扬沙和浮尘天气现象辨析
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摘要阐述了扬沙和浮尘2种天气现象的意义,从发生条件、天气背景、能见度观测、风速上游台站记录等方面对2种天气现象进行辨析,以为准确判辨扬沙和浮尘天气现象提供依据。
关键词扬沙;浮尘;天气现象
2000年5月16日14∶00(以下简称“5.16”),海原县天气晴好,但天空混浊,相对湿度小而风力大,近地面大气中明显存在干质的视程障碍现象。当时气象站值班员根据习惯全天记为浮尘,但也有人提出异议,认为应记扬沙。天气现象是指大气中、地面上产生的降水、水汽凝结物(云除外)、冻结物、干质悬浮物和光、电等现象,也包括一些风的特征。正确记录天气现象能给气象工作留下详实宝贵的资料,给气象、气候、天气预报等的研究提供可靠的分析素材[1]。上述5.16现象,问题虽小,但可促使观测员注意准确掌握天气现象间的重要区别与分辨要点,记录好每种天气现象。
1扬沙与浮尘天气概念辨析
1.12种现象属易混淆现象
《地面气象观测规范》(以下简称《规范》)对扬沙、浮尘给出了定义:扬沙是由于风大将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度>1.0 km,<10.0 km;浮尘是尘土、细沙均匀浮游在空中,水平能见度<10.0 km。从上述定义可知,2种现象同属一个性质,即都是尘沙在空中的悬浮,造成的视程障碍程度基本相同,在大气中造成的光、色、态等在人们视觉上有几乎相同的表现。
1.2不同发生条件
根据《规范》对扬沙和浮尘的定义,扬沙是在风较大的天气条件下吹起的当地或附近的尘沙,而浮尘是在无风或风较小的天气条件下,当地沙尘暴或扬沙后的尘沙或上层气流从远处带来的尘沙。这个补充概念,为观测员判定2种现象的区别,提供了操作依据。
1.3不同天气背景
根据《规范》给出的成因区别,一般除了沙漠地区以外,当地或附近(特别是长江以南地区)要使较大的风能吹起地面的尘沙,其天气背景条件是应有连续2～3 d以上或更长的晴好干燥天气,否则雨后放晴,地面潮湿,即使风较大,也难以出现扬沙天气。如果时有视程障碍现象,则可考虑是否为烟、霾或轻雾等天气现象[2]。
1.4能见度观测
2种天气都会出现干质的视程障碍现象。《规范》对水平能见度的定义:扬沙水平能见度≥10.0 km或<1.0 km,浮尘水平能见度<1.0 km。由此可见,二者在水平能见度上有共同的区域,所以根据水平能见度很难区别这2种天气现象。从2种现象的垂直能见度上分析:扬沙是由风将当地或附近的尘沙吹起而引起,往往呈现在尘沙堆积区的近地面低空中,它表现在垂直能见度上,低层较混浊,而上层混浊状况逐渐减弱,能见度影响由下至上逐渐减小;浮尘却是由上层气流传播或扬沙后生成,在垂直方向上的尘沙较均匀,由于物质的叠加作用,对垂直能见度的影响随低到高逐渐加重,能见度逐渐变差,所以可把垂直能见度的变化区别作为两者的分辨要点[3]。
1.5风速区别
风速大小是区别这2种现象的重要判断依据,但风速大小仅为定性概念。《规范》指出在陆地上刮4级以上风时,能吹起地面灰尘和纸张。由此可以认为,地面风力在4级或以上时,发生扬沙的可能性更大。而浮尘是尘土、细沙均匀地浮游在空中,这就说明了浮尘天气是无风或者风力很小。
1.6上游台站的记录
地面气象观测是对地球表面一定范围内的气象状况及其过程进行系统地、连续地观察和测定。每一次的天气过程从发生、发展、消失所经过的路线中,当地的气象台站都有相应的记录。当某一天气过程从不同的台站经过时,上游台站和下游台站的记录除时间不同外,现象的种类应该是一致的。因此,当观测员不能对某一现象进行准确判断时,可以咨询上游台站,再进行综合判断,从而更准确的对天气现象进行记录[4]。
2结论
根据以上辨述,可对5.16天气现象探讨如下:
5月16日l4∶00近地面混浊,水平能见度为4.5 km,相对湿度59%,表明为某一干质视程障碍现象。从天气背景条件上看,海原县5月2—16日连续l5 d里仅9日有0.2 mm降水,其余均为晴天,背景条件十分有利于扬沙天气发生。从风力分辨上看,当天从中午开始连续出现4级左右的风力,12∶22—12∶32最大平均风速达8.0 m/s,这种较大风速持续至21∶00以后。从能见度分辨上看,当天垂直能见度并未随水平能见度变差而变化,而是一直较为稳定。当天上游台站11∶00开始记录为扬沙天气现象。
综合以上各种客观要素,可判定海源县2000年5月16日14∶00天气现象应为扬沙。
3参考文献
[1] 黄晓华,刘静,张莺,等.浮尘天气对十堰空气质量的影响[j].环境科学与技术,2003,26(b12):43-44.
[2] 许秦坤.超细粉尘的扬尘机理研究[j].金属矿山,2008(9):149-151.
[3] 我国沙尘暴的主要出源来自农田[j].中国减灾,2008(8):61.
[4] 扬沙、沙尘暴与浮尘[j].化学分析计量,2008,17(6):76.