杭州市典型雨转雪天气成因及预报模型

利用2008-2018年的NCEP(1°×1°)再分析资料、常规气象观测资料和降雪加密观测资料,选出杭州地区10次典型的雨转雪天气过程,从大尺度环流背景和动力、水汽以及热力因子等物理量场结构方面展开研究,最终得出杭州冬季典型雨转雪天气的预报模型:①大尺度环流配置需满足能为雨转雪天气的形成提供有利的水汽、动力抬升以及中低层上暖下冷的逆温或等温层结条件;②水汽和动力因子等物理量须满足产生纯雪的特定条件;③杭州温度层结须为T2m≤1.5℃、T925≤-4.0℃、T850≤0℃、T700≤-1.0℃和T500≤-10.0℃。此外,进一步补充了杭州可能产生大雪甚至暴雪量级降雪的特定条件。最终选取2019年初的2次典型降水过程进行预报回报检验。

2014年杭州地区一次雨转雪天气过程分析

利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规气象观测资料、降雪加密观测资料和卫星云图资料,对2014年2月17—19日杭州地区一次雨转雪天气过程进行了分析。结果表明:500 h Pa南支槽、700 h Pa和850 h Pa切变线,配合700 h Pa西南急流,为杭州地区此次雨转雪天气过程提供了较好的动力抬升和水汽条件;而700 h Pa暖湿气流与850 h Pa不断增强的东北气流,又为此次雨转雪天气过程提供了上暖下冷的有利层结条件。此次雨雪天气过程水汽通量与降水时段和降水强度对应。整个雨转雪天气过程中对流层均以垂直上升运动为主,相对湿度均较大,且降水不同阶段均存在水汽辐合;液态降水时,对流层中低层为水汽辐合层和上升运动层,且中层存在辐散抽吸作用,此配置有利于产生降水;而当降雪时,中低层的水汽辐合与垂直上升速度逐渐减小,此时以中层的水汽辐合和上升运动为主。雨雪强度减弱时,水汽辐合也减弱直至消失,且中低层和中层的上升速度均逐渐减弱,在600 h Pa附近出现弱下沉运动和相对湿度迅速减小的现象,但中低层一直维持弱的上升运动与较大的相对湿度,直至19日凌晨雨雪过程才结束。由于此次雨转雪天气过程冷空气较弱,地面温度相对较高,因此降水量虽然较大,但积雪率较低。

重庆地区一次雨转雪过程微物理特征分析

为了研究重庆地区雨转雪天气过程降水微物理特征,利用布设在重庆西部沙坪坝区气象站的一部MRR(Micro-rain Radar)微雨雷达及一台OTT Parsivel2雨滴谱仪探测到的2016年1月22-24日的雨转雪天气过程的垂直方向上的滴谱资料,对此次雨转雪天气过程的粒子下落速度、雷达反射率、粒子谱等微物理特征进行了分析.结果表明:雨滴谱仪及微雨雷达能较好地应用于云下垂直方向上的降水研究;此次过程,液(固)态降水中粒子平均直径、谱分布等特征具有明显差异,液态降水中表现为垂直下落方向上先减小后增大的特征,粒子以碰并增长为主,固态降水中垂直方向上各特征值则较为稳定;受仪器观测原理影响,雨转雪过程中粒子相态转变在微雨雷达观测特征量上表现为粒子下落速度均匀分布在1 m/s附近,粒子数浓度急剧增加1~2量级,回波反射率Z分布在10 dBZ附近.

2009年2月12日夜间葫芦岛地区雨转雪个例分析

利用常规观测、数值预报、卫星云图等资料,通过对高低空形势、地面形势和多家数值预报产品的综合分析,对辽宁省葫芦岛市2009年2月12日傍晚～13日清晨中到大雪、局地暴雪的天气过程进行了系统分析。结果表明,高低空的有利配合,冷暖空气的交汇,是形成这次天气过程的关键。前期受暖湿空气主导,后期受干冷空气控制,这是先降雨后降雪的主要原因。

一次雨转雪天气成因分析

2008年10月23～26日,伊春地区出现一次大范围雨转雪天气,预报过程中我们对降水形态把握较好。分析此次过程,得出以下一些主要结论:低涡前偏南气流强盛,降水形态主要为雨;冷空气主体进入后,转为冷涡天气的阵性降雪。降雨时整层大气都湿,转为降雪前700 hPa附近存在干层。伊春本站的探空资料在预报工作中有很好的指导意义。

