北京高速公路大气能见度演变特征及其物理分析

根据首都国际机场高速公路专业气象自动监测站网所提供的高时间分辨率资料,对大气能见度演变特征以及相应的物理因子进行分析。结论如下:(1)大气能见度具有明显的日变化和逐月变化特征。就日变化而言,能见度以14时最大,但最低值出现时段却不一定。对于季节变化,全年以夏季大气能见度状况最好。(2)无论是季节变化还是日变化,高速公路上的大气能见度与气象要素之间都是复杂的非线性关系,而不是简单的线性关系。通过对21个月中能见度最低月资料的分析表明,大气能见度与湿度间呈明显的乘幂分布关系,其与气温呈U型相关。但在月平均能见度最大月,能见度则与湿度呈指数关系。(3)从物理上来看,大气能见度与湿度的关系,主要是通过水汽分子的Rayleigh散射和雾的Mie散射两个方面来表现;风速则是由于压力阻力卷起大气气溶胶来影响大气能见度的;而0℃附近温度影响大气能见度则主要是通过Bergeron三相过程。(4)200m以下的低能见度基本上是湿度在100%的情况下发生的,即都是大雾天气影响的直接结果,但对200m以上的低能见度则不同,200～1000m其间有一半是雾,而1～4km的能见度中不到三分之一是雾,主要是由灰霾、沙尘暴等天气现象造成。