了通道组合方法对云雾识别的重要作用，为云雾分类提供了依据。通过时间动态的频谱分析，给出了判断大雾成熟期的光谱特征，对判定大雾的发展与消散具有重要意义。     

基于MODIS多通道资料的白天雾监测

根据云雾微物理性质的差别,用SBDART辐射传输模式模拟了MODIS通道1、6、20、31的云雾光谱辐射特性。模拟结果表明,这4个通道的辐射值中都包含有云雾的信息,能体现出云雾的微物理性质差异,可以用来区分中高云、雾和无云地表,从而实现白天雾的监测。在模拟分析的基础上提出一种白天雾监测的方案,并进行了实例分析。实例分析结果表明,这种多通道雾监测方法提高了白天卫星识别低云和大雾的能力。     

都市霾与雾的区分及粤港澳的灰霾天气观测预报预警标准

都市霾与雾的区分是迫切需要解决的问题。霾的出现有重要的空气质量指示意义,而雾的记录,有明确的天气指示意义。通常在平面时已达到饱和的水汽压,对相当于球面的云雾滴来讲就是未饱和的,云雾滴就会蒸发;在水汽条件不变时,云雾滴由于蒸发而变小,导致它的平衡水汽压升高,就更易蒸发掉。在不饱和大气中小于数μm的云雾滴必然蒸发,而且伴随着蒸发云雾滴尺度会进一步变小,导致曲率越来越大,蒸发速率越来越快。过去错误认为凝结核可以在低相对湿度(RH)情况下产生凝结生成雾滴的观点,是忽视了粒子曲率作用的结果,将实验室大颗粒(常常达mm量级)的吸湿性特征,延用至次μm粒子造成的。降温是达到饱和形成雾滴的重要物理过程,云雾是低温下饱和气块的可见标志。在云雾中必然存在凝结或凝华过程,因而必然伴随着潜热释放,这就使云雾内的温度高于环境,在云雾内必然盛行微弱的上升气流,不可能是下沉气流,这些宏观过程在霾层内是不存在的,因而成为识别雾与霾的重要的宏观动力条件。在对历史资料进行统计时,在排除降水、吹雪、雪暴、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕等视程障碍现象的情况下,通过调试RH,使雾与轻雾反映自然的年际与年代际气候波动,而霾反映由于人类活动而引起的趋势性变化,其限值大体在90%左右,与美国和英国在讨论霾影响能见度(vis)的长期变化趋势中使用的限值RH<90%相同。20世纪80年代以来大幅增加的霾日,绝大部分是由于人类活动影响的气溶胶细粒子污染造成的。依据上述结果和以前的研究,给出了霾与雾区分的概念模型、霾与雾观测的标准和灰霾天气预警信号发布的标准,并介绍了相关的业务产品。     

云室内人造雾的特征

《气象》1978年第8期曾介绍了国内外室内人工制造云雾主要有三种方法,即与自然云雾生成原理相似的绝热膨胀法、蒸汽冷凝法和机械造雾法。那篇文章介绍了产生云雾的原理和方法,但这些方法造成的雾有何特点?三种方法产生的雾有什么差异?尚未谈到。本文将着重介绍这几种方法造成的雾的特性,作为对上文的补充。     

中国雾水化学研究进展

1980年以来,中国雾水化学研究发展迅速.在城市、高山和海边广泛地开展了雾的观测试验和云雾水的取样分析,研究了各地云雾水的酸度和酸雾的来源,分析了不同地区雾水化学组分的基本特征.许多雾的综合观测试验,在对雾水连续取样的同时,还连续观测了与雾水化学相关的要素,研究了影响雾水化学组分浓度的主要因子.文中总结了近30年来中国...     

