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近年来，因大雾造成航班延误返航的事件屡见不鲜，对旅客的出行带来不便，同时也给航空公司造成严重的经济损失，特别是持续性大雾因其持续时间长、影响范围广，更易造成航班大面积延误和取消.目前，国内外许多学者对持续性大雾进行了大量的研究，其中郭丽君等[1]对北京2009-2013年间13次大雾天气过程从类型、垂直结果特征及物理成因等多个方面进行研究、分型，初步探讨了雾的宏微观垂直结果特征；李江波等[5]应用常规观测资料、自动站资料、NCEP提供的FNL客观分析资料，对华北平原1999-2008年9次连续4 d以上的大雾天气过程进行了分析，探讨了华北平原连续性大雾的统计特征、环流背景、温湿场特征及成因、雾区分布天气概念模型和预报着眼点等.
2009年和2015年银川河东国际机场分别出现一次持续时间长达4 d的大雾天气过程，其中2015年11月出现的持续性大雾天气造成45架航班取消，9架航班备降，7架航班复飞，大量旅客滞留机场，对航班的安全造成严重影响.本文利用NECP/NCAR(2.5°×2.5°)再分析资料、民航气象观测资料和气象局常规观测资料，对这2次持续性大雾天气过程进行诊断分析，探讨其环流特征、动力特征、形成原因和维持机制等，以期为以后此类持续性大雾过程的安全保障提供指导、帮助.
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2009年11月28日银川河东国际机场出现降雪天气，随着降雪增大，28日上午07：52机场首次出现700 m大雾，并维持了10 min，随后能见度逐渐上升，以轻雾为主，23：52机场又出现大雾天气，并一直维持到29日上午08：45，期间最低能见度为60 m，同时在29日凌晨05：32降雪天气结束；29日夜间20：36机场再次出现大雾天气并维持至30日12：46，最低能见度50 m；30日下午16：39至1日10：01大雾天气再次覆盖机场地区，最低能见度20 m.此次持续性大雾过程累计大雾时长42 h 27 min，最低能见度20 m.
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2015年11月9日凌晨01：53银川河东国际机场出现大雾天气并一直维持至14：29，能见度最低200 m，第二段大雾发生在9日21：21到10日14：26，最低能见度50 m，第三段大雾自11日04：53开始一直维持到18：20，最低能见度200 m，最后一段大雾从12日03：27至09：42，最低能见度150 m.此次大雾过程开始前的11月5日-7日，银川河东国际机场连续3天出现小雨天气，机场地面湿度较大，伴随夜间的辐射冷却，自11月9日凌晨开始银川河东国际机场出现了连续4 d的大雾天气，此次过程累计大雾时长47 h 49 min，最低能见度50 m.
为了方便描述，后文将以上2次天气过程分别简述为“2009.11”过程和“2015.11”过程.
1.1. 2009年11月28日至12月1日
1.2. 2015年11月9日至11月12日
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“2009.11”过程中11月27日20：00(图 1a)500 hPa位势高度场上，欧亚大陆以多小槽波动的纬向环流为主，西伯利亚地区受低涡控制，中纬地区里海东侧、我国新疆东部、日本岛附近分别有高空槽，河西至河套有弱暖脊，随后位于新疆的温度槽不断减弱，造成新疆高空槽快速东移，并于28日影响河套地区，造成了降雪天气的出现.到了29日08：00里海的弱槽移至巴尔喀什湖地区，新疆受暖脊控制，且暖脊不断加强，河套地区处于暖脊前部，在30日08：00中高纬的环流形势开始变化，在乌拉尔山西侧有低涡生成，西伯利亚低涡移至远东地区，西伯利亚地区开始出现弱脊，中纬地区巴湖高空槽加强东移至新疆地区，而河套地区受暖脊影响，到30日20：00(图 1b)随着西伯利亚的暖脊不断加强，欧亚大陆的环流形势彻底转变为两槽一脊型的经向环流，乌拉尔山和远东地区有冷槽活动，暖脊加强移至贝加尔湖西侧，中纬上在新疆的高空槽与温度槽配合加强东移，到12月1日白天新疆高度槽和温度槽均移至河套地区.同时在700 hPa和850 hPa位势高度场上中高纬的环流形势基本与500 hPa一致，在27日至29日以纬向环流为主，30日开始环流形势逐渐转为经向环流，在降水雾期间有弱冷舌配合降水过程，而随后的辐射雾期间河套地区均处于温度脊的控制当中，到了12月1日白天有较强温度槽影响河套地区，受冷空气影响持续性大雾过程结束.
“2015.11”过程在500 hPa位势高度场上，由经向环流调整为纬向环流，在11月8日08：00(图 1c)欧亚大陆中高纬是一槽一脊型的经向环流形势，乌山西侧有冷涡活动，西伯利亚至远东地区受高脊控制，河套地区处于暖脊控制，随后乌山冷涡不断加强东移，高脊减弱东移，到了10日08：00(图 1d)，中高纬的环流形势开始变为纬向环流，乌山至贝湖地区均开始受低涡控制，河套地区受偏西气流影响，到12日白天环流形势一直是纬向环流，低涡控制了乌山至远东地区.在大雾期间低层的中高纬整体环流形势基本与500 hPa一致，且自8日开始，河套地区一直处于暖舌控制，到了12日08：00，在850 hPa有较强的暖舌出现，造成河套地区大幅度的升温，持续性大雾过程结束.
