中国近海海区能见度、雾分布的统计分析

中国近海海区能见度、雾分布的统计分析周立佳苏轼鹏( 海军大连舰艇学院航海系1 1 6 0 1 8 )摘要根据收集的有关中国近海能见度、海雾的资料，对中国近海海区能见度、雾分布的特征进行了统计分析。利用19 6 1 - 19 9 0 年船舶气象报资料，国家气象站、海洋站公开发布的观测资料，对东南沿海的海雾出现频率和各主要小海区雾频率的时空分布进行7 详细统计分析。给出了能见度海雾对舰船航行的影响、海雾预报的着眼点及雾航安全的主要措施。关键词海区能见度海雾分布海雾预报雾航安全1 中国近海海区能见度、雾的分布统计1 1 太平洋西北部海区能见度小于1 公里主要分布于日本以东和加罗林群岛一带的洋面上。日本以东，1 0 月至翌年3月的出现频率为1 5 ，4 月恶劣能见度开始增加，以千岛群岛为中心大约逐月递增1 0 7 月达到最多，为3 5 。1 0 月又减少到1 。加罗林群岛一带全年部有1 的小于1 公里能见度出现。低纬度的恶劣能见度常常与阵性降水相伴出现。1 4 公里能见度的分布形势与小于1 公里的相同。只是范围较广频率较大。海上成片雾区出现在北海道和千岛群岛附近及其以北海区。这是西北太平洋最多雾的区域。千岛群岛春季系西北风，雾较少，4 月开始风向多变，多雾、雨雪。雾窿夏季出现较多以7 月为最多。秋季雾较少。千岛群岛夏季南岸沿海的雾比北岸海面更为浓密国后岛及择捉岛附近浓雾最多。千岛群岛的雾在岛的西北侧与岛的东南侧有明显的区别，即夏季一般吹南东南的2 级风，这时岛的西北侧雾少，而当吹2 级西南风时岛的东北端没有雾。相反吹北西的2 级风时，雾覆盖着岛的西北侧，各岛东南侧没有雾或很少有雾。北海道沿岸雾日年平均达1 0 0天以上5 8 月均在1 0 天以上，7 月最多，在2 0 天以上海上也大体如此。雾的日变化以傍晚和早晨较多。也有持续几天的。雾的高度一般2 0 0 3 0 0 米，也出现过两层以至三层叠起来，高度在1 0 0 0 米以上的情况。本州东岸的雾比北海道要少，雾在各月的分布与海上相同，集中在4 g 月。而以7 月最多，最浓在金华山，盐屋崎和民屋崎。如果以雾出现频率0 5 代表雾的南界，则1 月在北纬4 0 。，呈东北西南向。2 月雾最少南界在北纬4 2 。，5 月雾的南界在琉黄列岛。虽然7 月雾最浓，出现最多，但南翠却比5 月偏北了4 个纬度。以后继续北撤，9 月到达北纬3 5 。，1 1 1 2 月雾的南界与2 月相同。2 4 月雾只局限于日本及千岛群岛沿岸水面，5 8 月在日本咀东至八丈岛和鸟岛带有不多的雾出现。9 1 1 月基本无雾。t 0 81 2 黄海海区该海区除海雾影响能见度低劣外，一般情况下，能见度良好。本海区一年四季均有雾生成，雾多且分布范围广，以中部为最多，累年平均雾日数北部、南部为3 0 5 0 天t 中部为6 0 8 0 天。卒海区的雾具有出现突然的特点，雾的出现可能是北面先于南面，近海先于远海，出现、消失都很快有时只需l 2 分钟即浓雾密布。连续最长雾日为1 7 天，出现在海区中部。小于或等于l 公里能见度频率春秋两季为最大，日数累年平均2 6 天，中、北部7 月最多为8 天，9 1 0 月最少，不足l 天，南部1 2 月最多为2 天，8 月最少不足1 天。