云雾之成因

云为空中之雾,雾为地面之云,以位置辨云雾,古人恐於立名之初,已早见及之。库奔则谓云自有其所以为云,雾自有其所以为雾,以成因辨云雾,洵属探本之论。惟云雾彼此成因虽异,而将现之前,大抵皆先伏有霾。常遇天气,向晚尚碧空如洗,至翌晨阴云塞蔽,面目顿变,此坐人霾临其上。而不之知也。海尔姆贺次曾试验纯净空气,     

京津塘高速公路雾气候特征与气象条件分析

利用1954-2002年的北京、天津和塘沽3站的雾日、雾发生时间以及气象观测资料,对京津塘高速公路沿线雾的气候特征以及气象条件进行了分析.结果发现,京津塘沿线多年平均雾日在15～19天.北京、天津两站的雾日年际变化一致.但在多年雾日变化上北京雾日数略呈逐年下降趋势,而天津、塘沽则略呈上升趋势.京津塘公路沿线雾多在凌晨到日出前后生成,在日出后逐渐消失.雾持续时间随时间变化呈指数递减.地面温度、相对湿度、风速等气象要素对京津塘高速公路沿线雾的预报具有较好的指示意义.地面温度在-5～5℃范围内、风速在0～4m·s-1和相对湿度在90%～100%范围里,雾极易发生.     

气象卫星大雾遥感自动识别技术研究

鉴于大雾对城市和沿海地区国民经济和人们生命财产带来的巨大灾害,迫切需要研制快速、有效、准确的雾遥感监测和识别方法。在对雾的辐射特性与卫星光谱特征试验分析基础上,找出不同时相可见光遥感图像下垫面反射率与云雾反射率之间的相对关系,并通过对图像反射率的相对变化率进行计算分析,自动生成准雾区动态判别阈值,并在准雾区范围初步确定基础上,采用基于图像游程编码的快速连通区域标记技术,结合纹理分形分析、形态分形分析、平滑度分析、模板特征分析等实用方法,对气象卫星遥感图像进行雾自动识别和云雾分离研究,取得了良好的应用效果。     

北京2009~2013年期间持续性大雾的类型、垂直结构及物理成因

北京地区持续性大雾天气近几年呈显著增加趋势,但由于缺乏高时间分辨率的雾微物理和大气廓线数据,限制了对大雾垂直结构和物理成因的深入了解。本文基于美国Radiometrics公司生产的35通道MP-3000A型微波辐射计廓线仪(Microwave Radiometer Profiler,简称MWRP)及常规气象和卫星观测资料分析研究了2009~2013年期间北京地区13次大雾天气过程的类型、垂直结构特征及其产生的物理成因。按照雾产生的基本条件,将13次大雾天气主要划为平流雾和蒸发雾两类,辐射雾存在于持续性大雾过程中,不做单独划分。平流雾的平均雾顶高度不超过1.0 km,而蒸发雾的平均雾顶高度在0.5~1.5 km之间。平流雾主要是由来自西南和东南的暖湿平流移经北京地区冷下垫面后冷却降温过程产生,强逆温的形成有利于雾的持续发展。而蒸发雾是由本地区降水蒸发冷却形成,或是冷平流移经暖湿下垫面形成。按照微波辐射计连续观测的雾宏微观垂直结构特征,将13次大雾天气过程又划分为单一雾结构和云雾共存结构,并采用卫星和地面气象观测数据对部分典型雾个例进行了比较验证研究。结果表明,在13次大雾天气中,平流雾和蒸发雾各占69%和31%。由此说明北京地区持续性大雾天气主要是由暖湿平流过程和降水蒸发冷却过程造成,与天气过程的异常密切相关。单一雾结构仅占15%,而云雾共存结构占近85%,且持续三天以上的大雾天气基本具有云雾共存结构。     

