引言

“回南天”是华南及江南部分地区春季回暖返潮的特殊天气现象，表现为室内地板、镜面、墙面等发生潮湿，或凝结有小水珠甚至出现冒水等现象，严重时楼梯或通道甚至发生积水等。“回南天”虽不是重大灾害性天气，但因地面潮湿容易滑倒摔伤，室内物体、衣物等受潮难干，食物发生霉变，办公和家用电器受潮招致短路等，造成诸多不便和困扰。近年来“回南天”备受社会关注，公众强烈要求气象部门提前作出预警预报，早作防范，减轻“回南天”造成的危害，气象服务需求越来越迫切。

“回南天”常与雾天相连，多发生在雾天之后，过去气象部门重视大雾的观测和预报，并没有把“回南天”作为气象要素进行观测和预报，所以目前广西没有完整的“回南天”观测记录，给分析研究带来困难。国内专家学者对南方大雾的研究，已经取得较多成果(樊琦等，2009；孙丹等，2008；屈凤秋等，2008；吴兑等，2008；彭双姿等，2012；张礼春等，2013；徐峰等，2012；伍红雨等，2011；王婷等，2010；黄彬等，2014；马翠平等，2014)，但对后续的“回南天”研究起步晚，文献少。近年来，何飞等(2011)对2010年广西贺州市春季回潮现象进行了分析，初步分析了造成“回南天”的天气系统以及回潮过程中单站气象要素变化特征，并探讨开展回潮现象预报方法；余江华(2010)、陈芳丽等(2011)、郭媚媚等(2013)分别对广东沿海地区、惠州、肇庆等地的“回南天”过程进行了技术分析，得出对流层高层北支系统偏北，南支系统活跃，地面位于发展的低槽前侧是“回南天”发生的特定大气环流形势背景；张新甲等(2011)根据“回南天”发生原理，设计了一个可监测“回南天”的气象仪器，对记录“回南天”事件提供了科学依据。以上文献从单个事件进行了技术分析，对“回南天”预报有一定的帮助。但是目前国内尚未形成相关的天气预报理论、方法和经验，因此还需要扩大样本进一步研究，为今后开展“回南天”预报业务提供技术支持。

1 “回南天”气候特征

当室外气温回升，室内地板、镜面或墙面出现了湿润(轻度回南天)、有水珠(中度回南天)、水滴流淌(重度回南天)等潮湿现象之一，并且持续1 d(24 h)以上，作为1次“回南天”过程统计。

通过对16个“回南天”个例(表 1)分析表明，“回南天”最早出现在12月(如2012年12月14—15日)，最迟出现在次年4月(如2010年4月18—21日)。因此12月至次年4月，是“回南天”发生的季节，其他时段5—11月，因高温(5—9月)和干燥(10—11月)，不易出现“回南天”。由于缺少完整观测记录，因此尚无法统计出“回南天”年、月的发生频次。但是近年来频繁发生“回南天”，备受社会各界关注，并强烈要求气象部门提前作出预警预报已是不争事实，表明探讨和研究“回南天”发生成因，建立“回南天”预报方法，开展“回南天”预报业务，提高“回南天”预警能力越来越迫切和重要了。

2 “回南天”发生前后本站气象要素特征及等级划分

“回南天”是近地物体表面水汽发生相变的过程，并没有伴随剧烈的天气现象。

2.1 “回南天”发生前后气温变化特征

“回南天”发生前，强冷空气南下控制广西各地，因南方无供暖条件，因此室内外气温大体一致。“回南天”发生后，较强的偏南暖湿气流北上控制广西各地，出现大雾潮湿的回南天气，前后温差大。以下根据南宁城区站发生“回南天”前一天最低气温与当天变温、露点温度与变幅的对比(表 1)，查看“回南天”与这些要素的关系。

分析表 1显示，“回南天”发生前一天，南宁城区最低气温6.2~18.1℃，平均13.0℃，当天升幅0.7~6.2℃，平均升幅3.3℃；“回南天”发生当天，14时露点温度12.1~23.4℃，平均17.7℃，当天升幅0.7~9.7℃，平均升幅4.0℃。

16个样本的14时露点温度均大于前一天最低气温，因此，发生“回南天”时，前一天最低气温与当天14时露点温度有较好的相关关系。

此外“回南天”过程发生，分析室内墙体温度与室外空气温度的升温快慢是关键。室内外相隔一墙体，增温条件明显不同，通过外墙接收太阳辐射后，传递热量使内墙增温的方式，非常缓慢(何云玲等，2004)，不适用作为“回南天”预报因子。根据观察表明，墙体将室内空间与外部环境分隔开，很大程度上降低或阻止了室外气温、湿度、风、雨、太阳辐射等气象要素对室内的直接影响，因此室内墙体温度下降慢、滞后，表层冷透后，温度上升也同样缓慢、滞后，一般情况下，若门窗敞开，室内墙体日升温幅度约为1~2℃。而上述“回南天”过程中，“回南天”当天14时露点温度平均升幅4.0℃，明显要比室内墙体升温幅度大，也就意味着室外暖湿空气进入室内后，露点温度高于室内墙体温度，容易发生凝结。