乌鲁木齐春秋季雨转雪预报指标的初步研究

利用2014—2018年春秋季(每年3—5月、9—11月)降水资料,界定出9个雨转雪天气过程,分析了9个雨转雪过程的气候特点和高影响性;普查上述9个过程前后的高空图、地面图和乌鲁木齐站探空图,用天气学诊断法总结出此类天气过程的主要影响系统为西西伯利亚低槽和中亚低值系统,地面高压经里海—咸海地区沿偏西路径进入新疆,转雪时乌鲁木齐本站海平面气压大于1023 hPa;统计分析上述9个过程中雨转雪的中低层(500 hPa、700 hPa、850 hPa、925 hPa)和地面的温度阈值,并用“箱线图”表征其分布特征,得出地面温度低于3℃,925 hPa温度介于0℃~6℃,850 hPa温度介于-4℃~3℃,700 hPa温度介于-11℃^-2℃,500 hPa温度介于-23℃^-18℃可作为乌鲁木齐春秋季雨转雪的温度因子预报指标。

滨州市两次春季雨转雪天气过程对比分析

利用常规观测资料,对2011年2月26日和2013年4月19日两次雨转雪过程进行对比诊断分析.结果表明:两次过程均是产生在中高纬两槽一脊的大环流形势背景下,低层回流的冷空气与中高层槽前的西南暖湿气流形成的典型回流降水,低空急流的建立为降水提供了充足的水汽和能量,切变线的位置决定了降水的范围和强度.高层辐散形成的抽吸效应加强低层辐合和上升运动,利于强降水的产生.降水相态的转变时间表明除了850 h Pa温度小于-4℃作为雨转雪指标外,近地面温度可作为雨转雪的补充预报指标.

柴达木盆地雨转雪天气过程分析

海西蒙古族藏族自治州地处青藏高原北部,青海省西部,周围有阿尔金山、祁连山、昆仑山环绕,是我国地势最高的内陆盆地。境内地形复杂、地质脆弱,受地形、地势的影响,形成独具特的高原干旱气候特点,降水具有一定的复杂性,特别是秋冬和冬春季节转换时,雨或雨夹雪转雪的降水相态时预报的难点之一。同样的降水量级,不同的降水相态产生的影响有显著的差异,例如,9.0mm的降水,如果是液态的就是小雨量级,影响很小;如果是雪,就是达到暴雪,属于灾害性天气,对道路交通和设施农业会产生很大的影响,可能会带来巨大的经济损失,因此季节转换期雨雪相态的预报就显得十分重要。

滨州市一次初春雨转雪天气过程分析

对2011年2月26—27日滨州市的一次雨转雪天气过程进行分析和讨论,此次过程前期主要是高空槽和切变线影响的稳定性降水,后期是低层冷空气与中高层槽前的西南暖湿气流形成回流降水。中低层两支低空急流的建立为降水提供了充足的水汽。水汽通量散度、垂直速度、散度与降水时段、强度、落区具有较好的对应关系。雨雪相态的转变取决于850hPa温度与地面温度。

2016年10月26～27日吴忠市一次雨转雪过程分析

该文利用micaps资料和吴忠新一代天气雷达资料对2016年10月26日至27日发生在吴忠地区的一次雨转雪天气过程从环流形势、湿度、雷达回波特征等方面进行分析。发现,此次过程500hpa南支槽前西南气流、700hpa东高西低的形势、850hpa偏东偏南两股气流是此次降水的有利背景,数值预报雨雪转换时间与实况相吻合。

2012年11月吉林省东南山区两次雨转暴雪过程对比分析

利用常规资料、探空资料和雷达垂直风廓线资料,对2012年11月5—6日、11—12日吉林省东南部山区两次雨转暴雪过程进行了对比分析。结果表明,两次过程的影响系统是高空冷涡配合不同发展阶段的地面气旋东移发展,强降水性质分别为锢囚锋区降水和地面气旋的暖区降水。系统的动力抬升条件与长白山区地形抬升作用结合有利于强降水的产生和加强,当天气系统从不同路径进入山区,强降水的位置不同。低层充足的水汽是大到暴雪发生的重要条件之一,两次过程的水汽分别来自东南风带来的海上暖湿气流和槽前西南急流的水汽输送。雨转雪和纯雪持续的主要原因是系统带来的冷空气降温,气温的降低可以促使雨转雪的发生。

