中国农学通报2015,31(24):228-236
Chinese Agricultural Science Bulletin
赵繁盛，李燕，程航
（大连市气象局，辽宁大连116001）
摘要：利用常规资料及NCEP资料对大连地区夏季大雾天气特征及物理机制进行分析。结果表明：大连大雾日数东部最多，北部最少，总体呈增长态势，2005或2006年出现峰值。南部和东部6、7月大雾日数明显偏多，其他地区无明显月份差异。大雾多出现在夜间至次日早晨。大连夏季持续大雾天气时，中高层副高呈纬向分布，偏西流场中有弱槽脊活动；低层位于副高后部槽前部，西南水汽输送场中；地面位于低值系统前部或顶部，持续较弱的偏东风或偏南风；近地面有逆温层，有弱的散度、涡度和垂直运动场，有利于水汽在近地层的输送和聚集，有利于大雾的形成和长时间维持。该研究获得大连地区夏季大雾天气气候特征及持续大雾天气的预报指标，为大连夏季大雾预报提供参考。 关键词：大连；夏季大雾；逆温层；温度层结
中图分类号：P458.3文献标志码：A论文编号：casb15030054
Weather Characteristics and Diagnostic Analysis of Summer Fogs in Dalian
Zhao Fansheng,Li Yan,Cheng Hang
(Dalian Meteorological Observatory,Dalian Liaoning116001)
Abstract:Based on the NCEP1°×1°reanalysis data and the conventional observation data,the features and the physical mechanism of summer fog in Dalian were analyzed.The results showed that:the distribution of fog in Dalian presented the characteristics of most fog days in east part while least fog days in north part,and the fog days had an overall rising trend,reached a peak in2005or2006.Heavy fog occurred most frequently in south and east part in June and July,but showed no monthly significant difference in the other parts.Heavy fog often took place from night to the next morning when continuous summer heavy fog occurred in Dalian,the subtropical high of the high altitude layer showed a zonal distribution,there were activities with weak slot and ridge in westerlies;the lower layer was in the front of the slot and behind subtropical high field,also in the southwest vapor transport field.Meanwhile,the ground was in the top or the forepart of low pressure field, which kept blowing weakly southerly or easterly.The existence of inversion temperature layer,weak divergency and vorticity,and the slightly vertical velocity vorticity field were favorable not o
nly for the transportation and convergency of fog,but also for the formation and the maintenance of fog.In the study,forecast index of the climate characteristics of summer fog and the continuous fog days in Dalian was obtained,which could provide a reference for summer fog forecast in Dalian.
Key words:Dalian;summer fog;inversion layer;the layer of temperature
0引言
大连地区位于辽东半岛，三面环海，水汽充足，大雾天气频发，由此造成的灾害也时有发生，大雾天气是大连地区主要的自然灾害之一，对大连的交通以及人
基金项目：中国气象局业务项目“大连地区风暴潮及黄渤海海域海浪预报预警服务平台”(320100S011C00)。
第一作者简介：赵繁盛，男，1962年出生，辽宁大连人，工程师，本科，主要从事人工影响天气研究。通信地址：116001辽宁省大连市中山区气象街2号大连市气象局人工影响天气办公室，Tel：0411-********，E-mail：1581249937@qq。
