2021年11月7日本溪地区暴雪天气诊断分析

本研究基于地面高空观测资料、欧洲数值预报中心资料及ERA5再分析资料,对2021年11月7日本溪地区强降雪过程进行诊断分析。结果表明:受东北冷涡、北上温带气旋以及回流暴雪的综合影响,初期暖湿空气沿冷垫缓慢上滑,辽中地区存在明显的“冷—暖—冷”温度垂直结构,存在明显的逆温层和融化层,导致降水开始时以雨雪混合为主;由于强冷平流的降温作用,雨雪转换时间与预报出现1~2 h的偏差,这是此次雪量预报偏小的原因之一;增暖、增湿与北方气旋冷锋后部冷空气作用导致能量锋区和水汽辐合增强,在强动力抬升、水汽辐合作用下,出现了此次本溪地区的强降雪过程;在极暖与极冷气团碰撞下,局地出现弱对流,产生弱雷电,更有利于短时强降雪的出现。

中国东北极端持续大—暴雪事件的个例成因及可预测性

2013年11月东北大—暴雪持续日数为1982—2020年同期最多的一年。其中,2013年11月17—20日和25日先后发生两次强降雪过程,其中第一次过程降雪持续时间较长,而第二次过程日降雪强度强。基于此,从2013年11月月际异常气候背景和两次强降雪过程的角度,开展其成因和可预测性研究。研究结果表明,2013年11月北极涛动(AO)正位相异常偏强、类北太平洋涛动(NPO)负位相、巴伦支海以北的海冰月增长量(11月减9月)异常偏多和热带-南印度洋海温异常偏暖的气候背景有利于这次东北持续性大—暴雪事件的发生。其中,2013年11月巴伦支海以北的海冰月增长量偏多,意味着季节性海冰生长量增加使得向大气中释放的潜热通量增加,气温偏高,有利于AO正位相加强并激发罗斯贝(Rossby)波列,使得阿留申低压减弱;同时11月热带-南印度洋海温异常偏暖,热带印度洋对流加强和热带西太平洋对流减弱,有利于西北太平洋-阿留申地区维持“气旋-反气旋”式环流异常,呈现类NPO负位相。这样的环流形势有利于从北太平洋向东北地区持续输送水汽。第一次强降雪过程(17—20日)发生前5 d(12—16日)到降雪过程结束(20日),北大西洋涛动(NAO)维持正位相并且强度达到冬半年最强,由此激发持续东传Rossby波,使得西北太平洋-阿留申地区为持续性的南北向“气旋-反气旋”式环流异常,有利于北太平洋水汽持续输送至东北地区。在2013年11月25日第二次强降雪过程中,乌拉尔山阻塞高压显著加强,东北低涡加深,有利于热带西太平洋更为暖湿的水汽输送至东北地区,与北太平洋输送的水汽共同导致第二次强降雪过程的日降雪强度大。最后,利用CFSv2评估2013年11月异常气候背景的可预测性,结果表明CFSv2可提前1个月预测2013年11月热带-南印度洋海温异常偏暖,但对热带印度洋和西太平洋对流异常、NAO以及热带-中高纬大气遥相关预测能力较弱。在次季节尺度上,ECMWF(CMA)能提前29(12)d和13(16)d合理预测出两次过程降雪量的空间分布,这可能是由于模式能合理再现NAO和乌拉尔山阻塞高压等关键环流系统的逐日变化。因此未来还有待提升热带-中高纬大气遥相关、水汽输送以及平流层极涡的次季节-季节预测效能。

2014年4月10—11日泽库县暴雪天气过程分析

利用常规观测、卫星云图、ECMWF分析场及自动站等资料分析2014年4月10—11日泽库县暴雪天气过程。结果表明,此次强降水是高空短波槽携带冷空气与南部西南暧湿急流在青海东部交汇,中尺度辐合线加强泽库县气流强烈抬升;北支短波槽自带水汽东移和南支槽孟加拉湾水汽输送提供充足水汽条件,南部对流云团东移北上加强,产生短时强降雪,与北支短波云系结合后降水持续。欧洲数值预报能提前2 d准确预测出此次降水过程。

2015年11月23—24日鲁南暴雪天气过程诊断分析

利用常规观测资料、自动站资料以及NCEP 1°×1°再分析资料对2015年11月23—24日鲁南暴雪过程进行诊断分析。研究表明:南支槽与沿中层锋区东移的西风槽的先后影响是暴雪持续时间长的主要原因。925 h Pa从东北平原、渤海、山东半岛回流的强冷空气不但起冷垫作用,而且在雨雪相态转换中起主要作用,暴雪位于700 h Pa西南急流核下风方的西南气流的风速辐合区内、850 h Pa切变线附近和925 h Pa东北急流内。小时雨雪强度与700 h Pa西南气流和925 h Pa东北急流的强度相对应,即西南气流和东北气流强时,小时雨雪量强,700 h Pa转为西北气流时,降雪过程结束,925 h Pa东北气流迅速减弱。由于逆温层的存在,850 h Pa-4℃雨雪转换指标失真,本次过程中925 h Pa和1 000 h Pa转雪后均在-2℃以下。

2013年11月24—25日安图县暴雪天气过程分析

利用常规观测资料、地面观测资料以及NCEP再分析资料对安图县2013年11月24—25日暴雪天气过程进行分析,结果表明:500 h Pa南北走向的2支槽呈现出阶梯状分布,西北冷气流与西南暖湿气流在吉林省东南部汇合,为安图县的强降雪天气提供了热力条件;安图县位于暖锋锋生位置处,具备暴雪天气发生发展的水汽和动力条件;江淮气旋在东移北上过程中携带黄海及日本海水汽,为暴雪天气现象提供了充足的水汽条件。

2015年11月5日凉城县特大暴雪天气过程分析

本文利用自动站观测资料、地面观测资料、NCEP再分析资料对2015年11月5日凉城县特大暴雪天气过程进行分析。结果表明,凉城县位于冷高压边缘位置处,地面以东风为主,气压梯度较大,在凉城县有冷暖空气交汇,不稳定性增强,是特大暴雨天气形成的原因;凉城县上空有偏东气流、西南暖湿气流和地面强冷高压3股气流,增强凉城县不稳定能量,从低层到高层相对湿度均>90%;河套至凉城县200~500 hPa以正散度区为主,而500~850 hPa以负散度为主,高层辐散、低层辐合的抽吸作用有利于强烈上升运动的产生。

庆阳市2003.11.9日暴雪天气过程分析

本文应用MICAPS资料,从大气环流形势演变、物理量分布特征等方面,对2003年11月9日发生在庆阳市的暴雪天气过程进行分析,为今后此类天气的预报提供一点有益的思路和启示。分析表明,暴雪天气产生在高空冷空气,低空暖湿气流的辐合区内,由于低空急流的作用,大量的水汽源源不断输送至暴雪区,为暴雪的产生提供了水汽条件,暴雪落区位于低层高湿区的辐合中心。