2.2 “回南天”发生前后本站露点温度、气温、气压变化特征

为了解“回南天”发生时，相关气象要素的变化特征，选取南宁市2013年2月25—28日“回南天”个例进行分析，本站气象要素有：温度、露点温度、温度露点差和气压等，如图 1所示。

图 1中显示，25日02时开始，露点温度曲线与实况气温曲线相交，空气达到饱和，理论上是“回南天”发生的时刻。而根据实际观察，24日中下午开始，南宁城区就出现了“回南天”现象。这是为什么呢？

原因在于24日中午，侵入室内的空气露点温度已经达到并超过室内地板或墙面温度，图 1中, 2月24日08时前，温度露点差在1℃以内，08时后气温回升快，露点温度也明显回升，24日最低气温为11.2℃, 根据经验，在未关闭门窗情况下，室内温度升幅1~2℃，因此室内物体表面温度约为12.2~13.2℃，而24日14时露点温度已升至14.6℃(图 1)，表明此时已经达到“回南天”发生的充分条件。假如能够进行室内温度常规观测，即在图 1中，就可分析到室内物体表面温度曲线与露点温度曲线提前相交的情况，才是“回南天”发生的时刻。

2.3 “回南天”形成原因分析

“回南天”发生时，室内物体表面水汽凝结，这是暖湿空气进入室内后，遇冷迅速凝结形成的。根据天气学原理，这一过程中，空气露点温度等于或大于物体表面温度，空气中的水汽发生相变，由气态水瞬间转变成液态水。其中露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，水汽冷却到饱和时的温度，也就是空气中的水蒸气变为露珠时的温度。一般情况下，物体表面的温度大于空气露点温度，空气中的水蒸气不会发生凝结，空气相对湿度＜100%。但是，假如经过一段时间低温之后，室内物体表层冷透后，室外空气进入时，因空气露点温度大于物体表面温度，水汽达到饱和状态，即空气相对湿度等于100%，便在物体表面发生相变冷却凝结，于是发生“回南天”现象。因此，“回南天”形成的关键是：空气露点温度大于室内物体温度，这是“回南天”发生的充分条件。

2.4 “回南天”等级划分

观察表明，“回南天”影响程度，与前期低温、升温幅度、持续时间相关。因此，需要从前一天最低温度、当天露点温度以及室内物体潮湿程度，综合考虑划分“回南天”等级。

根据陈芳丽等(2011)及对表 1和图 1的综合分析，将“回南天”划分为重度(严重影响)、中度(中等影响)和轻度(轻微影响)3个等级(表 2)。

此外，“回南天”是个复杂的天气现象，因地理位置、楼层高低以及迎风或背风条件不同，严重程度不一，因此这只是一个初步划分的等级，还需要组织专家讨论。

3 天气形势特征

“回南天”发生与冷、暖空气活动相关，即前期受北方强冷空气南下影响，出现低温阴雨天气，冷空气控制一段时间后，势力减弱，后期暖空气势力增强，在适当的环流条件下，暖空气北上，迅速替代原来的冷空气控制广西，便出现“回南天”现象。因此“回南天”形势变化划分为前期、发生期和结束期三个阶段。

3.1 “回南天”前期环流形势

以2013年2月25—28日南宁市重度“回南天”过程为例，对地面、850和500 hPa形势变化作出分析。

2013年2月19日，北方冷空气爆发南下控制华南，广西出现一次强降温过程，其中20—22日，南宁市日平均气温分别为10.2、9.2和11.7℃，达到低温阴雨标准。23—24日，冷空气势力减弱，气温小幅上升，但是最低气温仍较低，23、24日的最低气温分别为9.7和11.2℃，25日最低气温迅速上升到17.4℃，14时露点温度达到17.5℃，升幅3.7℃，“回南天”达到重度等级。

地面气压场上，2月22日08时，华南为冷高压控制(图 2a)，冷高压中心值为1045 hPa, 1020 hPa线到达南海北部，静止锋在华南沿海维持，出现阴雨相间天气，光照少。从系统配置、强度等分析，这次过程达到强冷空气等级。

850 hPa高空图上，2月22日08时，华南为冷高压脊控制(图 2b)，156 dagpm线覆盖到广西区域，冷高压中心值为158 dagpm，华南锋区强度T_海口—T_汉口达到11℃，华南上空为3~6 m·s^-1偏北风控制。

