赵杰 包文豪 戴袁杰

摘 要：雾是导致能见度降低的因素之一，往往给飞行活动带来了安全隐患。上海两大机场由于地理位置不同，在雾形成条件上亦有差异。本文分析了虹桥机场和浦东机场2017—2019年成雾时的气象数据，对两个机场形成的雾进行了统计和分类。研究表明，浦东机场的辐射雾、平流雾和“低云雾”均多于虹桥机场，且春季是产生差别的主要季节，主要原因在于浦东机场临海，水汽来源丰富，而虹桥机场城市化程度高，平均气温高于浦东而且相对湿度低，热岛效应抑制了雾的生成，故雾发生的次数较少。

关键词：浦东机场;虹桥机场;雾;差异

1 研究背景和意义

安全是飞行永恒的主题。虽然现代飞机在很大程度上已实现自动化，但不利的气象条件依旧需要飞行员自己去应对。其中能见度降低对飞行员来说就是一个巨大挑战。虽然相比目视飞行而言，通过仪表飞行可以有效降低低云和低能见度的影响，但当一个飞行员连跑道都无法看清的时候，谁也无法盲目起飞和降落。导致机场能见度降低的原因有很多，例如雾发生时能见度低于1km。

上海是我国沿海地区多雾城市之一，拥有着浦东机场和虹桥机场这两座国际机场。2019年，浦东机场吞吐量全国第二，全球第九，虹桥机场全国第八。上海毫无疑问成为了中国机场吞吐量排名前列的城市。可想而知，一场大雾的发生会给上海的经济造成较大的影响。

上海两大机场由于地理位置的不同，在雾出现天数上有所差异。因此，本文通过对虹桥机场和浦东机场2017年到2019年的气象数据统计分析，找出两个机场的成雾差异。

2 研究数据

本文采用的数据源自National Centers for Environmental Information（NCEI）提供的虹桥机场和浦东机场2017—2019年METAR（Meteorological Aerodrome Reports）数据，以世界协调时（UTC）发布，包含风向风速、能见度、云底高、气温、露点、修正海压、天气现象等。由于原始数据未记录相对湿度，故利用气温和露点换算成该温度下的饱和水气压值，再利用该气温的饱和水气压除以露点的饱和水气压乘以100%估算。

划分雾的首要标准是能见度低于1km，本文不考虑雷暴、强降水等引起的雾。对一天24小时内出现的能见度低于标准的情况记为一次雾。其他说明如下：（1）当连续能见度低于1km的情况跨过00时UTC，则归到上一次雾中，直到该次过程结束。（2）当出现连续能见度低于1km但中间出现偶尔的大于1km的情况时，根据分析判定是否为同一类型同一次过程。（3）当一天内出现两场或以上有较大时间间隔的雾时，若成因一致，也只记为一次雾，反之则根据实际数量记录，本文未出现一天两场及以上的情况。

本文将雾划分为辐射雾、平流雾、“低云”雾。由于成雾时数据估算的相对湿度都在90%以上，故在霧型判断时不使用相对湿度，若有特殊则另外指出。表1则为辐射雾和平流雾的判断条件。

在对雾进行判断时发现有一些雾满足平流雾或辐射雾的某些条件，但是其他条件又产生了矛盾，比如，风速很低但是发生在中午，通过分析这类雾的雾前雾时和雾后的METAR报发现，这类雾其实就是因为温度下降后低云下沉，云底高过低导致。本文将其定义为“低云雾”。这类雾判断标准为：雾前处于低云状态，也会伴随降水现象，且云底呈下降趋势，消散则是因为气温升高，雾抬升成低云，或是降水使雾消散，同时无法划分到平流雾和辐射雾中。

3 研究结果

3.1 机场雾日统计

虹桥机场和浦东机场在2017—2019年分别出现了9次和25次雾，前者出现的总数远远少于后者。浦东机场建于海边，东临东海，受海上水汽影响较大，而虹桥机场位于上海市区，距离市中心仅13km，受热岛效应影响显著。2017年两个机场出现雾均最少，分别为1次和4次，2018年均最多，分别为6次和13次。

