一次冷锋过境时引发多种天气现象的成因分析

利用观测数据、雷达产品、ERA5再分析资料对2021年4月15日河北保定一次天气过程进行综合分析,结果表明:(1)天气背景高层干冷,低层有暖脊,整层大气较为干燥。冷锋过境引起地面风力加大,锋面触发干对流后,冷池出流进一步加大了地面风速,湍流加强并出现扬沙。(2)对流云内存在水平弱风区,其径向速度近于0 m/s,弱风区后侧的雷达回波强度呈增加趋势。雷达低仰角0径向速度区的上方有水凝物粒子迅速集中、生长,生长区内径向速度为5~10 m/s,降雹区域上空各仰角均为0径向速度。(3)下击暴流和动量下传引发了干对流大风,降水粒子的蒸发、拖曳作用进一步加剧了气流下沉,其中蒸发作用的贡献更显著。(4)干对流消亡后,锋面东移,锋后西北风减弱,扬沙天气结束,较小的近地层风通量有利于沙尘粒子缓慢下降,地面能见度好转但PM10浓度依然较高。(5)夜间冷空气下沉,上游输送的沙尘粒子随之沉降,造成了浮尘天气。