青岛近海夏季海雾年际变化的低空气象水文条件分析

【摘要】： 本文采用1980-2009年月雾日数资料、1970-2007每日4次能见度观测资料、MICAPS系统提供的每日3小时1次的地面观测资料、JRA-25再分析资料,对青岛近海夏季(6、7月)海雾年际变化的低空气象水文条件进行了合成分析,主要结论如下： (1)用月平均数据对雾多年和雾少年进行环流合成分析发现,6月,影响青岛近海海雾多寡的水汽来源关键区域位于123°E-129°E,23°N-30°N,与东海黑潮区海域的海表面温度(SST)年的际变化密切相关；7月,影响青岛近海海雾多寡的水汽来源关键区域位于123°E-130°E,26°N-32°N,与日本岛以南海域的SST的年际变化密切相关；SST对海雾的形成在黄、东海起着不同的重要作用,多雾年,东海SST偏高,南风偏强,海面蒸发较大,为低空气流提供了热量和水汽,黄海SST偏低,海面蒸发较小,利于低层空气的降温增湿,黄海局地海表面蒸发增湿所提供的水汽贡献不大,从东海向黄海海区输送的低空暖湿平流是海雾形成的主要物质基础。少雾年正好相反,东海SST偏低,南风偏弱,导致海表面蒸发减小,向北的水汽输送减小；黄海SST偏高,使海面饱和水汽压升高,不利于凝结成雾,同时SST偏高使黄海局地海表面蒸发增加,这时黄海局地海表面蒸发增湿所提供的水汽是海雾形成的主要物质基础。以上表明青岛近海夏季(6、7月)海雾的多寡与台湾以东海域、东海黑潮区海域和日本岛以南海域的暖水面蒸发,经平流输送到达黄海冷水面上的感热交换和湍流作用降温增湿密不可分。 (2)去掉月平均合成中降水、沙尘等因素对能见度的影响,针对2005-2007年6月26个雾日和7月16个雾日的青岛近海比湿与其它海域比湿平流输送和水汽通量的滞后、同期相关统计分析表明,6月由台湾以东海域经东海黑潮区由南向北到达青岛近海的水汽输送很显著；7月由日本岛以南海域西北向到达青岛近海的水汽输送很显著。在拉格朗日框架下,对6月9个雾日和7月7个雾日作水汽来源的路径追踪,表明在3-5天的天气时间尺度下,水汽路径分别是从东海在低空南风的引导下向北到达青岛近海和从日本岛以南海域在低空东南风的引导下西北向到达青岛近海。 (3)青岛近海6、7月海雾多寡的关键区位置随着黄东海异常反气旋的北上而北上,即海雾多寡的影响因子与黄东海异常反气旋的位置及强度的年际变化密切相关。6月雾多年,东海黑潮区海域上空925hPa和500hPa的位势高度都异常偏高,其控制下海域SST偏高,其西部的偏南风利于由南向北为青岛近海输送充足的暖湿气流；相反,6月雾少年,东海黑潮区海域上空925hPa和500hPa的位势高度都异常偏低,其控制下海域SST偏低,且其西部的偏北风减小了低纬度地区暖湿气流的向北输送。7月雾多年,日本岛以南上空925hPa和500hPa的位势高度都异常偏高,其控制下海域SST偏高,其西南部的东南风利于由东南向西北为青岛近海输送充足的暖湿气流；相反,7月雾少年,日本岛以南上空925hPa和500hPa的位势高度都异常偏低,其控制下海域SST偏低,且其西南部的西北风都减小了暖湿气流的西北向输送。 (5)从热带对流对中纬度位势高度影响的角度出发,用雾多年和雾少年菲律宾周围的异常对流活动来讨论热带西北太平洋异常热状态对黄东海异常反气旋的影响发现,6月雾多年,在东海黑潮区海域上空的925hPa和500hPa异常高压受菲律宾周围(120°E-135°E,8°N-16°N)异常对流活动影响最强；7月雾多年,在日本岛以南上空的925hPa和500hPa的异常高压受菲律宾周围(122°E-135°E,17°N-23°N)异常对流活动影响最强。表明青岛近海6、7月海雾多寡与黄东海异常反气旋的位置和强度有密切关系,而夏季黄东海异常反气旋的位置和强度的年际变化与菲律宾周围的异常对流活动紧密相关。