500 hPa高空图上(图 2c)，2月22日08时，欧亚中高纬度为两槽一脊环流型，我国北方为槽后高压脊控制，冷空气不断补充到达华南沿海，副热带高压在南海维持，南支锋区上有短波活动，系统配置有利于华南静止锋在沿海维持，使华南维持低温阴雨天气。

3.2 “回南天”发生期环流形势

根据天气形势分析，2月24—25日，高空环流出现了显著的调整，低层冷、暖空气势力也出现了交替变化。因此，分析24—25日的形势变化，是归纳出“回南天”预报指标的关键。

2月23日08时开始，地面冷空气势力减弱，西南地区气压明显下降，负变压中心位于四川，中心值-7 hPa。24—25日，负变压区向东移，并逐渐扩展到华南，24日08时，负变压中心位于贵州，中心值-9 hPa(图 3a)；25日08时，负变压中心位于长江口南侧，中心值为-7 hPa，此时广西地面形势为高压后部，根据预报经验，负变压中心从两湖盆地移至长江口附近，是华南静止锋北退关键指标。因此静止锋从24日08时至25日08时缓慢北退，“回南天”发生在24—25日之间。

850 hPa高空图上，2月23日20时开始，广西转偏南风，24日08时，在广西西部百色附近出现V分量11.7 m·s^-1急流核(图 3b)；25日08时，急流核位于广西河池附近，中心值12.7 m·s^-1，25日20时，急流核位于广西桂林附近，中心值达到14.1 m·s^-1。由此分析，南风急流由西向东迅速加大，有利静止锋减弱北退，对发生“回南天”具有前兆指示意义。

500 hPa高空图上，欧亚中高纬两槽一脊环流型向下游传播，2月24日08时，原来位于我国东海岸的低槽，移至日本以东海面上空，我国北方转为纬向环流，冷空气向东移动，不再南侵。在低纬地区，印度半岛有低槽发展加深，南支气流由短波活动转变为振幅较大的南支槽主导，并向东移动靠近孟加拉湾。从变高场分析，2月24日08时，印度半岛出现-6 gpm的变高，2月24日20时，负变高区东移到西藏东南部(图 3c)，此时副热带高压维持在南海，南支气流加强有利华南静止锋减弱北抬，并有利华南地区由低温阴雨天气向暖湿伴有大雾天气转变。

3.3 “回南天”结束环流形势

“回南天”因冷、暖空气交替，在近地层室内升温缓慢的物体表面发生“相变”产生，它的结束，也同样存在因冷结束和因暖结束。

3.3.1 冷结束环流形势

“回南天”因冷结束指再度有冷空气爆发南下影响时，“回南天”迅速结束。冷空气温度低、湿度小、密度大、露点温度低，与暖湿空气正好相反，由于比暖空气密度大，相遇时沉于低层，混合后迅速降低地面空气温度，使空气露点温度低于室内物体表面温度，附着于物体表面(此时转变为热源)的液态水，发生相变转变成气态水，回到空气中，“回南天”结束。

因此，“回南天”因冷结束的环流形势相对简单一些，可概括为高空槽引导切变线、冷空气南下，重新控制华南结束“回南天”过程。

3.3.2 暖结束环流形势

“回南天”因暖结束指无冷空气影响情况下，气温持续升高，湿度持续降低，室内外温差减小至0℃后，地板、墙面、衣物、电器内部等的水珠蒸发干，“回南天”才结束。

“回南天”因暖结束的时间要比“回南天”因冷结束时间长，过程缓慢，也是公众最受煎熬、反映最强烈的时段。在16个“回南天”样本中，2010年2月23日至3月2日南宁市重度“回南天”属于典型过程。

这次“回南天”过程前期、发生期环流形势，与2013年2月25—28日南宁市重度“回南天”过程相似，但是结束期环流形势变化慢，一直到8天后才结束。

分析500和850 hPa及地面资料，从2月23日至3月上旬，500 hPa欧亚中高纬度为纬向多波动环流型，不利于冷空气南侵到江南、华南，南支槽在孟加拉湾附近有振幅超过10个纬度的低槽活动，移动缓慢，副热带高压在南海维持，这一环流配置有利于南支槽前西南暖湿气流向华南上空输送；850 hPa从孟加拉湾至江南南部，从2月23日至3月上旬，维持一支较强的西南气流，V分量普遍在8 m·s^-1以上，充沛的水汽输送，使华南低层湿度大，有利于“回南天”持续；地面在云贵川交界处维持一个西南暖低压，中心气压在1000 hPa左右，华南地面等压线呈南北向分布，广西处于暖低压前部受偏南潮湿气流影响，伴有轻雾，云层散开迟缓，光照少，室内气温回升缓慢，直到3月2日，室内物体表面温度与室外气温相等以后，地板、墙面及衣柜等物体表面的水汽逐渐蒸发，“回南天”才结束。