从季节上而言，浦东机场春季雾次数较多是浦东机场雾总数比虹桥机场多的主要原因，三年中浦东机场共25次雾，其中16次在春季发生，占了总数的64%，虹桥机场只有2次。

3.2 机场雾型统计

虹桥机场三年中，辐射雾共出现了6次，占总数的2/3，“低云雾”出现了3次，平流雾没有出现。在雾日较多的2018年，辐射雾占了2/3，剩下1/3为“低云雾”。浦东机场辐射雾出现了9次，平流雾5次，“低云雾”最多，出现了11次，占总数的44%。通过对比发现，两个机场在这三年中平流雾出现次数都是最少的，虹桥机场的辐射雾比“低云雾”多，而浦东机场则是“低云雾”更多，正是因为浦东临海，故充沛水汽有利于云的形成。

3.3 机场成雾差异

两个机场同时出现雾的次数仅为4次，分别是2018年1月15日和12月2的“低云雾”、2018年11月26日的辐射雾和2019年3月10日的辐射雾。两个机场的直线距离仅为44公里，理应受相同天气形势的影响，因此本文就具体分析了这34次大雾，找出两个机场多次只有一个机场有雾的原因。

3.3.1 辐射雾成雾差异

造成两个机场只有一个机场有辐射雾的主要原因是相对湿度低。表2中相对湿度低导致该机场没有出现辐射雾。由表2可见，虹桥机场水汽条件较差，这与金龙指出的城市化程度越高地区相对湿度越不容易达到饱和相吻合，因而虹桥机场相比于浦东机场不利于形成辐射雾。

3.3.2 平流雾成雾差异

三年间虹桥机场未形成典型平流雾，而浦东机场形成了五次，分析发现浦东机场形成平流雾时有三次，虹桥机场气温偏高，相对湿度低。而另外两次则是风向和浦东机场有差异，暖湿气流不够，这与平流雾的形成条件也相互映衬。表3比较了浦东机场形成平流雾时两个机场的平均温度。城市化程度越高的地区气温的日变化幅度小，整体气温也偏高。虹桥机场整体气温高于浦东机场，不利于平流雾形成。

3.3.3 “低云雾”成雾差异

在两个机场分别形成的共10次“低云雾”中，另一个机场由于云底不够低未出现雾的情况有7次，由于风速过大而没有检测到“低云”的有2次，还有一次因为风向不稳定导致的。表4选取了7次未检测到雾中典型的5次情况，5次均为浦东机场形成“低云雾”时虹桥机场未出现雾。因为相比于虹桥机场，浦东机场的水汽来源更充沛，所以形成云和低云也更容易，再加上上文提及的虹桥机场气温相对较高，所以“低云雾”更容易在浦东机场形成。

4 研究结论和不足

本文对虹桥机场和浦东机场2017—2019年雾进行了统计，阐述了判断雾型的方法后将两个机场的雾进行分类，并讨论了成雾差异。论文的主要结论如下。

（1）就辐射雾、平流雾和“低云雾”而言，虹桥机场的雾少于浦东机场，并且主要差异在春季（3、4、5月）的雾日。并且，虹桥机场盛行辐射雾，浦东机场则“低云雾”最多。

（2）两个机场的地理位置决定了成雾差异。虹桥机场位于市区，受城市环境影响较大，例如温度高，不利于雾的形成。浦东机场临海而建，水汽充沛，易形成雾和云。

论文的不足之处在于，本文仅考虑三种雾的类型，有一定的局限性。有研究表明上海地区雾的类型还包括平流辐射雾、锋面雾，以及其他不能满足上述分类条件的其他雾，将在以后工作中进行阐述。

参考文献：

[1]金龙.2018年11月24—30日上海地区连续大雾特征分析[J].民航学报，2019，3（5）：55-61.

[2]王天阳，顾莹，王声勇.上海机场雾的变化特征分析[J].科技风，2019，（2）：112-126.

[3]吴波，徐强君.浦东机场一次低云低能见度天气过程分析[J].科技创新与应用，2018，26：56-57.