基于CMA-MESO冰粒子含量的雨雪相态判据应用

利用中国气象局中尺度模式(CMA-MESO)云降水物理直接输出的水凝物混合比,确定基于冰相水凝物占比的雨雪相态判据,并应用于2023年1月14—15日我国大范围降水过程的雨雪相态判别。结果表明:该判据明显改善了基于温度和高度场的厚度判据对我国东部地区雨夹雪范围判别偏大、对分散性雨夹雪漏报的问题,6~18 h时效雨夹雪预报TS评分较厚度判据提升75%~100%,24 h时效降雪预报TS评分较厚度判据提升67%;对全国雨雪范围判别合理,对小范围雨夹雪具有指示作用;对全国3~36 h时效降雨、降雪和雨夹雪预报TS评分为0.76~0.62,0.69~0.63和0.11~0.08;对降雨和降雪存在一定空报和漏报,对24 h时效雨夹雪空报明显;对相态转换过程有较好指示效果,判别代表站相态转换开始时间误差为1~2 h,对我国东部地区代表站的相态转换和雨夹雪持续时间判别优于厚度判据,基于厚度判据雨夹雪预报持续时间偏长。研究结果可为雨雪相态业务预报提供客观预报产品参考。

粤北隆冬冷空气诱发的暴雨和雨雪相态转变过程分析

利用常规气象探测资料、NCEP 1°×1°再分析资料和清远市连州市双偏振雷达资料,对粤北2018年1月8日隆冬冷空气诱发的暴雨和雨雪相态转变进行过程分析。结果表明:横槽转竖,引导冷空气南下,中低层逆温层明显,近地面层温度<0℃,地面温度<1℃,粤北部分地区地面气温降至0℃以下,这是雨雪相态复杂转变的主要原因;近地面偏北急流和低层西南急流的叠加作用,西南低空急流长时间维持和加强,加强了Ekman抽吸作用,导致该次暴雨的形成。协相关系数(ρHV)可识别融化层,能抓住融化层的快速变化。粒子相态分类产品(HCL)能快速呈现降水粒子的相态变化,但对于雨夹雪不能很好的识别。

浅析华中地区雨雪相态变化的预报指标

[目的]解决冬季降水相态预报的难点.[方法]利用NCEP1°×1°再分析资料、常规观测资料和自动站资料,选取华中地区岳阳、宜昌、武汉、长沙等地天气实况,对2015年1月28日～2月1日发生在华中地区的一次降水的相态变化过程进行分析.[结论]冬季降水及相态的预报,首先要从环流形势判断,500 hPa以上一致的偏西气流,700 hPa的西南气流,850 hPa及以下一致的偏北气流形成冷垫,有利于产生降水;对于降水相态的分析,要关注探空资料的应用,特别注意中低层的冷暖平流,冷平流有利于降雪,暖平流有利于降雨;非冰相层对于降水相态有好的指示作用.[结论]该研究为降水相态的预报提供参考依据.

2023年初贵阳机场一次雨雪天气过程诊断分析

文章利用中国地面气象台站2400站的常规观测资料、ERA5分辨率为0.25˚ × 0.25˚的逐小时大气再分析资料、贵阳机场的自动气象观测数据、57816贵阳站的探空数据,对2023年初贵阳机场的一次雨雪天气过程进行了诊断分析。分析表明:2023年1月15~18日贵阳机场出现长达4 d的低温雨雪天气,降水类型涉及雨夹雪、冻雨等,降水相态复杂多变,出现多次转换;700 hPa西南气流和850 hPa及以下东北回流冷空气是贵阳机场本次雨雪过程的主要水汽来源通道;冷空气南下后,中低层冷平流发展强烈,温度迅速降低,700 hPa急流呈现弱–强–弱的变化趋势;冰水、云水含量在整个雨雪天气过程中共存且云中水汽相态分布呈现明显的分层及阶段性变化;上述条件的共同作用造成了2023年1月15~18日贵阳机场雨雪天气以及降水相态的多次转换。

2016年秋末宁夏一次雨雪天气过程降水相态特征分析

利用ECMWF 0.125°×0.125°再分析资料、常规观测资料等,分析了2016年10月26—27日宁夏一次雨雪天气过程降水相态转换的天气成因,分析总结此次雨雪相态转换的预报指标。结果表明:在气温异常偏高的气候背景下,较强冷空气东移南下导致大气温度持续下降,0℃层高度也随之下降,降水性质由降雨向降雪转换。降雪发生时,地面气温在2℃以下,雨夹雪地面温度在-1～2℃,受地形和下垫面性质影响,宁夏川区降水相态过渡带的地面温度高于南部山区;川区0℃层高度下降到850 hPa以下,南部山区0℃层高度下降到775 hPa以下,即川区850 hPa温度≤0℃、700 hPa温度≤-4℃,山区850 hPa温度≤2℃、700 hPa温度≤-2℃,将从雨逐渐向雨夹雪或雪转变;降雪发生前,银川站和青铜峡站在825hPa到775hPa有逆温存在,降雪发生后,两个测站探空曲线均发生变化,逆温层消失。

