湖北多地發布大霧黃色預警!大霧預報是如何「出爐」的?想不到,真想...

2021-01-09 騰訊網

聽說今天早上出門是這樣的

今日凌晨4時44分起,湖北多地發布大霧黃色預警,預計今天上午仍將持續,請注意防範。

宣恩縣氣象臺2019年12月11日07時13分發布大霧黃色預警信號:目前宣恩縣部分地區已出現能見度小於500米、局部小於200米的霧,預計未來6小時仍將持續,請注意防範。(預警信息來源:國家預警信息發布中心)

今明兩天,湖北省依舊以晴到多雲天氣為主。今天受弱冷空氣南下影響,我省轉為受偏北氣流控制,北方的汙染物將會源源不斷輸入我省,省內中東部地區霾天氣還將有所加強,屆時空氣汙染將加重,後天中部地區霾則繼續維持。請公眾外出需做好防護工作。

霧究竟是什麼呢?

秋冬季,

大霧成為我們生活中的常客。

福建、雲南、浙江、重慶等地

是大霧最愛「刷存在感」的地方,

每年大霧日數可達80-100天。

大霧常見,

卻並非只是一片白茫茫這麼簡單,

它還有著各種各樣的style。

輻射霧原理

我們的老友記——輻射霧

在秋冬天晴無雲的清晨,起來打開窗,心情美美噠,但窗外卻是霧蒙蒙,你可能遇到的就是輻射霧,它是我們最常遇到的霧,可以說是「老友記」。

天空中的雲有時就像是一床棉被,將大陽帶來的能量牢牢穩固在地面,不讓它們溜走。在秋冬晴朗、微風、近地面水汽充沛的造成早晨或夜間,地面的熱量沒有了「棉被」的保護就會迅速向外輻射,近地面空氣的溫度迅速下降,水汽很快飽和就凝結成霧。在日出後不久或風速加快後便會自然消散。

奔跑吧!運動達人——平流霧

這是一種在流動中的霧,當運動中的暖而溼空氣經過寒冷的地面或水面,一不小心著了涼,就變成了霧。就算變成了霧,也不能阻擋它魔鬼的步伐,依舊在作水平運動,是霧家族中的運動達人。如果延長照相機的曝光時間,那給它拍的照片就可能像河水一樣流淌著。

「身不由己」的霧——蒸發霧

「我不想變成為霧」「不,你想」,霧的家族成員中,這位是最「身不由己」的。原本悠閒自在地蒸發著水汽的溫暖水面,被冷空氣強勢入侵,不由自主地就形成了霧。這種蒸發霧範圍小,強度弱,一般發生在下半年的水塘周圍,就像是杯子裡接的溫水,緩緩地冒著汽一般。

鋒面霧原理

「打架」產生的霧——鋒面霧

冷空氣與暖空氣歷來「水火不容」,這兩一相遇就幹起了架,常見的就是下雨,其實下雨前還可能會出現霧,這種霧就是鋒面霧。鋒面霧中,暖鋒後的霧居多,由暖溼空氣移至原來被暖鋒前冷空氣佔據過的地區,經冷卻達到過飽和而形成的。民間有諺語「一霧三日雨」,其中的「霧」說的就是鋒面霧。

最「高冷」的霧——冰霧

冰霧,之所以要說它是最「高冷」的霧,首先是因為它形成的緯度高,常見於南北極;其次,它是霧裡最冷的,大多數霧都是小水滴構成,而冰霧裡的水點已經被冷凝為冰片。可以說是霧中的高冷boy了。

地形霧原理

霧家族除了上述常見的輻射霧、平流霧、鋒面霧外,還有沿著山坡跑的上坡霧、隱居山谷的谷霧、家族成員「擰麻花」的混合霧等。

霧如何進行預報呢?

衛星雲圖監測

霧在可見光雲圖上表現為紋理均勻、邊界整齊光滑或與地形等高線吻合,與中高雲有比較明顯的區別。因此,白天用可見光探測通道資料,結合紅外通道的資料,使得大霧的監測比較容易。

在紅外雲圖上,由於霧頂的溫度與地面溫度接近,甚至高於地面溫度,因而不易識別。根據Mie的理論,粒子在不同波段散射和吸收輻射的能力不同, 3.75μm附近的短波紅外窗區和11μm附近的長波紅外窗區受水滴的影響有差異。霧滴在3.75μm波長處衛星測值明顯低於11μm波長處,這使得在夜間可以通過紅外通道監測霧的情況。

天氣學方法

以海霧為例,其預報方法就是把海霧作為一種天氣現象,採用一般的天氣預報方法,即以天氣圖作為預報作業的主要工具,並搭合使用其他輔助性工具,尤其能反應水文氣象要素之間的相互關係的工具。根據預報區域的天氣基本特徵,結合預報員的經驗進行推斷。

MOS方法

模式輸出統計方法(Model Output Statistics)簡稱MOS。它在建立預報方法時,預報因子不是取自長期的觀測資料,而是取自數值預報的產品。將數值預報產品與氣象要素相匹配,再用逐步回歸等統計方法建立預報方程。這樣就自動考慮了數值模式的誤差和計算的不精確性,也自動地包含了某些局地氣候特點。再則,MOS方法還能採用一些具有具體物理意義的重要預報因子,如垂直速度,空氣的三維軌跡和渦度、散度等,這都十分有利於方程建立。

MOS方法缺點之一是要求有較長期的數值預報產品存儲。其次,模式更換時,要重新建立預報方程。

數值預報

霧的形成和消散是各種微物理過程、熱力及動力過程複雜相互作用的結果,僅用統計的資料分析方法研究霧是不夠的.過去幾十年有不少研究致力於數值預報,包括一維局地模式對小區域霧的預報,以及中尺度天氣模式對大範圍霧的預報。

一維霧模式最基本的假設是熱力學變量在水平方向上具有均一性,因此,霧的演變主要由大氣輻射場、湍流混合以及地表的水汽和熱量通量驅動,其他如水平平流或大尺度沉降等動力過程不考慮。

一維霧模式的物理框架

由於各種物理過程的複雜相互作用,需要精確的三維數值模式的發展.我國一些研究者發展了適用於不同地區的三維霧模式,這些模式在許多霧的模擬中已經取得了廣泛的應用,並得到了許多重要的結論。然而,他們只是為研究霧而設計,沒有考慮大尺度環境因素對霧的生成和消散的影響。

芳菲夕霧起,暮色滿房櫳。霧是大自然的饋贈,了解大自然的禮物,探索大自然的秘密,才能讓我們的生活更美好。

小編提醒

如遇大霧天氣

出行注意安全

END

來 源:長江雲、中國氣象科普、中央氣象臺、

編 輯:陸秀花 責 編:黃鵠 審 發:黃鵠

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