暖干背景下的河南春季极端雨雪天气成因分析

过渡季节的春季极端雨雪天气一直以来都是预报中的难点。利用常规地面观测、探空、多普勒天气雷达等观测资料和ERA5再分析数据,对2023年3月16日发生在河南省的一次极端雨雪天气成因进行了分析,重点关注了其极端降水及复杂雨雪相态转换成因。主要结论如下:此次过程是一次发生在暖干背景下,由高空槽东移配合低涡切变线北抬造成的极端雨雪天气,具有转折性强、降雪强度大、强降雪时段长等特点,降雪时地面气温始终维持在0℃附近,雨雪相态转换复杂;异常偏强的极端动力强迫是此次过程小时降水强度大的重要因素,这与对流层低层异常偏强的低空急流所伴随的热、动力强迫有关。另外,条件对称不稳定也在一定程度上加剧了其垂直上升运动的发展,低涡移动缓慢、回波系统走向与移向夹角较小是其降水持续较长时间的关键;过程前期气温异常偏高,15日冷空气降温为雨雪相态转换提供了可能,但河南省中、东部边界层气温仍未达到雨转雪标准,过程开始阶段对流层低层存在明显干层,与此相伴随的由降水粒子蒸发等相变过程造成的降温,是其雨转雪的重要降温机制,干层的存在及降水的持续发展,成为边界层气温能否降到0℃附近的关键,大气趋于饱和之后,固态降水粒子的融化降温在降雪相态维持中也起到了十分重要的作用。