南京地区冬季雾的微物理特征

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1、摘要2006年和2007年冬，在南京地区进行了雾的综合观测，利用国内首次引进的美国I)胛公司生产的FM一100型雾滴谱仪，连续观测了雾滴谱、数密度和含水量等微物理参量。通过对22场冬季雾的雾滴谱资料的分析，总结出了南京地区雾微物理的一般特征，按照其形成原冈，对其进行了分类并求出不同类型雾微物理参量的平均特征，其中包括辐射雾、锋面雾、平流辐射雾、雨雾等，发现不同类型的雾微物理结构特征有明显的差异。辐射雾出现了两类不同类型的谱分布型，一类为宽谱辐射雾，另一类为窄谱辐射雾。宽谱辐射雾不论在小滴段还是人滴段其雾滴数都远远高于窄谱辐射

2、雾，谱线几乎都在窄谱辐射雾之上。研究发现：宽谱辐射雾发生时的能见度都比较低，且都出现了能见度低丁15米的连续强浓雾，强浓雾的持续时间都在一个小时以上。窄谱辐射雾持续的时间大都比较短，且能见度基本在400米以上，低于200米以下能见度的维持时间很短。持续时间较长的宽谱辐射雾锌易产生持续性强浓雾。锋面雾、雨雾的谱线都较窄。持续时间较长的平流辐射雾也容易产生持续性强浓雾。选取了2006年12月24日～27日一次典型的平流辐射雾进行分析，结合自动气象站及能见度仪观测资料，分析了本次浓雾过程的微物理特征，并与1996年观测结果进行对比

3、：雾滴的平均含水量和平均直径与1996年观测结果相当，含水量最人值比1996年观测结果大4倍，数密度比10年前小。认为前2个子过程的雾滴数密度、含水量很高，造成了南京本次大雾能见度I王=时间低于50m以下的恶劣天气。结合边界层探空资料，认为形成这种强浓雾的主要原因是近地层持续存在强盛的水汽平流，具有平流雾的特征。根据雾微物理参量的起伏变化，将浓雾过程分成4个子过程，分析井比较了4个子过程的雾滴谱分布，总过程的谱分布及4个子过程的谱分布都服从Deirmendj{an分布，谱型都基本呈指数下踌，雾滴主要集中在小滴段。最后，对第一

4、个子过程微物理参量的变化特征进行了细致分析。发现这次派雾是在夜间晴空辐射降温后形成的，午夜最强，日出后随着气温的升高逐渐减弱，反映了辐射雾的日变化特征。另外，还发现雾形成以后，开始变化不大，但随着进一步辐射降温，地面雾1茎]不断产生，雾爆发性发展。利用Morlet小波对2006年12月24日～27日南京地区出现的连续4天的浓雾天气的雾滴谱观测资料进行了分析，发现了本次雾过程除了具有宏观性的日变化周期、12．5小时及7小时的大周期变化外，90—180分钟周期、40分钟周期以及10—20分钟准周期都非常明显，这主要与雾滴凝结、碰

5、并一沉降一凝结、碰并等微物理过程有关．还跟雾体结构不均匀或平流因素有关。除了以上尺度的振荡外，这次观测还发现了1～4分钟的小周期振荡阻及6秒、10秒、14秒、30秒左右的微周期振荡，认为除了与雾滴核化、凝结碰并有关外，雾滴蒸发一雾凝结核凝结一雾滴蒸发的反复进行也有很大的作用；雾滴含水蹙、平均直径与数密度之间存在正相关，这是在平流占绝对地位的情况卜-，暖平流对水汽源源不断的输送，又由于近地层湍流的影响，使得数密度、含水量及平均直径出现一致的起伏变化。关键词：南京，雾，雾滴谱，小波，准周期振荡AbstractAnoverallp

6、robingoffogwasmadeinNanjingAreainthewinterof2006and2007．UsingtheFM-100FogMonitor,whichproducedbyAmericanDMTcorporation，weinspectedfogspectrum，watercontent，dropletsizedistributionandothermicro-physicalparameterscontinuously，Byuseoffogdropletspectradatafrom22severeev

7、entsofwinterfog，summarizedthefundamentalcharacteristicsofthefogmicro·physicsinNanjingArea．Classedseveraltypesbythecausationsoffogformedandfoundouttheaveragecharacteristicsofdifferenttypes，suchasradiationfog，frontalfog,advection-radiationfog，Precipitationfogetc．，and

8、theyhaveobviousdifferences．Radiationfoghavetowtypesoffogdropletspectrum，one母peisbroad—dropletspectrumfogandtheotherisnarrow-dropletspectrumfog．Th