華北大霧源於近地面相對溼度飽和

2021-01-07 中國氣象局

  ■本期評點:中央氣象臺首席預報員 馬學款

  ■連線人:本報記者 謝忠軍

  自11月以來,大霧天氣似乎成為了氣象災害的「主力」,尤其是中東部地區頻繁的大霧對交通安全、空氣品質都造成了較大影響。12月5日,中央氣象臺首席預報員馬學款接受記者採訪時分析,目前華北地區大霧的主要成因是上次降雨(雪)過後,近地面相對溼度大,大氣層結穩定,晝夜氣溫變化幅度小,大霧的持續時間較長,至7日冷空氣過境時霧才會消散。

  同日,記者從國家氣候中心了解到,自11月以來,我國大部分地區出現霧天氣,截至12月4日,全國平均霧日數1.6天,為近7年來同期最多,局部地區達5天至10天。多地與常年同期相比,霧日數偏多2天至4天。

  大霧中不斷滑坡的城市空氣品質多次引起公眾關注。大霧天氣對交通運輸造成了很大影響,11月中旬的大霧成了高速公路的「天敵」,不斷誘發交通事故;大霧還遮蔽了航運的「眼目」,上海、宜昌等多地有船舶因霧滯留;12月4日,北京首都機場受霧影響,多個進出港航班延誤或取消。

  當霧成為一種氣象災害,除了影響人們呼吸的空氣,還嚴重影響人們的出行安全。所以,霧和每個人的切身利益息息相關。那麼,霧是怎樣產生的呢?

  據馬學款介紹,能不能形成霧,取決於近地面的相對溼度能不能達到飽和。如果是潮溼空氣流經較冷下墊面引起的,就叫平流霧。如果是輻射降溫引起的,叫輻射霧。還有一種叫鋒面霧,由降水作用造成。這次部分地區的大霧天氣與雨雪相伴,實際上是兼具輻射霧和鋒面霧特徵的混合霧。形成霧首先要有水汽,這次水汽主要來自上次京津、河北、山西等地出現的降雪。在雨雪之後,地表潮溼,通過蒸發不斷向空氣中補充水汽,使相對溼度接近飽和,最終形成霧。另外,弱的降雪或雨夾雪對空氣增溼也有一定作用。

  比較典型的輻射霧的形成,除了需要具備較大的近地面溼度條件,還需要夜間的晴空條件,也就是夜間輻射降溫要比較明顯,降溫會使潮溼空氣達到飽和,然後形成霧。但是,馬學款還指出,這只是一種典型的形勢。事實上,當空氣相對溼度接近飽和時,即使夜裡有雲,仍可能會有霧產生,較小的夜間降溫幅度就足以使相對溼度達到飽和。 12月5日11時,記者正在採訪馬學款時,雲層中飄下零星小雪,但仍是濃霧瀰漫。馬學款介紹,這種霧天飄落的零星小雪,在下降和消融過程中會增加相對溼度,有時反而會加重霧的濃度。

  根據以上分析,馬學款總結此次華北地區成霧的因素:近地面相對溼度非常大,處於一種高溼的狀態,大氣層也比較穩定,沒有明顯的冷空氣活動。晝夜溫差較小導致霧持續的時間比較長,總體上夜間霧氣更重,白天會有所好轉,但是這種低能見度會一直持續,如要消散,則要等到7日白天冷空氣到來。

  與華北、黃淮的霧相比,馬學款分析,近日江南部分地區的霧主要是輻射霧,但成因比較典型,即近地面溼度比較大,夜裡晴空輻射條件好,有利於夜間降溫增加空氣相對溼度,大氣比較穩定,風力比較小。所以主要出現在後半夜到早晨這段時間,隨著太陽出來霧會逐漸消散。而華北上空有雲層,溫度升不上來,當氣溫變化不大時,相對溼度的變化也不明顯,所以高溼持續。一旦形成霧,則不易消散。

  每年冬季是霧的高發季節,也是呼吸道疾病的高發期,因此很多人認為霧是「致病元兇」。對此,馬學款指出,霧和空氣汙染本質上並沒有必然的聯繫,只是一種相伴的現象。霧的本質是相對溼度大,而溼度大並不等於汙染。但是在客觀上,形成大霧時的氣象條件往往是一種比較穩定的形勢,這種形勢不利於汙染物的擴散,容易使汙染物積聚,所以霧往往與空氣汙染相伴隨。特別是空氣中的微小顆粒物,易於吸附水汽,形成凝結核,加重霧氣,形成汙染,並降低能見度。而當空氣中的有些懸浮顆粒物質如氣溶膠吸附水汽時,還會發生某些複雜的反應,如透光性大幅下降等,空氣的相對溼度還沒有飽和,能見度已經很低了。

  由於霧的形成通常與近地面關係密切,近地面情況千差萬別,所以對於霧的預報是天氣預報的重點和難點。

  馬學款提醒公眾關注氣象部門發布的霧的預報預警信息,及早防範大霧天氣對交通安全以及人體健康帶來的不利影響。 (來源於2011年12月7日《中國氣象報》 作者:謝忠軍)

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