2022年2月中下旬桂北一次低温雨雪天气过程成因分析

该文利用观测资料、广西中尺度自动站资料及FNL资料,分析了2022年2月中下旬影响桂北的一次低温雨雪冰冻天气。分析表明:(1)过程期间中高纬为两槽一脊型,乌拉尔山高压脊强盛发展,东移缓慢;脊前的强冷空气与南支槽前的西南暖湿气流在华南交汇,为此次低温雨雪天气的产生提供了有利的环流形势。此次过程产生的重要原因是低层强锋区稳定维持。(2)从降雨转为雨夹雪,温度垂直结构,逆温层的高度、厚度及强度、0℃层的高度,近地面融化层的厚度、地面温度都有显著变化。(3)持续的中低层水汽输送和辐合利于冰冻雨雪天气的发生及维持。(4)湿层厚度变化对雨雪相态转化有一定的指示意义。

冬奥会张家口赛区一次降水相态特征分析

利用冬奥会气象观测站网资料、ERA5的0.25°×0.25°高分辨率再分析资料、常规探空资料以及激光雷达和风廓线雷达资料,从环流形势、温湿度和微物理特征以及雷达特征等方面对2020年11月17—19日冬奥会张家口赛区一次明显的雨转雪天气过程进行分析。结果表明:低层前期的暖湿西南气流,为降水提供好的水汽和能量条件,后期强的干冷平流为相态转换提供有利条件。赛区出现雨转雪时,700 hPa温度低于-2℃,同时850 hPa温度低于2℃。零度层高度的快速下降是相态转换的重要温度判据,0℃线降到距地面400 m左右赛区降水相态已经转变为纯雪,低层风向的转向对赛场的雨雪相态转换有一定的指示意义。随着高空云冰和雪水含量逐渐增加,其出现最大值后,雨雪相态开始转换。降雪时激光雷达最大探测高度比降雨时有明显的降低,风廓线雷达低层风场的变化和雨雪相态关系密切,风廓线雷达探测的垂直速度变化也能反映雨雪相态的转换。

一次华北气旋造成的北京特大暴雪天气过程分析

利用北京延庆站和海淀站风廓线产品、微波辐射计产品、北京市雷达产品(南郊和车道沟)、北京市58个称重雨量站观测资料、FY-2E卫星云图、常规气象资料,综合分析了2012年11月3—4日北京暴雪天气过程。结果表明:降水相态主要受锋面性质和锋面位置影响;过程雨雪量受气旋的强度、持续时间和水汽通道维持时间影响比重大;风廓线和微波辐射计产品资料在雨雪开始时间、雨雪相态转换方面有明显的指示性作用。

吉林省东南部山区雨或雨夹雪转雪天气特征分析及预报指标探讨

选取吉林省白山市东岗气象站2005-2011年降水和地面观测资料及欧洲高空温度实况资料,研究吉林省东南部山区雨雪相态转换与影响系统、温度垂直变化特征的关系,获得雨雪相态转换的温度指标。结果表明:白天雨转雪时,925h Pa温度≤3℃,850h Pa温度≤-2℃,700h Pa温度≤-9℃,地面温度基本都在0℃以上,最高5℃时仍可出现降雪,但80%≤3℃,这与吉林省中西部地区有明显不同。夜间雨转雪时,地面和925h Pa均≤2℃,850h Pa温度80%≤0℃,700h Pa温度80%≤-8℃。500h Pa温度雨雪转换的温度指标不明显。同时降水相态的温度指标白天和夜间有所不同,其中白天925h Pa和地面温度高于夜间,而850h Pa、700h Pa和500h Pa则是夜间高于白天。

锡林郭勒盟春季两次降水、大风沙尘过程对比分析

通过分析2018年春季锡林郭勒盟地区的两次降水、大风沙尘过程,得出:冬季和早春降水偏少、气温偏高、植被稀疏,春季则易出现沙尘天气;蒙古气旋是两次天气过程的主要影响系统,东北及东南象限多以降水为主,西北及西南象限多以沙尘为主;两次过程均伴随大风天气,沙尘暴均发生在西南风转向西北风且风速明显增大时;两次过程均存在混合层;850hPa与900hPa之间的温度差动平流决定雨雪相态的性质,且850hPa温度≤-4℃。

德州市一次春季暴雪过程诊断分析

利用常规气象资料、micaps3.2数值模式产品剖面图和多普勒雷达资料，对2013年4月19-20日发生在德州市的春季暴雪天气过程进行了综合诊断分析。结果表明：此次暴雪天气过程的主要影响系统是低槽东移时与北方冷空气结合而形成的回流降雪，暴雪产生在500~700 hPa槽前西南气流的前部、850 hPa东南风与东北风的辐合区域；中上层的西南风急流和低层的东南风气流为暴雪的产生提供了源源不断的暖湿空气，高层辐散、低层辐合以及较强的上升运动为暴雪的产生提供了有利的动力条件；此外降水相态与850 hpa的温度场（-4℃线）对应较好，同时925 hPa气温低于0℃、地面温度低于2℃或者0℃层高度明显低于925 hPa也可以作为雨雪相态转换的判据之一。