l 4 公里能见度日数，累年平均6 5 天，北部1 月最多为6 天，1 0 月最少为2 天，中部7 月最多为9 天，9 1 0 月最少为2 天t南部1 2 月最多为l l 天，6 月最少为6 天。大于或等于l o 公里能见度频率冬季为最大日数累年平均北、中、南部分别为2 7 4 天，1 8 0 天，2 2 4 天，中、北部9 1 0 月最多为2 4 天，6 7 月最少为1 5天，南部8 月最多为2 3 天，2 月最少为1 5 天。1 3 东海海区海雾分布很广，年平均雾日3 0 5 0 天。北部为4 0 6 0 天，以5 6 月最盛。南部为2 一一4 l l 天，以3 4 月最盛。全年以6 月份为最多雾日平均可达1 3 天，其次为5 和7 月平均在l l 天以J 二9 1 2 月几乎无雾发生。雾日的季节变化很大，如1 月与6 月比较平均最多发生日数可相差6 皓以上。该海区雾还具有出现突然的特点。除海雾影响本海区能见度低劣外一般情况下良好。春夏两季小于或等于2 公里的撷率最夫。大于或等于10 公里的良好能见度多出现在1 2 至翌年2 月频率达9 ( ) 左右4 5 月冈海霹增多，整个海区降至8 0 。夏季较好在9 5 以上。表l东海各区能见度 4 公里频率( )海区份l234567891 0l i1 2往代表区3 f ) 3 1 。N ，西北部34581 051 791 621 159848lI20l417681 2 3 1 2 4 。E3 0 3 l 。N ，东部232350537l98l52l26l9llI9361 2 7 1 2 8 。E2 7 2 8oN 中部2I284445323228162925l82 】271 2 5 1 2 6 。E2 5 2 6oN 南部766963523944l62425255753451 2 2 1 2 3 。E2 4 2 5oN 海峡3l4l7 07245271919O81520l2321 1 9 1 2 0 。E东南沿海的雾主要是平流雾还有锋面雾和混合雾前者整个东南海区均可出现。对整个海区而言，平流雾即海雾最为常见。东南沿海的海雾具有较大的厚度，一般为几十米到几百米水平范围较大，闽、粤沿海宽约1 0 01 0 9- - 2 0 0 公里：江苏南部至浙江海区可伸展到1 2 8 。N 附近，宽约3 0 卜4 0 0 公里；东南沿海海雾总体上有如下特点：从南到北呈带状分布并且南窄北宽：有明显的季节性和地区性：如有锋面系统经过海面或者风向、风力有利时，海雾则可维持较长的时间但也会突然出现突然消失：表2 是东南沿海部分测站多雾月份的盛行风向及频率。由表2 可见，这些月份北部海区有利风向为南风和东南风，南部沿岸多偏东风，只有台湾海峡有利风向为东北风。一般风速小于2 级大于6 级的不利于海雾的发生发展，2 4 级有利于海雾的发生发展。使用1 9 6 l 1 9 9 0 年3 0 年间国内外船舶气象报资料对外公开发布的江苏、上海、浙江、福建等省市沿海气象站及海洋站气象、海洋观测资料，台湾5 个气象站、国外济洲岛、冲绳、宫古、屋九等4 个气象站1 9 6 1 到1 9 9 0 年3 0 年的观测资料，通过资判处理，对东南沿海的海雾进行详细统计分析发现，东南沿海的雾有较强的季节性、区域性的特点。从季节上看，东南沿海的雾一年四季都有出现但i ! 要发生在2 7 月。