1961年-2012年山西雾霾的时空变化特征及成因分析

利用1961年-2012年山西逐日天气现象、能见度、相对湿度和日平均气温资料,采用Kendall-tau方法和相关分析法研究山西雾霾日数的时空变化特征及成因。结果表明：雾多发区在中南部,北部雾日较少。霾、烟幕日数高值区出现在以大同、太原、临汾为中心线的带状区域。季节分布来看,轻雾、雾日数峰值出现在8、9月份,谷值在5月份出现;霾和烟幕日数的峰值出现在12、1月份,谷值在8、9月份出现。近50余年以来,山西雾霾日数呈现增多趋势,雾日增加趋势较弱,60、70年代为增多趋势,进入21世纪则为减少趋势;轻雾和霾日数均为显著单调上升趋势;烟幕日数也为显著增多趋势,但表现为抛物线型,90年代后期以前为增多,之后转为下降趋势。山西霾和烟幕日数与E1Nino事件有很好的对应关系,E1Nino事件发生年往往霾和烟幕日数较多,赤道中东太平洋的海温异常通过海气相互作用,引起东亚地区上空的大气环流异常,形成利于霾和烟幕出现的天气条件。山西冬季气温偏高往往导致霾和烟幕天气的增多,气候变暖对霾和烟幕天气的影响不容置疑。     

一次南海海雾微物理结构个例分析

本文利用2010年3月22～23日广东省湛江市一次海雾过程的雾滴谱和能见度资料,分析了海雾的微物理特征及微物理参量(数浓度、液态含水量和平均直径)之间的相关性,并讨论了影响海雾的主要物理过程。结果表明:湛江地区海雾的平均雾滴谱符合Junge分布;在海雾发展和成熟阶段,雾滴谱拓宽过程以及数浓度与平均直径的正相关关系表明本次海雾过程主要以雾滴活化和凝结增长过程为主;湍流过程的参与使得雾滴混合均匀,雾滴平均直径向3.5 μm附近集中,趋向平均化。同时湍流使雾体内部和外部空气交流,外部空气的凝结核核化,数浓度升高,凝结增长造成小雾滴变大。     

江苏北部不同等级雾的微物理结构及个例分析

利用2015—2017年秋冬季在江苏北部观测到12次雾过程的雾滴谱数据及常规气象观测资料,统计分析了轻雾、大雾、浓雾、强浓雾和特强浓雾等级下的微物理特征量及雾滴谱分布,并通过一次雾过程的分析,探讨了不同雾等级下的主要微物理过程。结果表明:随着雾等级的提升,雾滴数浓度、含水量增长明显,而轻雾、大雾和浓雾的雾滴平均直径和最大直径差异不大,但当能见度小于200 m时,平均直径和最大直径显著增大;能见度下降时,平均数浓度谱和含水量谱的谱线上抬,从浓雾到强浓雾,粒径大于10 μm的大雾滴增长明显;雾滴数浓度主要由小雾滴控制,雾滴含水量受大雾滴影响;东海县郊平均的雾滴含水量与南京观测结果相差不大,但雾滴数浓度仅为南京的一半左右,平均直径大约是南京的2.3倍;个例分析中,能见度从1000 m下降到50 m,凝结核活化并凝结增长是主要微物理过程,但可凝结水汽是影响该过程效果的一个重要因子,可使雾滴数浓度和平均直径呈现不同的相关关系;能见度降到50 m以下时,碰并过程效果显著;日出后雾滴蒸发作用显现并逐步增强。      

重庆雾害潜势预报、警报系统中的显示服务系统

本文介绍重庆市区雾害潜势预报报警服务系统的显示服务系统。该系统包括资料处理、动力、统计、数值预报、客观推理系统、综合决策(集成)等模式,以及系统简介和显示服务等功能。显示服务系统采用菜单技术,多种语言混合编程,能正确运行各个模式,完成所需功能,具有实用、方便、直观和自动化程度高的特点,在实用中收到良好效果。     

雾对我国交通运输的不利影响及对策

随着我国公路、航空和水运等交通运输业的快速发展,雾的不利影响越来越明显,也越来越受到人们的关注。如何有效降低雾对交通运输的不利影响,已成为交通管理和气象部门的重要工作目标之一。通过分析雾的发生特点及雾的时空分布特征,针对雾对交通运输的不利影响,提出从加大能见度监测仪设置密度、提高交通气象预报精度、制订严格的高速公路雾天交通运行规定、加强和完善雾天交通预警系统等几个方面积极采取应对措施,最大程度降低雾对我国交通运输的不利影响。     

Particulate contribution to extinction of visible radiation: Pollution, haze, and fog

