40年来新疆雾的演变特征及大雾天气过程分析

面形势，并对成因进行了讨论。
关键词；雾时空分布地面形势新疆
中图分类号：Ｐ４２６．４
文献标识码：Ａ
文章编号：１０００－６０６０（２００５）０４－０４７４—０５
雾即空中弥漫着乳白色的直径２９６０～１５９６０ ｍｍ的小水滴，能见度＜１．０ ｋｍＥｌ｜。雾对交通运输的 影响很大，能见度差容易引起交通事故【２叫】，大雾 也不利于城市空气中污染颗粒物的扩散，加重空气 的污染程度【５￣８ｌ。新疆以辐射雾为主，出现大雾时 部分地区伴有雾凇和米雪，能见度极差，严重影响 交通运输业的正常运行，造成高速公路、机场被迫 关闭。本文依据１９６１－－２００３年地面观测资料对新 疆雾的演变特征和大雾天气过程的环流形势和成 因进行分析。
万方数据
４期
马禹等：４０年来新疆雾的演变特征及大雾天气过程分析
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的年际变化规律性更差。 新疆的雾多在冷季出现，属于冬季型雾区【９Ｊ。
高山区全年均有雾出现，大西沟站是新疆唯一夏季 型雾区，集中出现在５，－一９月，５月、６月最多，１ 月最少；而同在天山山脉中段、相距不过百里的天 池站却是３月、１０月、１１月雾出现较多，６－－一８月 及１月较少，呈双峰型。其它山区雾的季节分布也 多呈双峰型，如温泉、昭苏、小渠子、北塔山、巴 音布鲁克等，峰值的分布在深秋和初春，各地略有 差别。山脉北麓雾的季节分布开始向单峰型过渡， 平原地区则是明显的单峰型，峰值在隆冬，夏秋很 少有雾出现。如天山北麓的乌鲁木齐在１２月雾日 最多，２月次之，４～１０月几乎没有雾出现。
表ｌ新疆持续５～６ ｄ大雾的发生时间
Ｔａｂ．１ Ｔｉｍｅ ｏｆ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ５～６ ｄａｙｓ ｏｆ ｈｅａｖｙ
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日期
持续天数地点
日期
持续天数地点
大雾天气Байду номын сангаас程主要出现在１１月至３月，１２月 万方数据
最多（８９次），其次是１月（图１）。维持１～２ ｄ和 ３－－一６ ｄ的大雾天气过程１２月为峰期，维持３～６ ｄ 的在２至３月还有次峰期。最寒冷的１月维持时间 达３ ｄ以上的过程只有７次。这种分布说明温度低 易形成雾，但温度太低不利于雾的维持。
３大雾天气过程的时空分布
在２８１次大雾天气过程中，只在北疆出现的占 总数的７０％，只在南疆出现的占２％，其余２８％为 北疆、南疆同时出现。持续１ ｄ的大雾占５４％，主 要出现在准噶尔盆地南缘的乌苏到木垒一线、博乐 地区、伊犁河谷、阿勒泰山区。持续２－－一３ ｄ的大雾 占３５％，易在温泉一博乐、呼图壁一奇台出现。而 持续４－－一５ ｄ的大雾占１ｌ％，持续６ ｄ的大雾４３ ａ只 在北疆出现１次。表１给出持续５，６ｄ大雾的具体 日期。
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干旱区地理
２８卷
图２带状高压型（实线为等压线，虚线为Ｔ＿Ｔｄ） Ｆｉｇ．２ Ｂａｎｄ ｈｉｇｈ·ｐｒｅｓｓｕｒｃ ｔｙｐｅ（ｓｏｌｉｄ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ｉｓｏｂａｒ，
