华南静止锋是指位于我国华南地区的静止锋。由于冷、暖空气势力相当,使两者之间的界面呈静止状态的锋面,叫静止锋;有时锋面移动缓慢或在冷暖空气之间来回作小的摆动,呈准静止状态,称“准静止锋”。
概念如果静止锋在某地区停留时间较长,受它影响的地区将连绵阴雨。静止锋以北到高空切变线以南的地区通常为大片雨区。淮河以南六七月份的梅雨,就是受江淮流域静止锋和高空切变线影晌的结果。
华南静止锋影响下的中南地区大雾特征分析航空气象上,低能见度是指造成能见度低于800m的大雾、沙尘等天气现象。低能见度会给航空正常运行带来了很大的影响,轻则导致航班延误,重则引发航空事故,造成巨大的经济损失和人员伤亡,因此是航空气象观测和预报工作的重点之一。通过利用机场人工观测和跑道上自动站实时探测资料以及常规地面和高空探测资料。分析环流形势和边界层条件,定性研究2月21—24日大雾生成机制。同时利用二元相关系数、K均值聚类分析法对形成因子进行定量分析。探讨此次中南区域内各机场大雾生成特征与原因。
大雾天气过程2月21日夜晚开始一直到23日早晨,武汉、长沙、桂林、广州、深圳、湛江、海口等7个主要机场先后出现了能见度低于800m。其中,广州白云机场最低能见度达到250m,武汉、桂林、海口机场的能见度长时间在300一600m之间徘徊。海口最低能见度低至50m。中南地区大面积航班受到严重影响。此次过程中还出现降水现象.且特征如同Tardif描述的一般,是典型的雨雾过程。
生成机制分析(1)天气形势
21日08时开始,500hPa上江南和华南地区受南支槽前西南气流控制,850hPa上开始华南地区南风开始加强。地面华南静止锋于21日20时形成。22日凌晨开始,850hPa上长江流域切变线形成并南压,在南岭附近维持至24日。
21日20时.850hPa西南急流开始形成。到22日20时达到最强,水汽输送强盛,中南地区22日清晨出现大范围雨雾天气,但不同机场的情况有所不同。武汉、长沙机场位于静止锋后,地面是西北风,但高层是西南风,空气湿度容易达到饱和,尤其是长沙机场露点温度差基本为0或1℃:桂林机场位于静止锋附近,冷暖空气处于胶着状态,降水维持时间长;广州、深圳、湛江、海口机场位于静止锋前,温度比武汉、长沙机场高,受热带海洋气团影响,湿度很大,有利降水生成。从过去24小时降水来看,静止锋附近均有降水,且锋后的长江流域降水相对锋前华南地区降水强度要大(表1)。
23日20时西南急流开始减弱。24日500hPa江南和华南地区基本转受西北风气流控制,地面北方冷空气逐渐加强,华南低槽减弱,静止锋减弱,降水减少。受500hPa小槽波动影响,湛江24日出现2次大雾。海口机场22日夜间至23日清晨出现3次短暂的大雾现象。
(2)大气边界层结构
①地面风场条件21到22日,中南地区地面风速基本在2m·s-1以下.武汉机场主要以静风、东南风、西北风为主,长沙机场以吹西北风和东风为主,桂林机场长时间静风。广州、深圳和海口机场以静风、东风、西南风、西北风为主,湛江机场以吹东风、东南风为主。
23日08时起,长江流域中上游风速增大,武汉、桂林转吹偏东风时,受扩散冷空气影响,武汉机场最大风速达到7m·s-1以上,长沙西北风风速增大,而广州、深圳和海口机场南风加大。
②低层水汽条件
从21日至23日的1000hPa、925hPa、850hPa的大气层水汽通量散度上看,随着冷空气推动静止锋南压,水汽通量散度大值区也南移,且随着西南急流的增强水汽辐合增强。长江流域850hPa水汽分布区与过去24小时降水区对应较吻合,武汉和长沙机场925llPa、1000hPa的水汽输入则较弱。桂林机场近地面水汽通量散度一直为负。这表示四周有水汽向桂林机场汇集,且强度较大,桂林机场湿度大,雨雾天气维持时间长。湛江机场21日1000hPa水汽通量散度也为正,地面风速较大带动水汽自湛江机场向四周辐散:22日起925hPa以下一直保持水汽辐合,风速减小至1m·s-1以下,出现雨雾天气。广州、深圳和海口机场1000hPa一直处于较强的水汽辐合区,850hPa水汽输送不稳定,不同的是广州、深圳机场925hPa一直有水汽输送。海口机场逐渐减弱。
③逆温条件
从逆温层温度来看.位于锋后的武汉、长沙机场温度低于10℃,位于锋面的桂林机场在10℃附近,而位于锋前的广州、深圳、湛江、海口在15℃附近。
气象因子分析(1)相关性分析
使用机场气象观测员整点观测到的主导能见度与气象要素作二元相关分析,探讨各气象要素对低能见度生成的影响。二元相关显示了两变量之间相互影响(包括直接影响和间接影响)的程度,不排除第三变量的影响。风向、降水数据采取事件概率回归法转换:北风(0°≤冬风向