鄂西南山区一次罕见的秋季暴雨转暴雪天气成因分析

利用常规地面观测资料、MICAPS卫星资料以及NCEP再分析资料,对2016年11月7—9日发生在湖北西南山区一次大范围暴雨转暴雪灾害天气的成因进行了分析。结果表明:此次极端雨雪灾害天气,是东移南下强冷空气与西南强暖湿气流共同作用的结果。低空急流的形成与维持,南支槽前正涡度的加强,以及中层正好处于冷暖气流交汇区,这种高层辐散、低层辐合的有利配置,是7—8日产生大范围大雨、局部暴雨的主要天气背景。8日夜间到9日的暴雪产生,除中层西南暖湿气流加强对降雪增幅的贡献外,主要受东、西两路冷空气汇合加强共同影响;动力锋生产生的正、反两支锋面次级环流是造成降雪最直接的中尺度系统;此次雨雪持续期间,水汽充沛,并伴有强的水汽辐合上升运动,在强降雪影响期间,影响区上空存在NE-SW带状动力结构,这种锋面斜压性特征,加强了暖湿气流沿冷空气垫的爬升;针对秋季雨雪转换的温度层结特点,重点关注中层逆温和近地层气温变化。针对湖北地区降雪,850 hPa在0℃或以下,地面气温在2℃或以下,可作为雨转雪或雨夹雪的温度指标。中层逆温不是降雪必备条件,但对于产生强降雪需要适宜的中层逆温,本次降雪逆温出现在-1℃附近,该指标也可作为秋季降雪的参考指标。

一次小雨转大雪天气过程的诊断分析

应用常规观测资料、雷达资料以及NCEP/NCAR再分析资料,对2012年12月29日宿迁市一次小雨转大雪天气过程进行了诊断分析.结果表明,这次小雨转大雪天气过程的影响系统属后倾槽结构,西路冷空气从低层锲入形成冷垫,850 hPa对应的西北急流（冷空气）和700～600 hPa西南急流（暖湿空气）交汇,造成了这次雨雪天气;低层辐合和高层辐散的抽吸作用以及锋面的抬升作用,使上升运动得以维持;南海水汽沿700～600 hPa西南急流向北输送,受北方冷空气阻挡,使得水汽在雨雪区辐合上升;地面至850 hPa有冷平流,使得低层迅速降温,700 hPa以上有暖平流,造成逆温层结,为雨转雪过程提供了有利的温度环境;另外,利用雷达径向速度和风廓线图可清晰反演低层风场的变化,进一步分析冷、暖平流对雨转雪的影响.

张家口坝上地区雨雪转换天气形势分析

张家口地区由于其特殊的地理位置及地形特征,在春、秋过渡季节中极易发生降水相态转变的过程,对农业生产的危害是不容忽视的。而降水相态的转变是日常预报工作中的难点。利用常规气象观测资料对2017年10月及2019年3月发生的两次雨转雪过程进行简单分析,降水前期低层受暖脊控制,降水以雨开始,东移冷空气在我国东北地区由于山脉的阻挡,回流到本地,造成低层冷垫,为降水相态转变提供基础条件,再配合冷空气主体的南下,使降水相态最终发生转变;坝上地区由于特殊的地理条件,冷空气影响后气温下降显著,更易发生降水相态的转换。

朝阳地区一次小到中雨转大到暴雪过程分析

利用常规气象观测资料,从天气形势、物理量诊断、模式预报产品检验等方面,对2015年4月11—12日朝阳地区小到中雨转大到暴雪天气过程的成因和预报误差进行分析。结果表明:此次降水是在东北冷涡和华北气旋共同影响下,2系统前部偏南气流提供了充足的水汽来源;850h Pa的切变过境、地面气旋辐合线作为低层触发条件;低层辐合、高层辐散的抽吸作用,低涡位置相对稳定,冷锋云系旋转少动,利于降水的维持。热力条件和动力条件表明了其稳定性降水的性质,也为由前期以降雨为主转为降雪提供了条件。此外,本次过程850h Pa温度和2m气温预报准确与否直接关系到降水相态转变时间及预报量级的把握。

长白山天池夏季雨雪转换地面影响系统分析

长白山是我国热门的旅游景点,每年旅游旺季主要集中在6~9月份。降水会影响游客出游意愿和安全,对夏季山区旅游业的影响较大。对长白山主峰出现雨雪转换个例进行分析总结,发现雨转雨夹雪地面主要影响系统为低压(华北低压北上、蒙古低压东移、东北低压)和低压倒槽。雨转雪地面主要系统为低压(华北低压北上、蒙古低压东移、东北低压)和长白山小高压。