ｄａｓｈｅｄ ｌｉｎｅｓ ｗｅｒｅ ｉｓｏｌｉｎｅｓ ｏｆＴ—Ｔｄ．）
４．３南疆高压型 地面图上，南疆西部闭合高压脱离北方冷空气
孤立稳定维持（图４）。这种型比较少见，占大雾天 气过程的２％。４３ ａ中典型的例子是１９６２年１１月底 到１２月中旬南疆的大雾天气，南疆西部闭合高压１１ 月２９日形成，１１月３０日至１２月４日南疆每天有 １４个以上站出现大雾，其中喀什、阿克苏、巴州三 地的部分地区雾日连续５ ｄ。１２月６日、１５日、１７ 日南疆有１１个站出现大雾。其中，１２月２日阿克苏 大雾持续７．２ｈ，喀什持续１４．７ｈ，４日巴楚持续１２．９ ｈ，１５日莎车持续２１．０ ｈ，均为历史极值。
图４南疆高压型（１司图２） Ｆｉｇ．４ Ｓｏｕｔｈ Ｘｉｎｊｉａｎｇ ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｙｐｅ（ａｓ ｆｉｇ．２）
通过对７００ ｈＰａ天气图分析发现，带状高压型 ７００ ｈＰａ欧亚范围为纬向环流，波动较多，北疆上 空有较弱的冷平流。东部高压型７００ ｈＰａ为经向环 流，新疆受东部槽后暖脊控制。南疆高压型７００ ｈＰａ 北疆为浅脊，南疆位于咸海南部闭合低压前西南气 流中，并配合－１２℃冷中心。
大雾天气过程在１９６１—１９８６年围绕年平均６．２ 次上下明显波动，１９８７—２００３年呈现出明显的减少 趋势，这可能与西北地区气候向暖湿转变有关【１０叫４１。
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０ ７ ８ ９ １０ １ｌ １２ １ ２ ３ ４ ５ ６ 月份
图ｌ大雾天气过程年变化
Ｆｉｇ．１
Ａｎｎｕａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｆｏｇ
收稿日期：２００４．１２．１４： 修改日期：２００５－０５－０９ 基金项目：新疆气象局科研项目（２００３１５）和乌鲁木齐市科委应用研究重点项目（Ｙ３０５０２）联合资助 作者简介：马禹（１９６７一），高级工程师，硕士，主要从事气候和灾害性天气研究．Ｅ－ｍａｉｈ ｗａｎｇｘｕ２３２３＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ
摘要：利用新疆９０个气象站４３年地面观测资料，对新疆雾的天气、气候特征进行分析，结果表明；（１）雾主
要出现在北疆，尤以天山山区最多；雾日的年际变化波动性大、周期性差；冬季雾日最多，多自午夜时分起，正
午之前散。早上是高发时段。绝大多数的雾持续时间在３ ｈ之内。（２）对２８１次大雾天气过程普查后分为３种地
新疆９０个气象站４３年年平均雾日为９．１ ｄ，而 年平均雾ＥＥｌ．０ ｄ的站有６９个（其中北疆４１个， 南疆２８个），这６９个站年平均雾日为１１．７ ｄ，它基
本能代表新疆雾日的多年气候平均值。一日内≥１１ 站出现大雾的日数共计５１５ ｄ，其年平均雾日为１２．０ ｄ，非常接近１１．７ ｄ。因此选择１１站以上同日或连 续几日出现大雾做为大雾天气过程，在５１５大雾日 中共得到大雾天气过程２８１次，其统计结果反映出 新疆大雾天气过程的基本特征。
２＋新疆雾的时空分布
