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基于多波段雷达探测的一次黄海海雾过程的综合分析

激光雷达,毫米波雷达,海雾

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.3 大气边界层和低空环境

近年来以激光雷达和毫米波雷达为主的雷达探测技术逐渐被应用于海雾观测研究中，二者各具优势，相互配合可以较好捕捉海雾边界层结构变化特征的细节信息。本文利用毫米波雷达数据、激光雷达数据、常规气象观测数据和ERA5客观再分析数据，对2024年4月发生在黄海西部的一次海雾过程进行观测分析，结果表明：受海上高压后部暖湿气流影响，2024年4月12日至15日青岛及近海海域出现长达4天的海雾过程，海雾发展期间气海温差适宜，海气界面稳定，适宜的逆温条件、大气边界层内弱风切变和高静力稳定度，有利于海雾的发展和维持。安置于黄岛国家基本气象站的激光雷达较好地监测到了海雾生成阶段向岸发展的过程和消散阶段向西南海域移动的过程、以及生消阶段的大气能见度变化趋势，但在海雾发展旺盛阶段探测衰减严重。毫米波雷达捕捉到了不同发展阶段的海雾垂直结构特征，生成阶段雾体回波在0.5 km以下，雾顶的长波辐射冷却导致雾顶边缘的反射率因子明显低于中下层，抑制着雾顶的向上发展。发展旺盛阶段，在雾层内部非雾顶和雾底区出现细碎的、不规则的亮暗波动，与雾中的小湍流运动有关。发展后期，雾滴的碰并增长与下沉使得回波出现类似弱降水对流性特征的丝缕状结构，回波高度升至1.2 km以上，不再有利于海雾的维持和发展。利用常规气象观测设备与新型观测设备相互补充进行观测，有利于加深黄海海雾结构特征的认识。