2009年冬季一次大雾过程特征的分析.pdfVIP

* S8 2009 年冬季一次大雾过程的特征分析 1 2 1 1 1 王绪鑫 ，马雁军 ，张 晨 ，高清源 ，刘红艳 （1鞍山市气象局，辽宁 鞍山，114004；2 中国气象局沈阳大气环境研究所，辽宁 沈阳 ，110016） 摘 要 利用 NCEP/NCAR 再分析资料、GRIMM180 仪器、FD12 型能见度仪、常规地面气象观测资料及探空资料，对 2009 年 11 月 30 日－12 月 2 日发生在鞍山地区一次罕见大雾灾害过程进行分析，研究大雾的生消机制，并分析大雾天气过程对当地大气 气溶胶的特征影响，结果表明东北平原中南部处于鞍形气压场中，弱冷空气扩散使地面有多处较弱中尺度辐合区（辐合线） 及有逆温层，尤其是近地面逆温、温度下降为大雾形成和维持提供有利条件。大气气溶胶数浓度在此次大雾过程的变化范围 3624.85～11999.98个·cm－3, 能见度与颗粒物数浓度变化趋势呈反比，大雾过程气溶胶的数浓度谱分布拟合在粒径0.675um 左右产生新模态，其中大雾阶段数浓度谱分布的新模态值最大。 关键词：大雾；逆温层；气溶胶；数浓度 引 言 辽宁省位于我国东北地区南部,辽宁东西部为山区,中部为辽河平原,雾[1,3]是其主要灾害性天气之一， 大雾天气对交通带来严重影响，持续性大雾天气[4，8]还造成空气中污染物严重超标，心血管、呼吸道发病 人数明显增加。蒋大凯等[9]利用地面图资料分析了辽宁区域大雾的时空变化特征，建立预报流程并给出预 报方法。李辑等[10]利用省内台站的气候资料分析了辽宁省大雾雾日异常的空间分布特征、时间演变规律、 雾与全球变暖及污染的关系。鞍山市 1980 年～2009年 30 年期间共发生 158 次大雾天气，秋冬季节大雾发 生的概率在 62.7％，其中秋冬季交替的 11 月和 12 月大雾发生的概率为 30.4％。本文利用 NCEP/NCAR 再 分析资料、GRIMM180 仪器、FD12 型能见度仪、常规地面气象观测资料及探空资料，对 2009 年 11 月30 日 －12月 2 日发生在鞍山地区一次罕见大雾灾害过程进行分析，研究大雾的生消机制，并分析大雾天气过程 对当地大气气溶胶的特征影响，为提高鞍山地区监测、预报大雾能力提供一定参考。 1采样与分析方法 观测地点位于鞍山市气象局院内（41°05´N,123°00´E,海拔高度 77.3m），周围是居民区，西面有常 青街、安乐街等交通干道。采样点设在综合楼楼顶，监测时间为 2009 年 11 月 29 日～12 月 3 日，探空资 料通过高空气象探测雷达和电码式探空仪采用综合探测雷达测风获取，同期常规地面气象资料来源于鞍山 市气象观测站。 FD12 型能见度仪是一种前散射测量仪器，通过测量小体积空气对光的散射系数来得出气象光学能见度 （MOR），其测量范围：采用1分钟平均值时测量范围为10－15000m，采用10分钟平均值时测量范围为15000m －50km。FD12 每次的测量周期为 15s，而计算其平均值时需要先根据公式（1）换算成消光系数（σ），对 σ进行算术平均，再转换成 MOR 才得到能见度平均值： 3000m σ×1km （1） MOR 采用德国 Grimm 公司生产的颗粒物监测仪 Grimm 180 ，符合美国 EPA 标准TSP 切割头，可完成大气中 PM ，PM 和 PM 等颗粒物浓度的连续观测[11]。 10 2.5 1.0 2大雾特征 基金项目：公益性行业（气象）科研专项项目（GYH） 11 月 29 日 19 时 20 分开始，辽宁地区陆续出现能见度小于 500 米的大雾，11 月 30 日 14 时 16 分， 鞍山市气象观测站开始出现大雾天气，此次大雾天气主要集中两个阶段：11月 30日 14 点 16分――12 月 1 日 9 点 50 分，最小水平能见度达到 60 米的近似强浓雾天气；12 月 1 日 18 点 15 分――12 月 2 日 5 点