通讯作者：李燕，女，1973年出生，辽宁大连人，高工，本科，主要从事天气预报研究。通信地址：116001辽宁省大连市中山区气象街2号大连市气象台，Tel：0411-********，E-mail：lydw0211@163.c
om。
收稿日期：2015-03-09，修回日期：2015-05-20。
赵繁盛等：大连地区夏季大雾天气特征及诊断分析
重庆金佛山看雪最佳时间们生活都有很大影响。因此，准确的预报不仅可以避免灾害的发生，也是社会活动及人们出行的气象指南。目前，已有很多气象专家对大雾天气进行了研究[1-5]，针对辽宁地区的大雾天气特征及成因也有很多专家学者进行了系统的分析研究。张立祥等[6]对沈阳-大连高速公路沿线雾的特点进行研究，分析出成雾的5种典型天气类型，并研究出辽东半岛雾的天气学预报方法；李辑等[7]对辽宁省大雾演变规律及对气候变暖的响应研究，发现辽宁省沿海地区大雾日数逐年递增，内陆地区大雾日数逐年递减；沿海地区的大雾主要出现在4—7月，内陆地区的大雾主要出现在9月—翌年1月；陈传雷等[8]对辽宁雾的成因进行研究，发现雾日的天气形势可分为5~7种类型，其中以倒槽型、锋面气旋型、地形槽型、冷高压前部型最为典型；蒋大凯等[9]对辽宁省区域性大雾预报进行研究，发现辽宁省各地的大雾天气有明显的时间和地区差异。沿海地区和山谷洼地地区较容易出现大雾，均压场和近地面层饱和或接近饱和为区域性大雾发生的2个必要条件。逆温层有利于大雾的维持，辽宁省区域性大雾天气4个基本型中，锋面气旋型大雾时常和弱的降水天气同时发生，极容易发生漏报。上述学者针对辽宁地区大雾天气特征、天气类型以及预报方法进行了研究并得到了很好的研究成果，但没有针对大雾频发、影响严重的大连地区大雾天气进行详细研究。
近几年大连夏季大雾天气影响非常严重，例如2010、2011年在同一时期均出现了持续大雾天气，对大连交通造成了严重影响和损失。因此，本研究利用常规观测资料和NCEP/NCAR再分析资料等对2000年以来近13年的大连夏季大雾天气进行分析，出近几年大连地区夏季大雾天气气候特征，并对上述2次连续大雾天气进行诊断分析，出夏季持续大雾天气的物理机制以及预报指标，以期为今后夏季大雾预报提供参考。
1材料与方法
1.1资料来源
利用2000—2012年6—8月大连地区7个主要观测点，即大连市区、旅顺、金州、长海、瓦房店、普兰店、庄河的大雾观测资料进行分析。大连南部地区包括：大连市区、金州、旅顺；北部地区包括：瓦房店、普兰店、庄河；东部地区，即大连的海岛站长海。
1.2分析研究方法
大雾日统计是按照气象学上以北京时间20时为日界的标准进行统计[10-12]，如果20时至次日20时，该站出现雾天气现象，且能见度小于1000m，记为1个大雾
日。利用气候统计的方法进行分析研究。
在物理机制研究方面，利用NCEP的1°×1°的6h 再分析资料，通过Grads绘图，从环流背景及物理量场诊断等方面进行分析，研究2次持续大雾天气特征、大气环流特征、触发机制，归纳大连地区夏季大雾天气的预报着眼点和预报指标。
2结果与分析
2.1大连夏季大雾天气气候特征
2.1.1年变化从大连地区2000—2012年夏季大雾总日数（见表1）的对比来看，大连东部海岛长海县出现的大雾日数最多，达到387次；其次是大连的南部地区2个站大连市区和旅顺口区，大连北部的3个站大雾日数接近，为150日左右，金州区出现大雾的日数最少，仅为51次。
从7个站夏季大雾的年际变化图（见图1）中可以看出，7个站从2000—2012年13年来大雾的年变化有一定的规律，2002年大雾日数出现低谷（庄河除外），之后逐年上升，在2005年和2006年2年大雾出现日数达到峰值，2007年开始缓慢下降，直到2012年都维持一个比较平稳的趋势。从各站的曲线趋势可以看出，2000—2002年之间大连地区大雾日数整体是一个下降的趋势；而在2007—2010年之间，除金州区大雾日数在2009年前呈明显上升的趋势，之后又有明显下降外，其他6个站在2005—2006间有平缓上升后又开始有平缓下降趋势。在近2年，即2011—2012年之间，除长海大雾日数增多外，其他6个站大雾日数呈明显下降态势，其中普兰店减少最为明显，为28天，其次为旅顺23天。
2.1.2月变化对2000—2012年的大雾资料按月进行统计分析，从7个站每月13年大雾平均日数分布情况（见表2）可以看出，南部地区和东部海岛站6月和7月大雾日数较多，是8月大雾日数的2~4倍；北部地区2个站瓦房店、普兰店的6月和8月大雾日数基本一致，7月大雾日数偏多1~2日，而庄河地区3个月大雾日数相同。总体来说大连市区，旅顺，长海3个站大雾主要出现在6月和7月，8月减少的比较明显。
从7个站6—8月大雾13年变化趋势来看，6月大雾日数曲线图（见图2a）上2002年7个站都达到低谷站点
日数
大连市区
239
旅顺
223
金州
51
平度信息港
长海
387
庄河
157
瓦房店
186
普兰店
134表12000—2012年大连地区7个主要观测站点
夏季大雾天气总日数d
·
·
台湾士林夜市
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值，2003年开始明显呈上升态势，2005年除金州庄河外，其他均达到峰值，而庄河2006年达到峰值，金州大雾日数较少，曲线变化不明显，2006年又开始下降2006—2007年又出现了低谷，之后开始上升，2008年大连市区、旅顺又出现了波峰，2009年至今峰谷交替，总体呈减少态势。7月（见图2b ）和8月（见图2c ）大雾
本溪老边沟
日数曲线图上，与6月基本对应，曲线波动较大，峰谷交替出现，2002年都出现低谷值，2005年或20
