青海高原降水相态转换特征及预报指标分析

基于青海高原50个地面气象观测站点2006—2020年的观测资料,结合ERA-Interim再分析资料,利用线性倾向估计、概率密度分析等方法,揭示青海高原降水相态转换时空分布特征及相态预报指标,并对2021年的观测资料开展检验。结果表明:1)青海高原降水相态转换主要发生在春末夏初及秋季,空间上主要集中在祁连山区及青南地区,这与海拔高度密切相关;2)降水相态与低层温度密切相关,相对于地面的特征温度层(0℃、-5℃层等)高度、地面2 m温度和特征气压层(500 hPa、600 hPa、700 hPa)的温度可作为相态预报指标;3)雨转雪过程与雪转雨过程预报指标有明显差异,雪转雨时地面到0℃层温度垂直递减率大于雨转雪过程;4)检验结果表明,低层及地面2 m温度指标的可用性较好,中高层指标有一定偏差。

2011年初湖南暴雪过程的成因和数值模拟分析

利用多种观测资料及NCEP再分析资料,对2011年1月17—20日湖南一次大范围暴雪过程进行了诊断分析,并使用WRF模式对其云微物理特征及降水相态转换机制进行数值模拟,旨在探讨本次强雨雪过程降水相态变化和暴雪形成及其发展成因。结果表明:乌拉尔山前部南下的冷空气与来自孟加拉湾及南海的暖湿气流在湖南长时间交汇产生锋生强迫,在静止锋区上界形成强辐合上升运动,是湖南大范围暴雪天气持续的主要原因;强烈的上升运动和持续的水汽辐合为本次暴雪过程提供了动力、水汽条件,"冷空气楔"上爬升的暖湿气流维持时间较长,是持续性大范围暴雪产生的重要热力条件;WRF模式能较好地模拟降雪量级及强降雪落区。雪粒子的产生和发展不仅与液水比含量大小有关,还与其上空冰晶的含量及分布密切相关,雪的凝华增长、冰晶向雪的自动转化和雨水与雪碰并成雪可能是本次降雪发生、发展最主要的物理过程,冰雪粒子大值中心及强上升运动区对预报强降雪带位置有较好的指示作用。