商丘雾变化的气候特征及天气分型

依据商丘市8个站1961~2004年雾资料,分析了大雾天气的分布和气候变化特征。结果表明:商丘市雾的地理分布是西部睢县至宁陵一带为多雾区,南部柘城至夏邑一带为少雾区。宁陵出现大雾最多,睢县次之,柘城雾日最少。年际变化总体呈上升趋势。月际变化呈“V”型特征,秋冬季雾最多,夏季最少。雾的日变化一般在下半夜到清晨日出前后形成,05:00~06:00最易生成大雾,雾消时间一般在06:00~12:00,日出后07:00~08:00雾最容易消散。最长连雾日一般出现在11至次年1月,而1月出现最长连雾日的次数最多。雾的持续时间3 h以下的短雾最多,12~24 h的最少,没有超过24 h的长雾,连雾时间最长为23.3 h。年最多雾日,宁陵最多为120 d,柘城最少只有32 d,其余各站在40~77 d之间。商丘市雾发生时的地面天气形势主要有大陆高压型、冷锋前暖区型、均压场型和(低压)倒槽型。     

四川不同等级雾的时空分布及其生消时间

利用四川省153个气象观测站点的逐时能见度和相对湿度资料,根据水平能见度将雾分为大雾、浓雾、强浓雾和特强浓雾四个等级,分析了四川不同等级雾的时空分布、持续时间及生消时间,结果表明:四川地区,雾在冬季最多,夏季最少,特强浓雾在4~9月比较罕见;各等级雾均在后半夜到早上（03~09时）最为频发,午后到晚上最少,强浓雾和特强浓雾几乎不会在午后到晚上（13~20时）发生;四川盆地是雾的多发区,川西高原和攀西地区雾较少,四川大部地区没有强浓雾和特强浓雾发生;四川大雾和浓雾持续时间短,一般为1~3h;强浓雾和特强浓雾一旦形成,便不容易在短时间内消散;成雾时间主要在夜间到日出前,消雾时间主要在日出后。      

沈大高速公路雾气候特征与气象要素分析

利用1958—2007年沈大高速公路沿线6站雾日资料对沈大高速公路雾的气候特征及气象要素进行分析。结果表明：沿海地区雾日偏多,且总体呈上升趋势,内陆地区雾日偏少,且呈下降趋势。内陆地区雾多出现在秋冬季,沿海地区多出现在夏季。雾多在凌晨至日出前后时段生成,日出后逐渐消散,持续时间多为1—3 h。相对湿度、气温、风速和风向对雾的预报有较好指示意义：当相对湿度在90%—100%时,春季气温为-5—15 ℃、夏季为16—24 ℃、秋季为-3~19℃、内陆冬季为-20~2 ℃,沿海冬季为-7~4 ℃范围内,内陆风速为0—3 m&#8226;s-1,沿海风速为0—6 m&#8226;s-1,且沿海地区为偏南风时,雾易发生。     

主编语

正从云雾物理学的角度来看,雾的本质同云是一样的,或者说雾就是地面上的云。雾作为一种自然现象,因其虚幻缥缈且独具朦胧的美感,常成为人们赞叹的对象,并以雾为题材吟诗作赋,唐朝大诗人杜甫就曾写下:"寒轻市上山烟碧,日满楼前江雾黄。"的佳句,南宋四大家之一的杨万里也曾咏诗赞雾:"海波贯日红千丈,江雾萦楼玉万层"。雾虽有其独具美幻的一面,但显然并非全部,它时常也会给人们的生产生活带来负面效应,特别是对海陆空交通运输造成的不便尤为显著。目前,对雾的形成与演     

庐山云雾及降水的日、季节变化和宏微观物理特征观测研究

庐山云雾观测站2015年重新开始观测试验。利用2015年11月—2018年2月庐山云雾试验站观测的云物理资料和九江站的雷达资料,统计研究了庐山云雾及降水的日、季节变化和宏微观物理特征。结果表明,庐山强降水多发生在夏季,降水强度超过100 mm/h,而云雾天多发生在秋冬春季,最高云和雾天数达25 d/月,最低能见度仅20 m,东北风有利于水汽的冷却凝结。云雾辐射影响下的日最低温度出现在09时前后,即云雾消散前。利用雷达资料对降水分类,庐山秋冬季层状云、积层混合云和对流云降水分别占29%、44%和27%,春夏季的对流云和积层混合云降水分别占83%和17%。与城市降水和雾相比,庐山降水的中、小雨滴多,云雾滴谱的数浓度较低,双峰结构显著,且谱较宽。随着云内降水量级的增大,雨滴的数浓度和尺度不断增加,更易于启动碰并机制,使小于11 μm和大于30 μm云雾滴减少,导致11 μm的峰值更为显著。降雪期间的小云雾滴较为丰富,固态降水更容易通过凇附过程消耗大的过冷云滴。      