表2 沿海测站多雾月份盛行风向及频率表地点多雾月份盛行风向风向频率( )连云港4 5S E1 4吕泅S S El 嵊山4 5S2 l石浦4 5S W1 8大陈45N N E ，N E2 5 1 9北霜4N N E2 9平潭4N N E4 3崇武4N E2 i东山4N E E N E2 5汕头3 4E N E C2 6 2 2从区域上看，东南沿海的雾主要发生在大陆近海，海雾的分布近海远远多于远海及洋面岛屿、海峡多于广阔的海面，海区之间比较，黄海的雾多于东海，东海的雾多于广东沿海。1 8 月东南沿海雾频率分布特点是：1 月雾区范围很小，雾频率很低，广东沿海雾频率达2 。台湾岛以西雾频率达1 一1 5 浙江中南部至台湾岛以北海区雾频率3 左右，江苏沿海雾频率达1 一1 6 ，长江口至舟山海区雾频率1 以下，其它海区都在0 5 以下。2 月广东沿海、台湾海峡雾区范围扩大，雾频率值显著升高，其雾频率达3 除舟山海区雾频率稍有升高外其它海区基本没有变化。3 4 月，广东沿海、台湾海峡雾频率升高到5 7 ，随着暖湿空气的北进，雾频率高值区逐步北移，舟山群岛附近，因长江、钱塘江淡水温度升高，冷水区被推向外海，故雾区向东移，中心在1 2 3 1 2 5 。N ，频率达1 2 5 ；东海北部至黄海中南部海区雾频率急剧升高雾范围扩大到朝鲜岛以南日本岛以西整个区域，其中心在江苏海区，雾频率达1 0 1 1 。其它海区除朝鲜、对马海峡雾频率为1 5 2 以外，其它频率都在0 5 以下。1 1 05 月，广东沿海雾区基本消失，台湾海峡雾频率急剧下降到4 以下，多雾中心北移到台湾海峡以北区域，频率最高值在济卅岛以西海面，中心处达1 5 一1 6 ，次高值在舟山海区，频率达1 2 。朝鲜、对马海峡雾频率2 5 3 o ，大隅海峡在0 9 左右，其它海区频率部在o 5 以下。东海雾区的外缘扩展到黑潮主干流区北面，黑潮区以东的太平洋上也偶有雾出现。6 月东海海面由于水温升高，海雾频率降低，约在6 一，。雾频率高值区仍在江苏海区，济州岛附近海区对马海峡雾频率明显升高，频率达5 。7 月雾区移至3 0 。N 以北，但雾频率降低到9 以下。8 月，由于整个东南沿海水温升高，雾频率急剧下降，江苏海区，济州岛附近海区雾频率降到2 6 以下，其它海区均在I 5 以下。东南沿海雾频率在各海区的变化规律如下：江苏海区：9 1 1 月频率最低0 5 以下；1 2 月至翌年i 月雾频率次低为1 6 以下：2 月、8 月频率2 3 ；3 月频率升至4 5 ：4 月进一步上升到1 1 3 ：5 6 月频率达到最高，为1 6 ：7 月频率开始下降其频率为1 1 8 。上海、舟山海区：9 一l O 月雾频率为该海区最低季节频率仅0 2 0 5 这问：1 2 月至翌年1月频率是该海区的次低月份，其频率均在1 4 以下：2 月、8 月频率为2 2 6 ：j 月、7 月是该海区频率次高季节其频率达6 5 ：4 q 月频率最高，其频率达到1 2 j 。浙江、福建北部海区：8 一1 2 月为该海区频率最低季节在l * S k 2 T ：其次是l 一2 月份频率3- - 4 ；3 月频率逐步上升到6 7 ，4 5 月频率升到最高，达1 1 左右；6 月浙江南部福建北中海区频率下降到3 以下：7 月浙江北部海区频率为卜4 ，浙南、福建北飘每区已降到蠊以下。