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A Heavy Sea Fog Event over the Yellow Sea in March 2005： Analysis and Numerical Modeling 总被引：32，自引：0，他引：32 
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下载免费PDF全文 In this paper, a heavy sea fog episode that occurred over the Yellow Sea on 9 March 2005 is investigated. The sea fog patch, with a spatial scale of several hundred kilometers at its mature stage, reduced visibility along the Shandong Peninsula coast to 100 m or much less at some sites. Satellite images, surface observations and soundings at islands and coasts, and analyses from the Japan Meteorology Agency （JMA） axe used to describe and analyze this event. The analysis indicates that this sea fog can be categorized as advection cooling fog. The main features of this sea fog including fog area and its movement axe reasonably reproduced by the Fifth-generation Pennsylvania State University/National Center for Atmospheric Research Mesoscale Model （MM5）. Model results suggest that the formation and evolution of this event can be outlined as： （1） southerly warm/moist advection of low-level air resulted in a strong sea-surface-based inversion with a thickness of about 600 m; （2） when the inversion moved from the warmer East Sea to the colder Yellow Sea, a thermal internal boundary layer （TIBL） gradually formed at the base of the inversion while the sea fog grew in response to cooling and moistening by turbulence mixing; （3） the sea fog developed as the TIBL moved northward and （4） strong northerly cold and dry wind destroyed the TIBL and dissipated the sea fog. The principal findings of this study axe that sea fog forms in response to relatively persistent southerly waxm/moist wind and a cold sea surface, and that turbulence mixing by wind shear is the primary mechanism for the cooling and moistening the marine layer. In addition, the study of sensitivity experiments indicates that deterministic numerical modeling offers a promising approach to the prediction of sea fog over the Yellow Sea but it may be more efficient to consider ensemble numerical modeling because of the extreme sensitivity to model input. 相似文献
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湍流交换是海雾中的关键物理过程, 在海雾的热量和水汽平衡过程中起重要作用。本文根据2007年3月24～25日一次海雾的外场观测数据, 分析了海雾过程中近海面湍流热量交换特征; 并在区分风切变机械湍流与雾顶长波辐射冷却热力湍流的基础上, 着重分析了两种不同性质的湍流对海雾发展和维持的作用。结果表明： (1) 本次海雾是在西南低压和变性冷高压的控制下, 来自南海东部暖水区的空气平流在近岸冷海面上形成的暖海雾; 暖海雾中的湍流热量交换过程比冷海雾更为复杂; (2) 在暖海雾的形成和消散阶段, 风切变机械湍流的热量输送起主要作用; 而在发展和维持阶段, 既有风切变机械湍流的热量输送作用, 也有雾顶长波辐射冷却热力湍流的热量输送作用; (3) 风切变机械湍流向冷海面输送热量, 对近海面空气起到降温和增湿作用; 热力湍流同样向冷海面输送热量, 但对雾层起到增温和降湿作用; (4) 暖海雾中的湍流热量交换机制与雾层的非充分混合结构有密切关系。 相似文献
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本文利用2010年3月22～23日广东省湛江市一次海雾过程的雾滴谱和能见度资料,分析了海雾的微物理特征及微物理参量(数浓度、液态含水量和平均直径)之间的相关性,并讨论了影响海雾的主要物理过程.结果表明:湛江地区海雾的平均雾滴谱符合Junge分布；在海雾发展和成熟阶段,雾滴谱拓宽过程以及数浓度与平均直径的正相关关系表明本次海雾过程主要以雾滴活化和凝结增长过程为主;湍流过程的参与使得雾滴混合均匀,雾滴平均直径向3.5 μm附近集中,趋向平均化.同时湍流使雾体内部和外部空气交流,外部空气的凝结核核化,数浓度升高,凝结增长造成小雾滴变大. 相似文献
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粤东海区海雾的气候特征分析 总被引：10，自引：3，他引：7
