本文利用2006—2009年南京信息工程大学冬季雾综合观测资料和2010年广东湛江东海岛春季海雾综合观测资料,研究了雾宏微观物理结构与湍流、辐射、气溶胶的相互作用。着重分析了雷州半岛海雾的宏微观特征,讨论了天气形势对海雾宏微观特征的影响,并探讨了影响海雾的主要微物理过程。进而在此基础上分析了湍流强度、辐射通量和气溶胶对雾宏微观物理结构的影响,讨论了雾过程对气溶胶的影响,并结合临界湍流交换系数分析了湍流运动在雾生成、发展、成熟、消散过程中的作用。通过分析发现,湍流、辐射、气溶胶对雾宏微观结构的影响都表现出显著的阈值特征,而雾宏微观物理结构的发展又会影响边界层中的湍流、辐射、气溶胶特征。得到的主要结论如下：1.雷州半岛海雾的雾滴谱较宽(谱宽超过20μm),雾滴谱谱型以单调递减谱为主；但在海雾发展的不同阶段,也会出现单峰型、双峰型或多峰型雾滴谱。在海雾过程中,最主要的微物理过程是雾滴活化和凝结增长过程,湍流混合过程对海雾微物理结构有重要影响,海雾发展过程中会发生碰并过程但对雾微物理结构的影响不大。2.湍流对雾的发展具有正反两方面影响,雾层中存在一个湍流强度临界值。当湍流强度低于临界值时,湍流运动增强会加大雾滴空间分布的不均匀性并促进雾宏微物理结构的发展；而湍流强度超过临界值时,湍流运动增强会使得雾微物理结构在近地层混合得更加均匀并抑制雾宏微观物理结构的发展,进而促使雾层消散。在雾的形成阶段雾层较薄,湍流运动增强会导致雾滴蒸发,雾滴数浓度和液态含水量减少、雾滴平均半径也较小；而在雾的发展和成熟阶段雾层较厚,雾层可承受的湍流强度阈值较大,湍流运动增强可加强水汽和雾滴的湍流输送,从而使得雾滴数浓度、液态含水量和雾滴平均半径的平均值和起伏量增大。湍流运动对不同尺度雾滴空间分布的影响不同,雾滴尺度越小,湍流运动对雾滴空间分布的影响越大；雾滴空间分布的不均匀性主要是由半径小于5gm的雾滴造成的。雾滴最大半径小于10μm时,仅通过凝结增长过程,雾滴尺度增长很慢,雾滴最大半径基本不随湍流强度的增强而增大；而当雾滴最大半径超过10μm时,通过雾滴碰并增长,雾滴最大半径随湍流强度的增强而显著增大。雾滴最大半径超过10μm时可引发雾滴碰并增长,这也是雾滴谱迅速拓宽的主要原因。临界湍流交换系数(Kc)与大气湍流交换系数(Km)的差值(Kc-Km)开始增大的时间较浓雾过程出现和雾微物理结构爆发性发展的时间提前20～50min,Kc是一个很好的研究辐射雾过程的参量,可用于辐射雾预报。3.净辐射通量密度介于-50W m-2～+25W m-2时,雾层中雾滴数浓度逐渐增加,且雾滴半径越小,雾滴数密度增大越显著。近地层辐射冷却或弱增温,有利于雾滴活化和凝结增长。地面辐射增温较强时,雾滴数浓度和不同尺度雾滴数密度减少,且雾滴半径越小,雾滴数密度减小得越快。太阳短波反射率的变化主要受雾滴数浓度、平均半径和液态含水量的影响。雾过程中,雾滴数浓度和液态含水量每增大100cm-3和0.001g m-3,引起的太阳短波反照率的增量分别为5.29×10-3和1.18×10-4。4.在既定的大气环境中,气溶胶粒子活化和凝结增长存在一个临界值。气溶胶粒子数浓度低于临界值时,气溶胶粒子增多,雾滴的数浓度增大,液态含水量也随之增加；而气溶胶粒子数浓度超过临界值时,气溶胶粒子数浓度增加则会抑制雾滴活化和凝结增长,使得雾滴数浓度、平均半径和液态含水量均减小。气溶胶粒子数浓度对雾滴数浓度的影响主要表现为半径小于2μm的雾滴数密度的变化,即气溶胶对雾微物理结构的影响主要是通过影响雾滴活化来实现的。在海洋环境影响下,雾过程对气溶胶粒子的清除效果并不显著,而主要是改变气溶胶粒子的谱分布特征。雾过程中,气溶胶粒子谱以单峰谱为主,峰值介于0.02μm～0.1μm之间。粒径小于0.02μm的气溶胶粒子数密度较雾过程前减小显著,雾过程中气溶胶粒子谱峰值数密度减小、谱峰变窄；而雾消散后,气溶胶粒子谱的谱峰向小粒子端偏移。