福建南部、广东海区( 包括台湾周围海区) ：l O 1 1 月频率为全年最低季节其频率郜在0 舢以下：6 9 月频率2 以下：1 2 月至翌年1 月频率在l 一2 之间：2 月频率明显上升到：3 - - 1 1 月为该海区频率最高季节，频率可达7 ：5 月频率下降到4 以下。朝鲜、对马海峡：8 一1 2 月至翌年1 月很少有雾出现，其频率都在05 0 7 1 T ；2 3 月频率为 ) 5一1 ；4 5 月频率上升到2 3 ：6 7 月是雾频率最高季节可达4 5 。大隅海峡及流球群岛以南海区：除5 6 月份大隅海峡频率l5 左右其它月份及其它海区常年几乎没有雾出现，其频率不足05 。1 4 南海海区能见度的好坏与天气现象及气象要素有密切的关系。影响最大的是海雾此外是毛毛雨、轻雾和雷雨t 也可使能见度转坏至2 公里左右。南海北部l 5 月份能见度较差南部、中部除夏季热带气旋带来暴雨使能见度低劣外，一般情况下良好。南海北部l 5 月份为雾季，2 4 月为最多，由于南海海岸线走向为东西向故海区雾生成时间不一：北部湾出现早，结束也早，雾中心多在北部湾北部：珠江口、广州湾、琼州海峡、遮浪角等地区，其中以珠江E l 为最多南海广大海面终年无雾出现。1 5 菲律宾群岛周围海域本海区能见度一般良好，有时受雾、霜及雨的影响而恶化，这主要发生在1I 至翌年2 月东北季风时期岛屿的北方和东方，而岛的西方和南方的不良能见度发生在6 1 0月的西南季风时期。海上因雾使能见度降到1 公里以下的情况几乎是没有的，沿海也很少见，只在河口多雾，发生于晴朗而静稳的半夜至黎明，早晨消散。2 能见度对舰船航行的影响舰船在雾、霾、雨、雪等能见度不良条件下航行航海上统称为雾中航行。上述天气现象使大气透明度变差，极大地降低了水平能见距离，对舰船航行特别是两船相会时的机动航行有重要影响。其中海雾是影响海面能见度的首要因素，是海上重要的灾害性天气之一无沦在大洋上还是在港口，雾都会使能见度变得恶劣，严重影响航海活动的安全。在浓雾天气下，即使使用雷达等先进的导航设备，仍有可能发生偏航、搁浅、触礁、碰撞等海上事故。英国人研究了1 9 5 8 1 9 7 4 年的近2 0 0 0 次的海事碰撞事故中，有7 0 以上是发生在有雾或能见度小于l 海里的天气下。海上低能见度特别是由海雾引起的恶劣能见度，使海上目力定向发生困难，为能及时发现和规避相向而行的舰船或顺利通过航海情况复杂的岛礁区、浅滩区、航门水道等舰船不得不将航行速度降低到安全的航行速度从而造成航行失速。据统计表明在低能见度条件下，舰船平均失速率为3 0 4 0 雾中航行时间越长，航行延误时间越多其中无雷达导航船只的航渡时间损失町达4 0 有雷达导航的航渡时间损失约2 。在近岸水域或狭窄航道上，低能见度，特别是浓雾，使舰船依据岸上导标定位发生困难，同时由于目视能力的大大减弱，利用天体定位的可能性几乎没有。因此，在恶劣能见度条件下航行时必须认真选择航线并周密拟订航行计划，特别要注意及时修正风浪和海流对航线的影响确保正确的航线。否则t 在进出港湾、锚地、岛礁区、浅滩区和狭窄水道时，极易发生碰撞或搁浅等航行事故。虽然先进导航定位技术的发展与应用，在很大程度上改善了船舶海上航行的导航与定位能力大大增强了海上航行的安全性，但发生在装有先进导航设备舰船之间的雾中碰撞事故也并不! 少见。舰船载雷达的技术特性通常是适用于标准大气的( 海平面气压为1 0 1 3 百帕、气温为”和空气相对湿度为6 0 ) 。