A data set acquired by eight particle-dedicated instruments set up on the SIRTA (Site Instrumental de Recherche par Télédétection Atmosphérique, which is French for Instrumented Site for Atmospheric Remote Sensing Research) during the ParisFog field campaign are exploited to document microphysical properties of particles contributing to extinction of visible radiation in variable situations. The study focuses on a 48-hour period when atmospheric conditions are highly variable: relative humidity changes between 50 and 100%, visibility ranges between 65 and 35 000 m, the site is either downwind the Paris area either under maritime influence. A dense and homogeneous fog formed during the night by radiative cooling. In 6 h, visibility decreased down from 30 000 m in the clear-sky regime to 65 m within the fog, because of advected urban pollution (factor 3 to 4 in visibility reduction), aerosol hydration (factor 20) and aerosol activation (factor 6). Computations of aerosol optical properties, based on Mie theory, show that extinction in clear-sky regime is due equally to the ultrafine modes and to the accumulation mode. Extinction by haze is due to hydrated aerosol particles distributed in the accumulation mode, defined by a geometric mean diameter of 0.6 μm and a geometric standard deviation of 1.4. These hydrated aerosol particles still contribute by 20 ± 10% to extinction in the fog. The complementary extinction is due to fog droplets distributed around the geometric mean diameter of 3.2 μm with a geometric standard deviation of 1.5 during the first fog development stage. The study also shows that the experimental set-up could not count all fog droplets during the second and third fog development stages.     

一次持续性浓雾天气过程的水汽输送及逆温特征分析

利用地面站观测、大气边界层观测及NCEP再分析资料,对2006年2月13～14日华北中南部一次持续性浓雾过程的水汽输送和逆温特征进行了计算和分析,研究了其与浓雾生、消发展之间的联系.结果表明:暖性弱高压脊和地面变性冷高压的高低空系统配置为浓雾的形成提供了有利的逆温层结和近地面弱风条件;在深厚逆温条件下,南支暖湿水汽的输送和辐合使毛毛雨滴下降过程中蒸发,在近地面较冷气层中再次凝结导致了浓雾的生成;加强北上的低空西南急流为浓雾的启动和长时间维持提供了大量的水汽,有利于逆温层顶抬升,湿层增厚,进而促进了浓雾的生成和发展;西北干冷空气自上而下破坏了深厚浓雾所依存的高湿条件,使雾顶下降雾层变薄,加之日出后的短波辐射使近地层空气升温,近地面的稳定层结被破坏,上下层气流交换增强,从而导致了雾最终消散.结果还表明:在近地面逆温、微风等有利成雾天气条件下,当低层持续适量的水汽辐合时,浓雾同时伴随有毛毛雨现象,当低层水汽辐散时,毛毛雨现象消失.     

An innovative artificial fog production device improved in the European project “FOG”

Transport safety is a major goal in the European Union. Low visibility conditions, especially due to fog, increase the risk of major accidents (chain collision). Innovative products have been developed by the automotive industry, including equipment manufacturers, to increase the level of safety of car passengers and drivers. Testing of these products requires the simulation or artificial reproduction of low visibility (fog) conditions with good stability and reproducibility characteristics. We report on the results of the European Union funded “FOG” project to improve road transport safety through fog production in an experimental test chamber located at the Clermont-Ferrand laboratory for research on road safety and visibility. The project developed a prototype of a small-scale climatic chamber, an improved fog production spraying device, a laser-based visibility measurement device, a reduced scale transmissometer, and a combined indoor climate-fog production simulation software. The ability of the fog chamber to test for driver reaction was also investigated. Recent developments include a device able to produce stable visibility levels and homogeneous fog, representative of various types of natural water droplet distribution. The fog characteristics were determined and compared to natural fog. Results are presented for a selection of conditions including stabilized visibility levels for dense fog and two kinds of droplet distributions.     

西双版纳景洪市雾特征分析

本文分析了景洪市辐射雾的时空分布规律，生消机制，雾的微物理结构，结果表明：（１）景洪市辐射雾以雾季最多，１月份生成最早，消散最晚，持续时间最长；（２）离地表５０－１００ｍ为雾首先成层，都后雾顶可抬至３００ｍ高处；（３）雾的生成主要因地面和大气的辐射冷却，而雾的衰退是因太阳辐射地面的加热和热量向大气的湍流输送。     

洛阳机场大雾天气分析

分析洛阳机场1994年1月－1998年12月水平能见度＜1．0km的天气发现，98％的低能见度天气是雾造成的。在此基础上，探讨了洛阳机场出现的雾的种类及影响程度和变化规律。