新疆地势高低起伏，复杂的下垫面影响了新疆 雾的分布特征。新疆的雾日北疆多于南疆，山区多 于平原，以天山山区最多，干旱的塔里木盆地最少。 ４３年年平均雾日最多的地方在南北疆气流通道两 侧的山区站大西沟：天池站，分别是５８ ｄ、５４ ｄ， 入口处的乌鲁木齐是２４ ｄ，小渠子３０ ｄ。天山山脉 西段的昭苏为４４ ｄ，温泉３４ ｄ，巴音布鲁克２４ ｄ。 东部山区的北塔山年平均雾日为３６ ｄ。准噶尔盆地 南部的蔡家湖４３ ｄ，炮台２５ ｄ，莫索湾１７ ｄ。天山 北麓奇台、木垒２２，－－－２４ ｄ，其它各站５～１６ ｄ。北 疆北部、西部低山区１０～１５ ｄ，平原地区及伊犁河 谷小于１０ ｄ。南疆除焉耆、拜城是１０ｄ外，其它地 区均小于５ ｄ，塔里木盆地南缘、吐哈盆地＜１ ｄ。
这种类型地面图上（图２），欧亚４５－－－－５５ ｏＮ范 围内有两个或两个以上小高压排列成带状高压，或 高压中心在乌拉尔山西侧强烈发展，受乌拉尔山东 侧强锋面气旋的压制呈‘Ｌ’型，其底部不断有闭合高 压呈带状东伸至北疆地区，南疆为低压区。北疆处 于带状高压底部的均压区内，大部地区晴空少云， 阿勒泰地区偶有降水，北疆西部和北疆沿天山一带 １４时气温稳定在一８～一１２℃，北疆北部气温稳定在 一２０℃左右，出雾前一天温度露点差有突降过程。 带状高压型占大雾天气过程的４６％，出现于１１～３ 月，呈双峰性，２－－一３月是高峰期，１２月是次峰期。 带状高压型的大雾天气集中出现在阿勒泰、伊犁、 乌苏一鸟鲁木齐，大雾区与Ｔ—Ｔｄ＜２℃的区域基本 一致。雾的维持时间与带状高压内第二个小高压的
移动和强度有关，当第二个高压携带弱的冷空气入 侵北疆，破坏北疆上空较稳定的层结时，雾消散。 但随后带状高压重建，雾又将在Ｔ—Ｔｄ＜２℃的区域 内重新出现。当带状高压移出北疆后，大雾天气过 程结束。·
４．２东部高压型 此类型地面图上（图３），冷空气入侵北疆后在
北疆东部向东南方向加深，部分冷空气从塔里木盆 地东侧进入南疆，同时中亚到新疆西部有锋面气旋 东移、或有热倒槽发展、或有小于一３．０ ｈＰａ的负变 压存在。东部高压型占大雾天气过程的５２％，主要 出现在１１～３月，其中１２月最多。东部高压型主 要造成伊犁、天山山区及两侧的大雾天气。成雾前， 北疆由于冷空气活动出现小量降雪，湿度加大，气 温较低。雾主要出现在西部低压与东部高压的过渡 区（过渡区无明显变压），气温－４－－一－１２℃，Ｔ－Ｔｄ ＜２℃的区域内。出雾后，持续时间较长，雾天气 的结束与新疆东部高压的变化及下一次冷空气的 活动和强度有很大关系。若东部高压明显减弱东移 或又有强冷空气入侵北疆，则大雾天气过程结束。
新疆雾的日变化规律很一致。不论山区还是平 原，雾多自午夜时分起，正午之前散，早晨是高发 时段。除温泉、乌鲁木齐外，下午少有雾出现。
新疆雾持续时间的分布形式，可分为两种，一 是以昭苏为例，绝大多数的雾持续时间在３ｈ之内， 以持续０．５～１ ｈ的最多，另一种以北塔山为例，绝 大多数雾的持续时间也在３ ｈ之内，但持续１～３０ ｒａｉｎ的最多。雾的最长持续时间，乌鲁木齐和蔡家 湖超过４０ ｈ，雾日并不很多的克拉玛依、哈巴河、 阿拉山口和伊犁在３０，－－－４０ ｈ之间，温泉、昭苏、北 塔山等天山两侧各站超过２０ ｈ，北疆北部、塔额盆 地、南疆各站出现雾的最长持续时间均＜２０ ｈ。
