一种能见度融合方法在黄渤海区域雾数值预报中的应用
2021-09-03刘志杰王炜赵玥史得道
刘志杰,王炜,赵玥,史得道
(1.天津市西青区气象局,天津 300380;2.天津市海洋气象重点实验室,天津 300074;3.天津市气象科学研究所,天津 300074;4.天津市津南区气象局,天津 300350;5.天津海洋中心气象台,天津 300074)
1 引言
雾是一种常见的灾害性天气现象,它是空气中悬浮的大量水滴散射和吸收光线后产生的能见度降低的自然现象。在气象观测中,规定大雾为近地面大气中水汽凝结成水滴或冰晶使水平能见度小于1 km的灾害性天气现象[1],能见度的大小用来表征雾的等级。根据雾等级预报的国家标准,按照能见度的大小将雾分为5个等级,即轻雾(1.0~10.0 km)、大雾(500~1 000 m)、浓雾(200~500 m)、强浓雾(50~200 m)和特强浓雾(<50 m)。不同等级的雾对生产生活特别是交通出行造成的影响不同,对应采取的措施也有显著差别[2],因此在生产和生活中公众迫切需要雾的等级和能见度的精细化预报产品。
以往研究主要从雾的特征分析[3-4]、统计[5-6]和数值模拟3个方面进行诊断预报,其中数值模拟具有更广泛的应用前景[7]。起初,部分学者开展了一维雾模式的预报研究[8-9],之后逐渐转变为以三维雾模式或中尺度模式预报为主[10-11],其中中尺度模式多采用逆温层结、风速和液态水含量等要素作为判别雾发生的预报指标,取得了较好的模拟预报效果。鉴于雾的预报分级以能见度为标准,采用其他变量难以对雾的等级进行精确定量预报,因此使用模式后处理得到的能见度来分析和预报雾逐步成为研究和业务工作的重点。
在大雾天气能见度的预报工作中,主要运用相对湿度[12]和液态水含量[13-14]两类方法,也有部分研究和业务模式[11]将气溶胶粒子效应单独计算,以更精细地描述大气变化。……