当实际大气条件发生偏离了这些标准条件时，不但显著地降低了发现迎面舰艇和其它目标的距离，而且在某些条件相同的情况下，对雷达荧光屏图像的识别也发生困难或者干脆失去识别的可能。3 舰船预报海雾的着眼点( 1 ) 重点分析地面是否有大陆冷高压入海有大陆冷高压入海后由于高压快速变性其南部的暖湿气流在向北流动过程中冷却而产生海雾。1 1 2( 2 ) 利用气象传真云图资料分析海雾。在红外云图上，当海雾根厚时若雾伸入陆地，由于雾区温度和陆地湿度差别大，则内陆部分的边界清楚。在可见光云图上，太阳高度角大，海雾边界清晰，雾区中间亮度大灰度为灰白。若太阳高度角小，灰度变为深灰色。( 3 ) 在船上可连续性观察卫星云图资料，若低压或低环流云系尾部云的演变使云区趋于均匀，并且气压场有利，则易形成海雾。( 4 ) 对接收的气象传真图做必要的加工，对已出现的雾区，雨区等作出动态标记，对入海变性高压重点分析，适当修正。如日本数值预报产品对天气系统移动速度预报偏慢等，船泊有关人员必须运用自己的知识和经验对数值气象预报结果进行判断和修正，才能更好的预报中国近海的海雾为保障航海安全服务。4 保证雾航安全的主要做法( 1 ) 搞好对航海气象知识的学习与雾航应用训练。注意定期聘请有经验的船长或专业气象人员给驾驶人员讲述气象条件对舰船航行的定量影响，例如，雾对人员视觉、听觉以及舰船雷达探测距离的定量影响值，舰船的雾航安全速度与雾的浓度、本船制动距离的定量关系经验判断方法等。了解航行雾区的范围及生消预报要点，尽可能利用所学海洋气象知识进行较准确的舰船补充预报，以便合理安排雾航中的各项工作。雾航时，结合航行操纵及各方面的具体状况，对雾航经验不足或正确判断能力弱的驾驶人员进行雾航训练。由操纵能力强、经验丰富水平高的船长或船员担任。( 2 ) 全面研究掌握雾航中舰船操作的方法，提高操纵技能。加强操纵业务技能的学习训练提高业务水平。研究不同紧急局面下新的舰船操纵方法。( 3 ) 加强舰船组织管理，严密组织驾驶工作，船长及值更官必须加强责任心。航行活动中要始终贯彻防忠于未然的指导思想，对雾中航行的驾驶工作要组织严密，严格管理。对值班人员要进行认真地检查、督促，尤其要注意雾航中驾驶交接班时的工作，必须按要求进行，不能违背。雾航时驾驶人员要各司其职，在统一部署下进行工作。( 4 ) 加强对值班驾驶人员雾航不利因素的心理承受能力训练。平时应对驾驶人员进行雾航操纵过程的心理分析训练，结合历史上雾航事故的具体个例，详细分析导致事故的心理过程和对操纵的影响。设计一些雾航复杂情况，进行航行形势决策心理计算机模拟演练。改善舰船工作和生活条件，提高驾驶人员的航行承受心理。( 5 ) 事先做好各方面准备，备有防范雾航事故的预案。在每个航次前必须了解航区未来气候背景和天气、雾、海况等特点，尽可能作好准备工作。对于可能遇到的雾的影响事先制定好各种防事故预案，使真正遇到雾航紧急情况时有较好的对策或解决方法。( 6 ) 组织驾驶人员认真学习规则以及相应的一些雾中航行的规定，并认真执行。主要是：原原本本学习规则，并且能熟练、灵活运用：要特别注意落实规则中关于雾等低能见度时的有关“了望”条款，及时按雾航规则进行了望；雾中航行必须不同量程的雷达转换使用，连续开机：雾中航行时必须降低航速，使用适合于当时雾中航行情况的安全航速，以免出现航行紧迫局面：必1 1 3须要注意紧急局面下的操纵条款，严格遵照执行。( 7 ) 遇到险