新疆雾日的年际变化波动性很大。在雾日最多 的区域，大西沟站在２０世纪６０和７０年代雾日较 多，１９８０年之后雾日减少，趋势稳定；天池站则相 反，１９８０年之前雾日较少，之后增多。昭苏雾日的 年际变化有一个近似７年的周期，１９７５年之后年雾 日明显多于之前。北塔山、小渠子和温泉的年际变 化相似，波动幅度小，周期性差，只是温泉和小渠 予在１９８７年有一个极端峰值。乌鲁木齐、奇台、 木垒、炮台和巴音布鲁克的年际变化相似，有一个 近似的１０年的周期，波幅较大，乌鲁木齐在１９８７ 年也有一个极端峰值。其它年雾日较少的地区雾日
ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ Ｘｉｎｊｉａｎｇ
４大雾天气过程的地面气压场特征
对２８１次大雾天气过程对应的地面天气图普查 发现，大雾天气主要是天气系统影响下的高压雾， 成雾与高压中心位置、高压的分布和冷空气的强弱 有很大关系。强冷空气快速东移不易形成大雾天 气，只有较弱的冷空气缓慢移过北疆或冷空气移过 北疆后在新疆东部地区向东南方向加深时，才会造 成新疆的大雾天气。新疆大雾天气的地面形势有带 状高压、东部高压和南疆高压３种类型。 ４．１带状高压型
第２８卷第４期 ２００５年８月
干旱区地理
ＡＲＩＤ ＬＡＮＤ ＧＥＯＧＲＡＰＨＹ
Ｖｂｌ．２８ ＮＯ．４ Ａｕｇ．２００５
４０年来新疆雾的演变特征及大雾天气过程分析
马 禹１， 任宜勇２， 陈春艳１， 储长江３
（１新疆环境气象中心，新疆乌鲁木齐８３０００２：２新疆气象局，新疆乌鲁木齐８３０００２．３乌鲁木齐气象卫星地面站，新疆乌鲁木齐８３００１ １）
南疆闭合高压形成前，南疆基本无降水。高压 形成后，气温明显下降，湿度突然增加，出现大范 围Ｔ－Ｔｄ＜２℃区。高压维持期间，气温稳定在一８～ 一１２℃之间，风和变压都很小，雾出现在高压的顶 部和后部Ｔ—Ｔｄ＜２℃的区域内。随着高压的缓慢东 移、消亡，雾区也缓慢东扩和消亡。
图３东部高压型（Ｉ司图２） Ｆｉｇ．３ Ｅａｓｔｅｒｎ ｈｉ曲－ｐｍｓｓｕｒｃ ｔｙｐｅ（１ｉｎｅｓ ｓａｍｅ ａｓ ｆｉｇ．２）
１研究方法
资料来源于新疆９０个气象站１９６１－－２００３年的 地面观测资料，某一天出现一次或一次以上雾时记 为一个雾日，据此统计了９０站月及年雾出现日数， 对其中５４个基本站和基准站（全天２４ｈ记录天气 现象及起止时间）进行了雾日变化、持续时间的统 计分析。
依据《地面气象观测规范》，气象日界为２０：００ 时。在统计雾出现日数时，若某一次雾跨越２０：００ 时，按两个出现日计算。在做日变化及持续时间统 计时，将跨越２０：００时出现的雾作为一次连续的过 程处理。将雾出现的具体时段以分钟为单位换算成 ２４（ｈ）ｘ６０（ｍｉｎ）序列进行统计，得出新疆５４个 基本站和基准站４３年来２４ ｈ每分钟雾出现的累积 次数，它与４３年雾出现的总日数相比得到频率。 根据每次雾出现的起止时间计算持续时间，以 ３０ｍｉｎ为单位统计出新疆５４站４３年来雾出现的累 积次数，与总次数相比计算出现的频率。
大雾天气过程在19611986?围绕?平均62次上下明显波动19872003?呈现出明显的减少趋势这可能与西?地区气候向暖湿转变有关10叫41789101l12123456月份图l大雾天气过程?变化fig1annualvariationofheavyfogprocessinxinjiang4大雾天气过程的地面气压场特征对281次大雾天气过程对应的地面天气图普查发现大雾天气主要是天气系统影响下的高压雾成雾与高压中心位置高压的分布和冷空气的强弱有很大关系