2021/2022年冬季贵州凝冻天气阶段性特征及成因

2021/2022年冬季,赤道中东太平洋海温偏低,导致贵州省气温偏低、降水偏多,但凝冻日数总体偏少,呈前期偏弱后期偏强的阶段性分布特征。利用贵州省84个国家气象观测站逐日观测资料、NCEP/NCAR(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research)再分析资料以及NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration)海温资料等,分别从海温场、高度场、风场、温度场和水汽条件等方面对凝冻阶段性特征成因进行分析。结果表明:高层南支锋区总体呈前期偏弱后期偏强,为贵州省凝冻阶段性特征提供了有利的大尺度环流背景。2022年1月26日之后,对流层低层切变线稳定维持、偏北气流异常强盛使0℃等温线南压明显。同时随着偏南气流持续增强,对流层低层水汽辐合也迅速增强,并维持低层辐合中层辐散的不稳定层结和上升运动,为贵州省凝冻阶段性特征提供了有利的水汽条件。温度场上,前期暖层较为深厚,冷空气势力前期偏弱后期偏强,为贵州省凝冻阶段性特征提供了有利的温度条件。但由于整个冬季无逆温层存在,导致3次区域性凝冻过程强度均偏弱。

2011年初贵州持续低温雨雪冰冻天气成因研究

2011年1月贵州再次出现仅次于2008年初的低温雨雪冰冻天气，过程长达32天，伴随3次明显的冷空气影响，具有持续时间长、间断性突出、中期降雪突出的特点。本文利用NCEP（美国国家环境预报中心）10X10再分析资料、2．5°×2．5°再分析资料、MICAPS（气象信息综合分析处理系统）观测资料，对2011年1月发生在贵州的低温雨雪冰冻天气进行了分析。分析表明：（1）2011年1月北半球极涡呈偶极型分布，极涡偏于东半球，亚欧地区位势高度距平呈“北高南低”；亚欧中高纬度出现了2次强大、稳定、持久的阻塞高压：（2）副热带南支锋区活跃，12月31日～1月2日、1月9～11日、17-20日、27-29日有4次活跃期，水汽输送具有间断性特点；（3）维持在25。N附近的低层切变为低温雨雪天气的发生提供了辐合条件，地面上稳定持久的准静止锋是低温雨雪天气发生的重要影响系统；（4）强冻雨、冰粒及降雪天气的温度场、锋区结构、大气运动状况等存在差异。出现强冻雨天气时，锋面逆温高度最低、逆温梯度最大、逆温厚度最薄，逆温区有较厚的暖层，云层伸展高度在600hPa以下，气流上升区高度低，具有暖云降水的特点。出现冰粒天气时，锋面逆温高度较低、逆温梯度大、逆温厚度较薄，逆温区有浅薄的暖层，云层伸展高度较高，气流上升区高度较低，也具有暖云降水的特点；出现降雪天气时，锋面逆温高度较高、逆温梯度最小、逆温厚度薄，逆温区无暖层，云层伸展高度超过500hPa，具有深厚的垂直上升运动和冷云降水的特点。

2022年1月大气环流和天气分析

2022年1月大气环流的主要特征是:北半球极涡呈偶极型,东亚大槽位置偏东,南支槽显著偏强。全国平均降水量为18.2 mm,比常年同期(14.5 mm)偏多25.5%。月内我国出现了2次大范围雨雪冰冻过程,影响范围广、降雪量大、雨雪相态转换复杂,江西、湖南、重庆、四川、云南、西藏等地遭受低温雨雪冰冻灾害影响。月内冷空气活动较弱,全国平均气温为-4.0℃,比常年同期(-4.8℃)偏高0.8℃。上中旬大气污染扩散和湿清除条件总体偏差,出现了2次雾-霾过程。

2008年2月初金华市罕见冻雨灾害成因分析

2008年1月中旬到2月初我国南方一些省份遭遇了50年未遇的持续低温、雨雪和冰冻天气,其中2月1～2日浙江省遭遇最严重的一次冻雨和暴雪天气。通过对2月1日金华市冻雨天气的诊断分析发现:前期北方冷空气不断扩散南下,各层温度都很低。2月1日700 hPa孟加拉湾槽东移,槽前西南急流给我区带来充沛的水汽,强盛的暖平流使中间层出现明显回暖形成融化层。而底层处在冷高压底部东到东北风里,受冷空气回流影响,温度仍很低是个冷层。随着850 hPa切变线北抬,中低层切变辐合加强,水汽升到高空变成冰晶、雪花。高空落下的冰晶、雪花在融化层里融化,再经过底层的冷却层变成过冷水滴,遇到地表物体冻结成冰-冻雨。2月2日河套一带的北支槽东移,槽后西北气流引导新的冷空气南下,中低层出现明显降温使融化层消失,冻雨天气转为降雪天气。

2018年1月湖南一次降水相态多次转换机理分析

利用地面、高空常规气象观测资料和NCEP/NCAR的FNL 1°×1°逐6 h分析资料,对2018年1月湖南一次降水过程中不同降水相态下温度层结特征及相态多次转换的机理进行研究。结果表明,此次低温雨雪冰冻天气过程是在寒潮暴发和中纬度低槽活跃大尺度的环流背景下产生;不同相态下中低层温度特征明显不同,冻雨期间锋面逆温厚度较薄,梯度显著,800 hPa附近及以下存在明显暖层,温度层结具有冷层-暖层-冷层的结构特征;降雪时,锋面逆温厚度较厚,为100 hPa以上,逆温梯度较冻雨弱,无暖层或暖层较浅薄,温度层结往往具有冰晶层-冷层(弱暖层-冷层)的结构特征。NCEP/NCAR FNL温度在一定程度上能反映实际温度。冻雨存在一定的“过冷却暖雨”过程机制,降雪表现为明显的冷云降水机制。地面强冷空气及南支锋区阶段性活跃南下是相态多次快速转换的主要原因;低层辐合增强及其700 hPa西南急流阶段性的异常增强,是雪向冻雨快速转换的直接原因;冻雨期多层辐合辐散结构既利于中低层云水和雨水的形成,又利于中层暖性层结的稳定维持。