06年出现了峰值，到2012年总体呈缓慢下降态势。不同的是7月在2010年或2011年大连7个站均出现了峰值，至2012年长海呈上升趋势；8月大连市区、旅顺、长海在2011年也出现了明显的峰值。
从3个月7个站的总体曲线变化看，大连市区、旅顺的曲线波动比较相似、北三市、普兰店、瓦房店、庄河的波动曲线比较相似。长海站每月大雾日数最多，金
州站每月大雾日数最少，曲线波动各有特点。2.1.3日变化对13年夏季大雾的日变化进行分析，可以看出大连市区和长海多出现在夜间至次日早晨，即20时—次日08时生成的频率最大，均超过80%，下午14—17时生成的频率最小；北部地区瓦房店、庄河2个站大雾也多出现在夜间20时—次日08时，频率超过
95%，而白天起雾的时间较少。旅顺和普兰店地区大雾常出现在上午08—10时之间，其次是傍晚16—20时。金州大雾日数较少，基本上出现在夜间20—次日08时，频率接近100%。2.2夏季2次持续大雾天气概况
2010年和2011年几乎在同一时间段，即6月末7月初，大连地区出现了持续大雾天气，影响很大，特别是对大连的航空影响非常严重。
2010年6月29日夜间—7月3日上午，大连地区持续出现大雾天气，能见度最低不足500m 。特别是6月
29日夜间—7月1日夜间，能见度甚至不足200m ，其中，最小能见度仅为47m （出现在大窑湾6月30日01时）。此次持续大雾天气造成122个进出港航班被取消，104个航班延误，造成1万多旅客滞留，3万多人行程受到影响。
2011年6月28日半夜—7月2日，大连市也出现持
站点大连市区旅顺金州长海庄河瓦房店普兰店
6月86213444
7月86212465
8月2315443
图12000—2012年大连地区7个主要观测站点
夏季大雾天气日数年际变化曲线图表22000—2012年大连地区7个主要观测站点
6—8月大雾天气平均日数
d
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赵繁盛等：大连地区夏季大雾天气特征及诊断分析
续大雾天气，能见度最低不足200m 。从6月28日半夜开始的持续大雾天气使得大连市周水子国际机场371个航班被迫取消、备降或返航，约有3万名旅客延误行程。
笔者利用NCEP 的1°×1°的6h 再分析资料对这2次持续大雾天气的环流形势、天气要素特征以及物理量场特征进行分析。
2.3大连夏季大雾环流形势及天气要素特征2.
3.1环流形势分析
（1）高空环流形势。2010年夏季持续大雾期间，500hPa 大连地区先位于低涡后部，副高588线在30°N 以南呈纬向分布。之后受偏西流场中弱高脊影响，1日夜间有弱冷空气影响大连，环流形势稳定，有利于大雾的形成和维持。而850hPa 大连则由副高顶后部，弱低值系统底前部，转为副高顶后部西南流场控制，暖湿水汽充沛，有利于雾的维持[13-14]（见图3a ）。有冷空气
时中纬度有低涡形成，大连位于低涡前部，水汽输送进一步加强，2日白天受低涡控制，扰动加强，有明显抬升系统，大雾消散，2日夜间低涡东南移动，大连位于低涡内到顶部，扰动减弱，水汽条件恢复（见图3b ），有利于大雾再次产生，3日早晨转为低涡后部，西部南北向大陆暖高脊控制，大雾消散。
杭州小众但绝美的旅游地点2011年夏季持续大雾期间，500hPa 大连地区先位于副高后部，河套槽前，后受弱脊副高北部偏西流场影响，环流形势也很稳定，有利于大雾的形成和维持。而850hPa 大连位于副高后部西南水汽输送带内，又有南北两槽形成，大连位于低值系统前部（见图3c 、d ），这种高压后部的西南水汽输送为大雾生成和维持提供有利条件，3日08时500hPa 冷空气南下影响，低层受强高压前部影响，低层暖湿水汽输送被破坏，大雾
（2）地面形势。2010年夏季持续大雾期间，地面图上，大连地区位于东北西南向高压带后部同样分布
图2大连地区7个主要观测站点6月、7月和8月大雾日数变化曲线
a.2010年7月1日20时
b.2010年7月2日20时
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的弱低压带前，风向主要以东到东南风为主，这一风向有利于把南方沿海的暖湿的水汽从低层输送到大连及周边的渤海和黄海有利于形成大雾（见图4a ）。大雾影响期间华北有低压中心东北移，大连位于其顶部（见图4b ），偏东风同样有利于把黄海北部的水汽向大连输送，有利于大雾的加强和维持。
3日08时低压中心东移，大连位于低压后部高压前部偏北风，大雾天气结束。
2011年夏季持续大雾期间，地面图上，大连地区也位于海上高压后部，东北西南向的低压带前部，主要受河套倒槽顶前部影响，风向主要为南到东南风、东到
东南风（见图4c 、d ），南风风向有利于把南方沿海的暖湿的水汽从低层输送到大连及周边的渤海和黄海有利于形成大雾，偏东风有利于把黄海北部的水汽向大连输送，有利于大雾的加强和维持。3日08时倒槽东移，大连位于倒槽后部高压前部偏北风，大雾天气结束。2.3.2天气要素分析
（1）温、湿场特征。对2010年和2011年2次连续大雾天气沿39°N 做温度、湿度剖面图。对其进行分析。
从2010年连续大雾天气时的剖面图上可以看出，29日20时大连地区无逆温层，温度层结也不明显，
不
c.2011年7月1日08时
d.2011年7月2日14时
实线为高度，虚线为温度
图32010年7月1日20时、7月2日20时和2011年7月1日08时、7月2日14时850hPa
高度和温度场
a.2010年7月1日20时
看看未来40天的天气预报b.2010年7月2日20时
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