山东雨凇的天气气候特征分析

利用常规观测资料,对1971-2008年山东省雨凇天气的气候概况进行了统计分析,结果表明：空间上,山东省发生雨凇的分布极不均匀,鲁西北西部和鲁西南西部最多,鲁中山区和鲁东南地区次之,半岛东部最少;时间上,山东省雨凇有明显的年代际、年际变化特征,全省雨凇日数总体呈现下降趋势;雨凇发生时日平均气温为．2．0℃,雨凇发生时地面常规观测时次的风向大多为偏北风,最大结冰一般在30mm以下;38a共7次系统性雨凇过程,均为先暖后冷型。     

低温雨雪冰冻天气地面测报工作的技术处理和观测方法

根据天气学原理对出现雨凇的天气形势和条件及雨凇的形成和认识进行,找出了做好地面测报的一些观测方法。     

雨凇观测记录问题探讨

介绍了雨凇的形成条件,雨凇的判别方法,雨凇的观测、发报、报表等注意事项及相应的处理方法。     

近50年江西省雨凇过程气候特征分析

基于江西省83个常规气象站近50年雨凇观测资料,分析了江西省雨凇天气的时空分布规律。利用Gumbel分布函数,对全省历年雨凇过程的持续时间、影响范围和年雨凇天数等时间序列进行了重现期分析,并对2008年初江西省出现的持续低温雨雪冰冻天气进行了定量的分析评估。结果表明：①江西省雨凇主要出现在冬季,以2月为最多,春、秋季在高海拔站偶有发生;②全省雨凇发生概率以中部和北部鄱阳湖北段沿岸最多,赣东北、赣西北和赣南最少,山区多于平原和丘陵;③2008年初江西省出现的低温雨雪冰冻天气主要致灾因子是大范围、长时间的雨凇天气,其影响范围、持续时间之长均创近50年之最,雨凇过程持续天数之长超过100年一遇,影响范围之广超过30年一遇。     

吉林省雨凇气候特征及其天气分型

利用1980-2007年吉林省11个气象观测站常规观测资料,采用统计分析的方法,对共计100次雨凇天气的时空分布特征进行了分析。结果表明：吉林省雨凇天气南多北少,丘陵地带及长白山脉的迎风坡一带为雨凇的频发区。雨凇多发于冬初和初春,并且雨凇出现几率在减少。吉林省的雨凇天气的温度层结结构与中国南方省市雨凇的情况存在较大差异：吉林省雨凇天气并不存在融化层和逆温层等结构。通过对地面形势的分析,将雨凇天气分为低压后部型、高压前部型、低压南部型和低压型。它们的共同点是高空均有较深厚的后倾槽移过吉林省,温度槽落后于高度槽;近地面层先升温后降温,850 hPa相对湿度为70 %左右,而地面相对湿度均可达到80 %或以上。强雨凇天气主要发生在东南部地区,强雨凇天气出现时的地面及高空形势与一般的雨凇天气发生时的形势基本相似,但850 hPa和地面的相对湿度比一般情况偏大10 %左右。     

盘县近50a来雨凇天气过程气候特征分析

利用盘县国家基本气象站1960—2008年的雨凇观测资料,对盘县近50 a来的雨凇天气过程的时空分布特征作了较为全面的分析,结果表明:①盘县年平均雨凇日数为5.7d,雨凇最早出现时间为12-10,最晚结束时间为次年的03-05,过程最长持续时间20d,年最多雨凇日数高达31d。②盘县以20世纪60年代出现雨凇最为频繁,20世纪80年代和21世纪初次之,20世纪90年代出现最少。③盘县雨凇均发生在12月—次年的3月,以1月出现最多。④雨凇存在的特点与冬季气温有关,相对冷冬年份的雨凇日数比相对暖冬或正常年份的雨凇日数偏多。⑤当雨凇天气发生时,气象条件基本满足气温≤0℃,日降水量为0.6mm左右,相对湿度≥85%,风速在0~3m/s之间。     