2009年隆冬辽宁雨转暴雪和大雪过程对比分析

针对2009年2月辽宁中旬旬初雨转暴雪过程和旬末大雪过程,利用常规观测资料和NCEP 1°×1°逐6 h分析资料,从环流形势、影响系统、水汽和动力条件及热力结构等入手,进行对比分析。结果表明:两次过程在许多方面显著不同。两次过程均发生在乌山阻高稳定的形势下,均受中纬度东移的中尺度低值系统影响,但雨转暴雪过程中高纬度为两脊一槽型,中纬度短槽与南支低槽结合携强冷空气东移,与低空急流在辽宁上空交汇。大雪过程为东低西高型,中纬度气旋性波动东移,切变线北抬过程中与西南暖湿气流作用影响辽宁。两次过程均发生在600 hPa以下相对湿度为80%以上的大气中,均具有低层辐合高层辐散的特征和深厚的上升运动,但雨转暴雪过程水汽含量更高,辐合层更深厚、强度更强,垂直速度较大雪过程大一个量级。两次过程均有明显的风垂直切变特征,但雨转暴雪过程发生在风垂直切变迅速增大的条件下,大雪过程风垂直切变相对稳定;雨转暴雪过程降水随湿位涡的发展而增强,两者有较好的对应关系,而大雪过程湿位涡表现微弱。雨转暴雪过程槽前0℃层达到850 hPa,槽后各层温度迅速下降至0℃以下,而大雪过程整层温度始终在0℃以下。

2020年初夏中天山一次罕见雨转暴雪天气成因分析

利用常规观测、FNL、ERA5再分析等资料,探讨2020年6月28—29日中天山巴音布鲁克山区雨转暴雪天气成因。结果表明:(1)天气发生在100 hPa南压高压双体型和500 hPa两脊一槽的环流背景下,冷锋过境气温骤降造成雨转暴雪,暴雪落区位于200 hPa西风急流出口区左侧、500 h Pa西南暖湿急流、600 hPa中尺度涡旋锋生、700 hPa东南急流出口区及切变辐合线叠置区。(2)降雪时冷暖平流交汇长时间维持利于层结不稳定,最大水汽辐合带在650~550 hPa并长时间维持,为强降雪提供有利水汽条件。(3)锋区垂直方向倾斜发展增强斜升运动,致使垂直涡度增加;局地锋生造成中尺度与天气尺度次级环流叠加发展,上升运动进一步增强,对降雪强度起增幅作用。(4)巴音布鲁克山区辐合线触发多个中尺度对流云团不断合并增强,TBB≤-50℃稳定维持,是降雪时间长、强度大的原因之一。

2020年初山东一次雨转暴雪天气过程分析

利用2020年1月常规天气图、地面降水、加密自动站和欧洲中心细网格等资料,分析了2020年初山东一次雨转暴雪的天气过程。研究发现,这次过程前期主要是降雨阶段,后期是降雪阶段:降雨阶段,山东处于高空槽前,水汽主要来源于高空槽前的西南气流,上升运动弱,气流的不稳定层位于800 hPa以下;降雪阶段,山东内陆地区近地面层形成冷垫,700~500 hPa槽前暖湿空气沿冷垫爬升,不稳定层较降雨时明显抬升,上升运动加强。山东半岛在降雪阶段受黄海气旋外围影响,水汽来源主要是气旋外围的偏东气流。近地面冷层厚度能引起该层温度的变化:当冷层厚度在2 km以下时,降水相态为雨;超过2 km时,降水相态为雪;当冷层厚度达到5 km以上时,降水过程结束。这次过程中山东多地存在雨雪相态转换,近地层温度与0℃层高度是判定降水相态的有效要素指标。

一次历史罕见的雨转暴雪天气过程分析

受强冷空气和低空切变共同影响,2009年2月12日17时至13日08时,集安市出现了历史同期最强的冬季大到暴雨天气,其它市县出现了历史同期最强的雨转暴雪天气过程,本文以常规气象资料及数值预报资料为基础,从大尺度环流特征、影响天气系统、雨转暴雪的前期气温分析、温度场结构特征、各气压层大气温度结构特征,动力条件及高低空急流配置、水汽条件、卫星云图等方面对此次天气过程进行分析。结果表明:本次强降水是产生在欧亚中高纬度呈一槽一脊经向环流形势下,500hPa北涡南槽、地面江淮气旋、850hPa切变线是主要影响天气系统;地面江淮气旋东移加强北上对雨转暴雪天气的形成和维持起到重要作用,2月12日最高气温上升到6～8℃,如此高温为通化地区降水积累了强大动力和能量来源,也是本次降水开始是雨原因。降水开始时我省的东南部受暖锋控制,降水以雨的性质为主,随着冷锋东移南下,我区自北到向南依次转为降雪。高低空急流的动力耦合作用、低空的西南急流水汽输送带从孟加拉湾、南海、东海、黄海带来异常充沛的水汽和强烈的辐合所产生的垂直上升运动是本次强降水的重要原因;低层北方冷空气与南方暖湿气流交汇使低层形成强锋区,为雨转暴雪的产生提供了动力。