3.4 “回南天”发生前后探空曲线变化特征

“回南天”发生与华南静止锋减弱北退关系密切，在T-lnp图中，锋区随高度变化存在显著特征。

通过对16个样本分析发现，“回南天”发生前期，探空曲线都存在逆温层，表明华南静止锋位于沿海一带。“回南天”发生后，逆温层降低甚至落地消失，表明华南静止锋北退或者减弱消失。因此，探空曲线中逆温层降低是静止锋将北退移过本站，出现“回南天”的前兆信号。图 4是2010年4月18日南宁市出现“回南天”当天和前2天的T-lnp图，16日08时(图 4a)逆温层位于820 hPa附近，17日08时(图 4b)逆温层位于870 hPa附近，18日08时(图 4c)逆温层位于925 hPa附近，逆温层位置持续下降，这一特征具有较好的指标意义。

4 “回南天”预报着眼点及预报指标检验

通过以上分析，对“回南天”发生的天气形势变化特征有了一定的系统性认识，为更好地应用于“回南天”预报预警业务，总结归纳出预报着眼点如下：

(1)12月至次年4月是“回南天”发生的季节，需高度关注和监视“回南天”发生的可能。

(2) 发生“回南天”前，广西受强冷空气影响，出现低温阴雨天气，锋区强，静止锋位于华南沿海。

(3) 发生“回南天”时，500 hPa我国北方转为纬向环流，低纬在印度半岛至孟加拉湾区域有南支槽发展加强并向东移动，副热带高压在南海维持；850 hPa在广西区域有西南急流，急流核在25°N附近自西向东移动；地面冷空气势力减弱，负变压中心从西南地区经两湖盆地移至长江口附近，华南静止锋减弱北退。

(4) 为方便日常监测，划定“回南天”预报关键区，选取地面气压、850 hPa温度、T-lnp探空曲线作为“回南天”起报指标。

指标1：“广西冷空气减弱指标”，广西周边4个格点(25°N、105°E，25°N、110°E，20°N、105°E，20°N、110°E)气压的48 h变量之和: $\sum\limits_1^4 {}$ -Δp₄₈≤-20 hPa，同时桂林p由≥1017 hPa减小到＜1017 hPa，表示冷空气快速东撤；

指标2：“广西冷空气活动指标”，(p_成都—p_海口)+(p_汉口—p_海口)+(p_兴仁—p_海口)+(p_桂林—p_海口)≤0 hPa，表示北方无冷空气南下影响；

指标3：“广西暖空气活动指标”，850 hPa(25°N、105°E，25°N、110°E，30°N、110°E)气温的48 h变量之和 $\sum\limits_1^3 {}$ ΔT₄₈≥15℃，表示快速回暖；

指标4：“华南静止锋北退减弱指标”，T-lnp探空曲线中，锋区逆温层上限持续下降到850 hPa以下，次日就有可能落地消失，华南静止锋减弱北抬过本站或消失，表示暖湿气流北上。

上述指标通过阈值筛选法选出，按照TS评分法检验，从2008—2013年对应12月至次年4月“回南天”发生时段预报指标查算，阈值、样本总天数及满足指标样本数如表 3。

表 3 中,同时满足指标1､2､3､4的过程为 19个,其中14个与表 1的个例相符,其余5个:2个漏报,3个空报,准确率 TS=73.7%｡

5 结论

本文统计分析了16个“回南天”过程环流形势特征及地面气象要素变化特点，从天气预报业务应用出发，探讨了“回南天”发生的成因和预报着眼点，得出以下结论供预报业务参考：

(1)“回南天”发生前期出现一次低温阴雨天气，遇大气环流调整后，冷暖空气势力逆转，华南静止锋迅速减弱北抬或消失，偏南暖湿气流北上，这是“回南天”发生的必要条件。

(2) 偏南暖湿气流输送，使露点温度高于室内物体表面温度，是“回南天”发生的充分条件。

(3)T-lnp探空曲线中，锋区逆温层上限持续下降到850 hPa以下，次日就有可能落地消失，是暖湿气流北上的前兆特征。

(4) 当再次有冷空气南下影响时，“回南天”迅速结束；当无冷空气再次南下影响时，“回南天”需要依靠气温持续升高，湿度持续降低，直到室内外温差减小至0℃后，地板、墙面、衣物、电器内部等的水珠蒸发干净，“回南天”才结束。“回南天”因暖结束个例少，但持续时间比因冷结束长，过程缓慢，影响最严重。

(5) 室内地板、墙体温度是观测和预报“回南天”的重要气象要素，需要适时开展常态化观测和记录。

(6) 为了方便发布预报预警，根据前一天最低气温、当天露点温度及升幅，将“回南天”划分为重度、中度和轻度3个等级。