潰变理论在大雾预报中的应用.doc

溃变理论在大雾预报中的应用 欧光付，蒋智斌，袁文艺 （1郴州市气象台 423000；2资兴市气象局 423300；3平江县气象局 414500） [摘 要]用天气图、卫星云图分析得出：低层北西（北东）气流与中高层的南西（南东）气流所形成的逆滚流场是产生大范围雾区的背景场，同时云图是大范围雾区实况监测的有效手段，图是预测具体站点雾的等级和性质的重要方法。 [关键词]图；天气图；卫星云图；逆滚流 引言 雾是悬浮在近地层空气的水汽影响了低层的能见度的天气现象。影响了正常的飞行、交通、运输，严重的可导致事故发生。据统计，一年因雾影响产生的交通事故多达40%图结构对雾区具体站点的等级、性质及雾的产生和消散时间的预测提供了重要的工具。 本文利用天气图、卫星云图与溃变理论图结构预测相结合分析研究大范围雾区的形成及预测机制。普查2002年4月—2003年3月的大范围雾区资料，并例举两个实例进行预测获得了良好效果。 2 溃变—结构分析在V-3图上的表现： V-3图是用探空资料作出的垂直方向的两维图，用的是P-T坐标，P轴上单位为hpa；T轴上单位为绝对温度K；V表示探空垂直方向上的实测风的风矢、风速资料。为、和，是位温，以露点温度计算的假相当位温，是假定饱和状态下的假相当位温。 在实际应用中由于图象结构对非均匀信息不需假定和连续光滑处理，因而能够较为客观地体现涡动效应下涡旋流型的转换。同时，可根据结构信息的非均匀程度与信息精度来预测灾害程度。而这与稳定性条件下或平稳序列假定下的数量计算是完全不同的。在预测中使用了探空资料的特性层资料，信息比常规天气图多达三倍。并突出了非规则性，是以涡动的旋矢性、非均匀不连续性、超低温和反序构所构成的结构分析预测体系。 旋矢性的表现在滚流的方向上，顺滚流，为天气转坏的标志；逆滚流，为天气转好的标志。在图上，要分析现有流场的滚流效应和潜在的滚流效应，现在滚流的效应指现在天气的维持、发展期，潜在滚流效应指未来天气的产生、发展状况。 非均匀不连续性在V-3图中表现为、和三线左倾或垂直于T轴，即3值随P减小或不变,气层处于非均匀结构，相当于气层的不稳定。反之则为稳定结构,相当于稳定气层。 超低温在图上是线在300hpa以上出现折拐的现象。 3 溃变理论、天气图和云图的结合运用 3.1 实例分析 3.1.1 雾情 图1所示：雾区范围广阔，在华北平原、江淮地区、长江中下游、云贵高原和四川盆地东部为雾覆盖。出现大雾站点甚多，其余为轻雾分布区域。 大雾：西安，长沙，南宁，衡州，百色，鄂西，阜阳，安康，达县，重庆等 轻雾：南昌，江浦，昆明，徐州，贵阳，宜宾，杭州，郑州，射阳，安庆等 图1 2002年12月12日08时雾区分布 3.1.2 天气图分析 图2的700hpa高度场，高纬是两槽一脊形势，东亚大槽建立稳定，西伯利亚高压脊前产生强盛的西北风南下。在我国的西南部的西北风产生下沉气流控制云南的南部经广西到贵州、湖南、湖北一线；江南到华南西部一线受西南风控制，由于西北气流的东移南下未来这一线区域将受西北气流控制。 图3所示，高纬是两槽一脊形势，东亚大槽建立稳定，西伯利亚高压脊前产生强盛的西北风南下。在我国的西南部的西北风产生下沉气流控制云南的南部经广西东部到湖南、湖北一线；江南到华南东部一线受西南风控制，由于西北气流的东移南下未来这一线区域将受西北气流控制。 图2 2002年12月11日08时700hpa高度场 图4所示：在925hpa高度场上我国大部分地区受弱高压控制更加明显，在东北受西北风控制，在华南受东南风控制从海面向陆地输送水汽。风速6m/s以下，大部分地 图3 2002年12月11日08时850hpa高度场 区为2~4m/s为弱风控制区域，低层稳定。东南气流和西北气流在江淮和贵州湖南交界有交汇。 图4 2002年12月11日08时925hpa高度场 图5 2002年12月11日08时地面填图 图5所示，在北纬地区是一个纬向高压带，高压主体位于东西伯利亚向南延伸，我国大部分范围是由高压脊控制。在黄海有一高压存在。 1.近地面层925hpa及地面图的弱高脊控制区说明底层已受下沉气流控制。 2.在贵州、华北和广西的大部分地区是逆滚流控制区；在江南为顺滚流控制区，850hpa—700hpa北西气流的东移南下将改变江南一线原南西风控制为北西风控制范围使低层的滚流形式有原有的顺滚流场变为逆滚流场，即潜在滚流场的演变结果，此点为大范围雾区预测滚流演变的要点。 3.850hpa—700hpa南西风控制区域提供了较充足的水汽条件；而部分地区雨后也具备充足的水汽条件，为大范围雾的产生提供必备的湿度场。 在天气图上可以清晰的反映出低层大范围的逆滚流场的分布区域并能预测出雾区的范围，但是在具体的站点