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“2009.11”过程中，11月28日08：00(图 2a)高压中心位于新疆北部和华北地区，河西至河套西部受低压控制，低压中心位于青海湖，随后我国新疆高压不断向蒙古移动，12月1日08：00新疆的高压逐渐加强且不断东移，高压中心位于新疆北部，华北处于低压控制，河套地区处于高压前沿. 1日14：00我国新疆冷高持续东移，高压中心移至蒙古中西部，高压主体开始控制河套地区，受冷高压侵入影响大雾过程结束.
“2015.11”过程中，11月9日08：00(图 2b)高压中心位于新疆北部和华北地区，西南至河套地区受低压控制，随后新疆高压向东移动，高压主体影响蒙古地区，河套地区主要受低压影响，11日08：00高原上有高压生成，东北受高压控制，低压位于新疆和西南地区，河套地区开始受均压场控制，到12日08：00，受新疆热低压东移影响，在河西和河套地区分别形成低压中心，河套的热低压配合高空暖舌共同作用，造成地面快速升温，持续性大雾天气过程结束.
对比分析两次持续性大雾的环流形势，可以看到“2009.11”和“2015.11”这两次过程高空环流形势均进行过调整，2009年是由纬向环流向经向环流调整，2015年是由经向环流向纬向环流调整，虽然两次过程调整过程不一致，但纬向环流是大雾维持多日的主要环流背景.同时，在大雾发生和维持期间地面处于低压或均压环流当中，当冷高压侵入造成地面迅速降温或者暖低压造成地面快速升温时均会造成大雾过程结束.
2.1. 高空环流特征
2.2. 地面环流特征
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为进一步了解2次持续性大雾期间的边界层特征，沿河东机场(106°E，38°N)作相对湿度的时间-垂直剖面图(图 3).在“2009.11”过程中，27日20：00至28日08：00(图 3a)，从地面至400 hPa均是高湿区，相对湿度大于90%，表明在降雪雾期间整层水汽充沛湿度较大，从28日14：00开始中高层转为干区，800 hPa以下是高湿区，每个高湿区基本都对应大雾发生和维持时段，30日20：00虽然边界层的湿度降低至70%左右，但是高低空的湿度配置仍是中高层干燥、低层潮湿，符合辐射雾特征，到12月1日白天低层的湿度区的高度由800 hPa延伸至700 hPa，且不断升高，湿度层明显抬升，中高空干燥低层潮湿的配置遭到破坏，辐射雾结束.在“2015.11”过程中，11月8日-12日(图 3b)中高层均是干燥区，湿度中心最低为10%左右，在低层800 hPa以下2015年11月8日20：00相对湿度在70%左右，到了9日凌晨湿度迅速增加大至90%以上，大雾天气开始出现，随后大雾过程期间湿度均在80%以上. 12日中高层的干燥层不断向低层延伸，到12日14：00，800 hPa以下相对湿度降至70%以下，持续性大雾过程结束.
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沿河东机场(106°E，38°N)作散度的时间-垂直剖面图发现，在“2009.11”过程中，11月27日20：00(图 4a)，500 hPa以下均是辐合区，辐合中心出现在850 hPa，中心值达-1.2×10-5s-1，400 hPa以上是辐散区，这样低层辐合高层辐散为前期的降雪天气过程提供了有利的高低空配置，促使降雪天气不断加强，能见度降低，开始出现降雪雾天气.到了28日白天在中层开始出现辐散区，且辐散区不断加强高度降低，28日夜间辐散区基本扩散到近地面，使得降雪天气开始减小并逐渐结束.随后的几日可以看到在中低层辐合区和辐散区交替出现，当辐合辐散中心在900 hPa以下，中心值的绝对值小于1×10-5s-1时出现大雾，当辐散中心加强并延伸至850 hPa及其以上时，能见度上升，大雾转变为轻雾天气.从11月29日夜间至12月1日凌晨，辐合辐散绝对值低于0.3×10-5s-1，大雾呈维持状态，其中只有30日中午因日变化升温，造成能见度升高，大雾短时间的消散.到1日08：00辐合区持续增强，辐合中心高度延伸至850~700 hPa，中心值达-1.2×10-5s-1，随后能见度开始上升，此次大雾天气结束. “2015.11”过程(图 4b)在散度场上与“2009.11”过程有很多相似的地方，在900 hPa以下辐合和辐散中心交替出现，中心值的绝对值小于1×10-5s-1时大雾出现和维持，而当辐散中心伸展至800 hPa及其以上后，大雾天气转为轻雾天气，刚好对应了此次持续性大雾的间歇期.到12日白天辐合区持续加强，中心值超过-1.2×10-5s-1，大雾开始消散，此次持续性大雾天气过程结束.分析看到，“2009.11”过程前期的高低空配置是低层辐合高层辐散有利于降水的配置，随后高低空配置转变为有利于辐射雾发生和维持的配置.在辐射雾过程期间，900 hPa以下辐合辐散中心交替出现，当中心值的绝对值小于1×10-5s-1时大雾出现并维持，辐散中心伸展至800 hPa及其以上是持续性大雾的间歇期，而当辐合区持续增强，中心值达到或者超过-1.2×10-5s-1后大雾消散.