话说青岛海雾

如果您来青岛旅游,一出火车站发现路上匆匆行人时而在薄雾中隐去,时而在雾隙中现身,您揉了揉眼睛想将这神秘莫测看得真切,却见远处一眼雾茫,近处虚实交错,恭喜您,赶上青岛的“海雾”了。每年春夏季节,青岛的街头时常像被披上一层神秘的面纱,百米外的树木、建筑、人海、车流均弥漫在湿漉漉的雾气当中,昨日还稍显炎热的天气此刻也变得凉爽宜人。     

长水机场低云低能见度天气过程714KaDP型云雾雷达释用

714KaDP型云雾雷达具备30km内的低云和雾监测和预警能力,是专门针对影响机场运行的低云低能见度(两低)天气研制的国内首部毫米波脉冲多普勒雷达。昆明长水机场的试验验证表明,通过提供的云雾基本产品和二次产品,实现了机场两低天气生消演变的有效探测,显著提升了对严重影响空管正常运行的两低天气的监测预警能力。雷达探测发现,714KaDP型云雾雷达对机场及周边低云和雾的生消、演变、移动有着非常敏锐的捕捉能力,特别适合具有明显平流特征的低云和雾(锋面雾、低云平流、辐射雾平流等)的监测和预警,本文介绍了雷达特性、安装位置以及对锋面雾、平流低云和辐射平流混合雾过程的雷达产品分析方法,为提前预警、实时跟踪和云消雾散二次放行决策提供支撑提供了参考。      

准噶尔盆地冬季低云雾个例分析

准噶尔盆地的冬季,盛行低云雾天气,一般平均每月有3—5个雾日,个别年份大于10个雾日。一次低云雾天气过程的持续时间,一般为5—7天,有时可长达半个月以上。由于低云雾维持时间长,大气层结稳定,对大气污染等极为有利。这里我们仅以1973年11月28日至12月17日的一次低云雾天气过程为例作一初步分析总结。     

广西沿海雾的特征分析

通过分析广西沿海雾的气候特征、雾的季节变化、雾的地理分布、雾的生消特征及持续时间、雾日出现时的天气形势等因素得出：广西沿海的雾多集中在冬春季节，尤以春季最多；雾的生消时间多集中在下半夜至上午，尤以早晨最频繁；雾的持续时间以1～3h居多。广西沿海雾日出现的天气类型主要有：静止锋天气型、冷锋前天气型、变性高压天气型和西南低槽天气型等，其中尤以冷锋前天气型居多，变性高压天气型次之，西南低槽天气到最少。     

能见度与云雾微物理特征

能见度是气象站基本观测项目之一。它是以目标物能见的最大距离来表示。在国防、交通运输上十分重要,特别是航空中已成为安全飞行的一个极为重要的因素。影响能见度的因子很多,如:目标物的颜色及其背景条件、大气的光学特性,以及观测人员的视觉状况等等。不仅如此,在不同的天气条件下(如降雪、下雨、扬尘等)周围景物的清晰度就会有很大的变化。云雾对能见度的影响也是众所周知的事实！那么,能见度究竟与云雾本身的微物理特征有什么关系呢?     

MODIS监测雾的方法及分析

根据云雾及下垫面在可见光、长波红外和中红外波段的反射及辐射特性差异，结合MODIS资料，得出不同的波谱廓线并进行波谱分析。利用分析结果给出多通道综合阈值法监测大雾的流程，并用此方法进行了个例分析。结果表明：MODIS资料在雾监测方面有很好的应用潜力；中红外通道在雾监测上有独特的优势。