海雾的定义及形成条件

发布时间：2014-03-13

海雾是海洋上低层大气中的一种水汽凝结(华)现象，由于水滴或冰晶 (或二者皆有)的大量积聚，使水平能见度降低到1km以下，雾的厚度通常在200〜400m左右。海雾在海上形成后，会随风逐流，向风的下游扩展。在沿海地区，海雾可以登陆深入陆地，有时达几十千米，登陆后的海雾，仍保持海雾的特征，但在新的环境影响下，很快变性消散，或变成低云。在近海处，登陆的海雾虽不断消散，却又不断有新的海雾从海上补充，所以沿海地区有时海雾会持续几天。 　　海雾无论在海上还是在沿岸地带，都因其恶劣的能见度对交通运输、海洋捕捞和海洋开发工程以及军事活动等造成不良影响，雾水中的盐分对建筑物的侵蚀也是不可忽视的。因此海雾是一种灾害性天气。海雾预报不仅对海上和沿海地区的工交和农渔业很有意义，而且对海军和航空部队尤其重要。 　　2、 形成条件 　　海雾是指在海洋影响下生成在海洋上的雾，它是在特定的海洋水文和气象条件下产生的，换句话说，海雾在那些经常可以满足成雾条件的海区出现的机会多，反之亦然，因而海洋上海雾的分布具有很强的区域性和季节性。 　　海洋上雾的绝大多数是平流雾，因此这里将着重介绍平流雾的形成条件。 　　1）.冷的海面 　　大量观测结果证实，平流雾大都出现在冷海面水域上空。尤其在沿着气流方向海水表面温度迅速降低的水域，即寒暖流交汇区的冷水面上或水平温度梯度较大的海陆交界地区，移经其上的暖湿气流更容易变性冷却使水汽凝结，雾在这些水域就更加频繁多见。例如，发源于白令海和鄂霍茨克海的亲潮寒流在北海道东岸与黑潮相遇，形成强大的冷暖流锋区，它是日本以东洋面成为“海上雾都”的主要原因。冷的海面是形成海雾的重要条件，但是海水表面温度“冷”有一临界值，观测表明，海雾发生地区域大致限于表向水温低于20°的冷海面。我国沿海水域的海雾发生区域大多与这个水温界限相符合。例如，2月华南沿海正是海雾最多的水域，而此时从北部湾经琼州海峡直到合湾海峡，表面水温均低于20°，与多雾区域十分吻合。5月份，表面水温等20°线推移到浙江沿海和东海中部，而此时正是这个海区海雾最为频 繁的时期。对于20°表面水温这个界限，也并非各海区都是一样的，像黄海北部8月份的雾就发生在表面水温低于24°的海面上。正因为如此，有人认为我国近海有利于雾生成的表面水温的界限值应诙确定为24°。必须指出， 海雾发生与否并不完全取决于单一的海面水温条件，只有当水温条件和气象条件都合适，才可能有利于雾的发生。例如，2月黄海和东海的表面水温虽然不到20°，但时处隆冬，风大，空气中水汽含量少，不能提供合适的成雾气象条件，所以海雾很少。4，5月之后，黄、东海表面水温仍低于20°，但此时气象或雾条件优越，多有海雾发生。 　　2）、 一定的海气温差 　　如上所述，平流雾的生成，除了表面水温低于某界限值的条件之外，还取决于海面水温和气象条件的配合，其中就有水温与气温之间的配合。但是， 海水表面温度与其上的空气温度之间差值(即气温与海面水温之差)究竟达到多大时，才最有利于雾的生成呢?对于这个问题，过去曾经有人认为，海气温差愈大，愈有利于雾的形成。其实不然，大量的观测事实表明，当气温高于海面水温左右时，雾出现最多。在气温高于水温的情况下，雾次数随着气温与水温差值的增大而逐渐减少，当差值大于以后，雾就很少发生。 这是因为海水有着巨大的热容，海面水温不会很低，若气温比水温高得多时， 空气的饱和水汽压就变大，难以达到饱和，从而不利于海雾的生成。另外，当在气温稍低于水温吋，也可以见到有相当数量的雾出现，并且雾次数随着水温高于气温的差值的增大而不断减少。在气温高出海温2〜3°时雾最常见，雾大多集中在气温高出海温0〜6°范围内，当温差达到以上时雾极少出现。 　　3）、适宜的风场 　　暖湿气流的长时期存在，对海雾的生成与发展相当重要，它可以不断向 雾区补充成雾必需的大量水汽和热量。所以有雾生成时，一般盛行偏南或偏东气流。在我国，有利于雾形成的风向随海区而异。一般说来，东中国海水域，以偏南风时雾最多，南海则以偏东风时雾最为常见。 　　海上风速的大小与海雾的形成也有着密切的关系。风速过大，会使空气层中产生较强的湍流交换，促使上层空气的热量往下传送，妨碍低层冷却，不利于雾的形成;风速太弱，一方面空气中的湍流交换相当弱，只能使海面上很浅薄的一层空气冷却，同时风速太弱也不能大量输送暖湿空气到达海面，即使有雾生成，也不能长久维持。例如，西北太平洋和北大西洋，海雾发生时的风力事为2〜3级或3〜4级，风力2〜4级时出现的雾频率可达全部雾的70%以上;风力在1级以下和6级以上时，雾较少出现。 　　4）、充足的水汽含量 　　过去不少人认为，雾形成时的相对湿度应达100%，即处于饱和状态。近 年来的许多观测结果表明，海雾形成时的相对湿度并不一定达到100%，有时 相对湿度在80%以上便有雾发生，这可能与海上有丰富的吸湿性极强的凝结核(盐粒)有关。相对湿度的大小和雾的关系还有某种日变化的特征。一般凌晨和夜晚时刻发生的雾大多数出现在空气处于或接近饱和状态之下，并且 随着相对湿度值的稍稍减小，雾次数会迅速减少;当相对湿度低于95%，就不再有雾生成，在中午时间，雾次数随相对湿度的减小变化不大，当相对湿度低到88%时，还能有雾发生。 较强的逆温层结雾是大气处在稳定层结状态下的一种凝结现象。在海雾的形成过程中， 低层大气通常总有逆温层存在，它像一个无形的盖子，阻挡着水汽向上空扩散，抑制低层大气的对流发展，使水汽和凝结核聚积在低空，对雾的形成极为有利。在稳定性的雾中，最典型的温度垂直廓线是雾层中表现为微弱的降温和等温，而在其上则是逆温。平流雾雾层上的逆温的出现率约为90%左右。 通常逆温强度越强时，逆温层的厚度越大，常见的逆温层厚度在400〜500m左右. 　　5）、特定的大气环流形势 　　海雾的形成往往与一定的天气系统活动相关联，特别是在髙气压医域内， 对雾的生成和维持最为有利。虽然雾多见于高压区内，但其他天气系统伴随的雾也有一定的比重。例如，日本海的雾主要出现在北太平洋高压和鄂霍次克海高压区内，约占36%;冷暖锋产生的锋面雾也不少，约占30%，由于雾是稳定层结下出现的天气现象，所以锋面雾多出现在锋面降水不活跃的地方， 像低压后部、暖锋前的降水区域等。其余雾产生在低压区，低压边缘和静止锋等天气系统内。