沿河东机场(106°E，38°N)作垂直速度的时间-垂直剖面图发现，在“2009.11”过程中，11月27日20：00(图 5a)从地面至200 hPa均是上升气流，垂直速度中心位于400~500 hPa，最大速度达-0.25 Pa/s，强烈的上升气流为前期的降雪天气提供了充沛的动力条件.到了28日白天，在800 hPa以下开始交替出现上升和下沉气流，速度绝对值均小于0.1 Pa/s，而整个大雾过程中600 hPa及其以上均是下沉气流，这种低层的弱上升气流使得气温降低，中高层的下沉气流使气温略有升高，在它们之间易形成逆温层，而800 hPa以下出现4次下沉气流中心的时间刚好对应了4段大雾出现和维持的时段.到了12月1日中高层转为上升气流低层为下沉气流后，逆温层破坏，大雾消散. “2015.11”过程中(图 5b)，8日、9日、10日、11日的夜间在中高层均是大尺度的下沉气流，且下沉速度均大于0.09 Pa/s，自9日开始，800 hPa也交替出现上升和下沉气流，速度绝对值均小于0.12 Pa/s，而800 hPa以下出现下沉气流中心的时间也刚好对应了4段大雾出现和维持的时段.
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低层充沛的水汽是大雾形成和维持的重要条件，分析2次大雾过程1 000 hPa的水汽通量和水汽通量散度发现，在“2009.11”过程中，11月27日20：00(图 6a)水汽输送主要来自西风槽前西南暖湿气流，水汽通量矢量较大，且河套地区水汽通量值达2×10-2g/(cm2·s·hPa)，西南水汽输送通道的建立为降雪雾带来充沛水汽，到28日08：00(图略)西南至河套地区有明显的水汽辐合区，水汽通量散度达-2.5×10-6g/(cm2·s·hPa)，一直到30日20：00河套地区维持着西南暖湿气流的输送，并处在水汽辐合区，到1日白天西南暖湿水汽转变成西北干冷气流，同时河套的水汽辐合区消失，造成2009年持续性大雾过程结束.
在“2015.11”过程中，11月8日20：00(图 6b)有暖湿水汽经西南一直输送到河套地区，在青海湖附近有水汽辐合区出现，到9日02：00(图略)水汽辐合中心移至河套地区，且中心强度不断加强，水汽通量散度达-1×10-6g/(cm2·s·hPa)，大雾天气开始出现，9日14：00，河套地区的水汽通量由西南气流转为偏北气流，河套由水汽辐合区转为辐散区，大雾出现间歇期，10日凌晨开始，有2支气流向河套地区输送水汽，一支是西南水汽，另一支是自黄海向河套输送的偏东气流，河套地区再次出现水汽辐合区，大雾天气再次出现. 11日偏东气流持续增强，一直从黄海经河套输送到河西地区，河套也处在弱的水汽辐合区中，12日开始偏东气流的水汽通量矢量变小，偏东气流逐渐消失，河套的水汽辐合区持续减弱消亡，使得大雾过程结束.
3.1. 边界层特征
3.2. 动力结构特征
3.3. 水汽特征
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1) 2009年11月连续4 d的持续性大雾前两天是由降雪造成的降雪雾，后两天是辐射雾，2015年11月连续4 d的持续性大雾是一次较为典型的辐射雾.纬向环流是持续性大雾维持的主要高空环流背景，低压或均压场是大雾发生和维持的地面环流形势.
2) 降雪雾期间从地面到高空均是高湿区，辐射雾发生和维持期间中高层为干燥区，低层处于高湿区，同时低层的暖湿水汽输送通道的建立配合水汽辐合区的出现为大雾的发生和维持提供了有利的水汽条件.当高层干燥低层潮湿的层结被破坏，暖湿水汽输送以及水汽辐合区消散时，辐射雾结束.
3) 强烈上升运动以及低层辐合高层辐散的高低空配置为降雪雾过程提供了充足的动力条件.中高层持续的大尺度下沉运动，是辐射雾出现和维持的重要因素，当中高层下沉气流加强并向低层伸展，辐射雾将会加强和维持. 900 hPa以下辐合辐散中心绝对值小于1×10-5s-1时大雾出现并维持，辐散中心伸展至800 hPa及其以上是持续性大雾的间歇期，而当辐合区中心值达到或者超过-1.2×10-5s-1后大雾消散.
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