本文根据历史资料，统计得出粤东海区出现海雾的气候特征；粤东海区的海雾主要出现在1-5月，其中4月为雾的旺季；务的生成主要在夜间，早晨出现最多，日出后开始消散；海雾生成时的水文气象条件，一般以东北-东南风向，风速3-6m/s，平均气温20℃以下，相对湿度80%以上最易出雾，其次，结合统计资料和天气形势，总结出粤东海区雾生的预报着眼点。 相似文献
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利用常规气象观测资料、NCEP的FNL客观再分析资料和L波段雷达探测资料以及采用国家卫星气象中心多通道气象卫星监测数据和定性分析海雾的方法来处理卫星监测的海雾信息,探讨了2010年2月22—25日黄渤海大雾过程的边界层海气要素的特征、大雾成因及生消机理,结果表明:(1)这次大雾是产生在欧亚中高纬平直环流、大气层结稳定的气象条件下。南支槽前的西南气流与副热带高压西北侧及沿海高压脊后部的偏南气流汇合,形成一支跨越中低纬的偏南气流为海雾形成提供有利的水汽条件。(2)大雾的生消与海表温度、气海温差、空气稳定度和风场等气象、水文要素有密切关系;大雾期间,黄渤海气海温差在0~2℃;大气边界层至对流层下部均有逆温层和等温层,逆温层内的温差为6~8℃,垂直温度的变化是上层温度随时间增大高于低层,使逆温层加强并不断抬升,抑制空气垂直对流发展。近地层空气湿度较大,在200 m附近出现一个液态水含量达0.6 g·kg~(-1)大值区;850 hPa以下层均由2~4 m·s~(-1)的东北风随高度顺转成6~8 m·s~(-1)的西南风,为大雾形成和持续发展提供了有利条件。(3)大雾的湍流最大发展高度达到240 m,湍流混合作用可将中上层湿区水汽和雾滴带到近海面层,同时也有利于空气的降温,易达到饱和凝结而形成大雾。中低层持续弱暖平流把暖湿气流输送至冷海面上有利于近海面逆温层的建立和维持,海面辐射冷却作用激发平流形成大雾。 相似文献
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针对华南粤西沿海出现的一次海雾过程,采用现场观测试验获取的数据,结合NCEP再分析数据,分析了此次南海北部海雾的大尺度环流背景、边界层结构以及雾的微物理特征.分析结果表明:这一海雾过程发生在春季西南低涡发展南下的天气背景下,大气底层有明显暖湿气流输送、而高层层结稳定;在西南低涡特殊的天气背景下,白天雾层较浅薄,夜间雾层向上发展;雾的微物理结构与雾层的发展有密切关系,在雾的初始阶段大水滴明显较多,而在雾层向上发展、垂直混合阶段,雾滴有明显的蒸发现象,雾滴具有局地特征. 相似文献
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基于PSU／NcAR的WRF模式2．2版本，优选模式微物理过程和边界层方案，开发了海雾诊断程序，并将该诊断程序耦合到WRF模式中，建立了黄渤海海雾数值预报系统，对2007年6月30至8月1日多个海雾过程进行了连续业务预报试验。结合常规沿海站点和卫星监测资料的特点研究设计了能见度数值预报多种检验方法。结果表明：海雾数值预报系统可较准确地诊断（预报）海上能见度，特别是对大雾预报有较好的指导作用，具有一定的应用价值。检验方法的设计是目前海洋气象观测资料匮乏的有益尝试，能有效地控制数值预报产品的质量。 相似文献
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基于WRF模式探究不同垂直分辨率下模式对黄海海雾的模拟表现。将3种垂直分层方案（35η、44η与63η）和2种边界层方案（YSU、MYNN）组合，对10次海雾做模拟研究。统计分析了水平雾区与雾顶高度对垂直分辨率的敏感性，并利用1次典型个例剖析了雾顶长波辐射与雾体湍流的作用。统计结果显示，提高垂直分辨率能显著改进水平雾区的模拟效果，改善明显的个例在不同垂直分辨率试验下的雾顶高度差异也较大；YSU方案相比于MYNN方案更敏感，从35η层增至44η层其试验个例的击中率（POD）和公正预兆得分（ETS）的平均改进率分别提高了13.29%和10.22%。典型个例研究结果揭示，模式对雾顶长波辐射和雾体湍流作用的模拟程度强烈依赖垂直分辨率：粗垂直分辨率给出的湍流强度很弱，导致模拟失败；雾顶存在“云水含量增多→长波辐射增强→降温加大→云水含量增多”的正反馈过程，细垂直分辨率比粗垂直分辨率更容易维持与增强此反馈；只有细垂直分辨率才能模拟出雾顶长波辐射冷却产生的贯穿雾体直抵海面、强度不弱于近海面机械湍流的浮力湍流，它导致雾体降温而出现符合观测事实的海温高于气温的现象。 相似文献
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利用海上浮标站、高分辨率数字式探空仪等多种观测手段和中尺度模式WRF,对2008年5月2-3日黄海发生的一次海雾过程进行了观测分析和数值模拟.观测表明,出现海雾时,气温明显下降,气海温差(海表面以上2 m气温减海表面以下1 m水温)减小,不足0.5℃,浓雾时,甚至出现海温(SST)高于气温的现象.较强的湍流活动出现在大气边界层低层150 m以下.反映了低层大气稳定性减弱,可能有利于海雾的维持.海雾消散阶段,海气温差明显加大,湍流强度减弱,湍流发展高度升高.海雾过程中,可能存在动量下传的局地海-气相互作用机制,SST的升高可使雾中能见度好转.数值模拟的结果与观测基本一致,雾区内的气海温差明显小于雾区外,敏感性试验进一步表明:100 m以下气层稳定性和湍流发展条件对SST的变化敏感.SST的变化对稳定度的影响和对雾区范围的影响与近海面的水汽含量有关:在湿度较小(q<0.5 g/kg)的薄海雾区,SST增加1 ℃,稳定度明显减弱((e)θv/(e)z≤0.01 K/m),海雾面积缩小;SST下降1 ℃,稳定度增加((e)θv/(e)z≥0.07 K/m),薄海雾面积增大.在湿度较大(q>0.6 g/kg)的浓海雾区,SST的变化对静力稳定度的影响不大,海雾仍然维持.因此,当海气温差减小,甚至出现SST高于气温时,如果仍然有海雾,则一般是水汽含量比较大的浓海雾.该结果有助于对海雾形成机制的认识. 相似文献
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2008年3月16—17日在粤西电白出现了一次在高压天气系统控制下的海雾过程。利用这次海雾的综合观测数据，分析了这一高压型海雾的液态含水量演变特征，讨论了液态含水量与雾滴平均直径和数密度以及气温、风速、湍流交换等的关系。结果显示：（1） 海雾有发展-消散-再发展的准周期性变化特征；（2） 海雾过程中的雾滴数有显著的变化，而雾滴平均直径的变化较小；雾滴数变化对海雾的发展、消散起主要作用；（3） 在海雾生成和发展阶段，空气的冷却机制起主要作用；而在海雾的维持阶段冷却机制的作用并不明显；（4） 在雾的生成阶段，弱湍流交换有利于雾的生成；而在雾的发展和维持阶段，湍流交换减弱，液态水增长，反之液态水减少。湍流交换的强、弱与海雾发展-消散-再发展的周期性变化有密切关系。 相似文献