2005年12月威海连续性暴雪的气候背景

利用1966—2005年NCEP/NCAR再分析资料和威海冬季降雪资料,对威海冬季降雪的时空分布特征以及2005年12月威海连续性暴雪的气候背景进行分析。结果表明:威海冬季降雪量呈明显的北多南少分布;12月降雪量和暴雪日数明显多于其他月份。威海市2005年12月的气候特征与威海12月降雪偏多年的气候特征非常相似,表现为东北亚大气环流经向型,中国东北、黄渤海到日本海一带500 hPa位势高度距平和850 hPa温度距平均为显著的负值中心,1000 hPa风场距平为气旋性弯曲;2005年12月的要素距平明显大于降雪偏多年。此外,2005年11月下旬黄渤海海温较常年显著偏高,为大气提供了充足能量,并造成边界层大气极不稳定;山东半岛地形抬升及其北岸的海陆风与环境风辐合,直接导致不稳定能量释放而形成威海连续性暴雪。

地形对冷流暴雪影响的可能机制研究

[目的]研究地形对冷流暴雪影响的可能机制。[方法]应用中尺度数值模式(WRF)对一次山东半岛冷流暴雪天气过程进行数值模拟和地形敏感性对比试验,并从水汽、热力场等方面深入分析了冷流暴雪中地形对暴雪落区、强度造成影响的可能原因。[结果]山东半岛山脉地形对冷流暴雪落区、强度影响较大,使其强度明显增大,降雪中心明显北移;而造成影响的主要原因在于地形造成对流层低层风场辐合和垂直运动增强,从而明显改变了冷流暴雪过程中水汽、雪水含量等在空间上的分布,继而影响整个暴雪过程。[结论]山东半岛山脉地形是冷流暴雪天气过程预报分析中需要着重考虑的重要因素。

山东半岛冷流暴雪雷达回波特征

利用烟台多普勒雷达资料,结合天气形势,对2005年12月3—7日和2008年12月3—6日山东半岛北部的冷流暴雪过程进行了分析研究。结果表明:东北冷涡造成强冷空气频繁,在对流层低层山东半岛存在强冷平流,海面温度和低层大气温度的较大温差造成了低层大气不稳定;渤海和黄海北部海区为降水提供了丰富的水汽;冷流暴雪产生在对流层低层辐合、中层辐散的上升运动区,上升运动厚度浅薄;特殊地形造成中尺度海岸锋,对暴雪的产生起到增幅作用。回波高度和强回波高度与低层散度、0～2 km风切变和低层温度差等环境参数有较好的对应关系。850和925 hPa辐合越强,0～2 km切变越大,低层温差越大,越利于回波发展。回波源地在雷达站北部渤海海峡区域;强降水时段回波呈带状分布,回波移动方向与带状长轴方向基本一致,致使降雪维持时间较长;回波强度基本在25～35 dBz之间,高度在3 km左右;径向速度图上可分析出明显的中尺度系统——海岸锋,海岸锋的摆动决定了陆地上暴雪的落区,海岸锋靠近海岸线(10 km以内)降水偏西,主要集中在半岛北部沿海的中部地区,海岸锋远离海岸线(距海岸线10～40 km)降水偏东,主要集中在半岛北部沿海的东部地区。

太行山和山东半岛地形对冷流暴雪的影响分析

用WRF模式模拟了2005年12月6—7日山东半岛一次冷流暴雪过程,通过降低太行山地形高度至10 m和抬升山东半岛地形高度至500 m的敏感性数值试验,分析了上游太行山和山东半岛地形对山东半岛冷流降雪的影响。结果表明:太行山对山东半岛冷流降雪的强度起到了加强的作用,降低太行山地形高度的敏感性试验在山东半岛北部10 m风场辐合强度,较同时次控制性试验明显减弱,减弱的区域主要在山东半岛北部地区,其他区域变化不明显;同时敏感试验的流场在山东半岛的辐合也有所减弱,流线密度要疏散些。850 hPa西北风越过太行山后在背风面产生波动,波动中的气旋性小涡旋移至山东半岛后,加强了山东半岛本地的辐合强度。抬升山东半岛的地形高度后,地形的抬升辐合作用增强,故冷流降雪的强度也得到增强。

2011年1月九江地区暴雪过程的流场特征及强回波成因分析

利用九江、南昌多普勒天气雷达资料和常规气象观测资料及0.5°×0.5°的NCEP再分析资料,对2011年1月19—20日九江地区的暴雪天气过程进行了分析。结果表明:南支槽前强盛的西南暖湿气流沿低层东北冷回流在长江流域形成的冷垫爬升是暴雪产生的动力机制;高低空急流的耦合作用形成次级环流,700 hPa以上正涡度平流和低层暖平流表明天气尺度上升运动较强;700 hPa等θ_(se)线密集,表明锋区稳定维持。低层暖平流,中下层风速加强,急流中心降低,预示降雪回波将发展;低层暖平流结构转为冷平流流场结构,预示降雪减弱。分析表明,本次过程没有强雷暴影响,回波异常增强不是由大水滴和霰雹等固态水凝物粒子造成,雪花下降经过0℃以上的暖层时表面融化,使雪花外裹了一薄层水膜,产生类似于大水滴的等同效果,从而出现了雷达图上反射率因子异常增强的现象;同时,中下层强的上升运动和凝结潜热释放的反馈机制可导致局部较强的反射率因子而产生强降雪。