1983—2015年湖南雨凇时空分布特征及影响因子

采用经验正交函数（EOF）并对1983—2015年湖南省95个地面气象站的雨凇观测资料以及与北半球海冰和西太平洋和东北印度洋海温资料的相关性进行分析。结果表明：湖南各站年均雨凇频次为219次,总体呈现北少南多、山区北侧少南侧多、平原地带少的分布特点;雨凇频次呈逐年下降趋势,且在湖南中北部地区下降趋势显著;湖南雨凇主要发生于相对湿度较大、极大风为偏北风且风速较小、最低气温在-3~0 ℃、最高气温在0~4 ℃的环境中。冬季同期（12月至次年2月）,北地群岛以东至白令海峡以北海域海冰密度和湖南雨凇频次的相关关系为显著正相关关系,而西北太平洋海温和湖南雨凇频次的显著负相关区域表现为C型分布。     

中国冰冻天气中Ramer算法参数化方案的改进及模拟

冰冻天气引起的电线覆冰灾害对国民经济的影响越来越严重。利用1995—2017年全国1276个站点的地面观测资料分析了雨凇和雾凇的时空分布特征,将我国冰冻区域大体分为两个区,雨凇区主要在南方的云贵高原以及湖南、江西等地,而雾凇区则主要在北方的河南北部至华北地区、新疆北疆及东北平原,且冰冻天气主要出现在冬季,其中1月最多。在获得了适宜雨凇和雾凇出现的各气象要素阈值的基础上,对Ramer算法进行了改进,并使用"配料法"对雾凇区进行预报,通过实际个例的模拟与观测对比,发现改进的方案较原Ramer方案的空报率由0.60大幅下降至0.31,TS评分由0.37大幅提升至0.58,预报准确率有很大的提升,而"配料法"模拟的雾凇发生范围与观测具有极高的一致性,表明该方法对雾凇天气预报有较高的能力,为探索冰冻天气预测提供了新的途径。     

河北省雾凇和雨凇气候特征及气象条件分析

利用1980—2009年河北省142个气象站的雾凇、雨凇资料、河北省南部94个气象站的地面观测资料和邢台探空资料,分析了河北省雾凇、雨凇的时空分布特征;利用箱线图分析了河北省南部适宜雾凇、雨凇出现的温度、湿度和风速等气象条件。结果表明：（1）在空间分布上,雾凇、雨凇主要出现在河北省南部,东部平原多,西部山区少;在时间分布上,雾凇、雨凇均出现在11月至次年3月。（2）适宜雾凇出现的气象条件是雾日并且气温在-7.2～-3.1℃之间、相对湿度≥92%、风速≤1.2 m·s~（-1）;雾凇出现时,95%的情况出现了逆温层。（3）适宜雨凇出现的气象条件是雨日并且气温在-4.1～0℃之间、相对湿度≥87%;雨凇出现时均有逆温层出现。（4）雾凇、雨凇高值区的相对湿度明显高于低值区,因此相对湿度大是雾凇、雨凇高值区形成的主要原因。     

雨雪冰冻天气的观测和技术处理

介绍冬季出现结冰、雨凇、固态降水、积雪等现象的地面观测方法和特殊的技术处理.     

湖南雨凇与大气环流和海温因子的相关分析

雨凇是冬季影响湖南的一种主要气象灾害。对湖南雨凇与大气环流特征量、海温异常的相关性进行了分析。结果表明：亚洲区极涡面积和东亚槽位置对中国湖南雨凇天气影响极为重要。当欧亚纬向环流为低指数时,有利于中国湖南雨凇的形成;当东大西洋欧洲区阻塞高压面积指数为低指数和乌拉尔山区阻塞高压面积指数为高指数时,湖南多雨凇天气发生。冬季西太平洋副热带高压面积偏大、强度偏强、西脊点偏西不利于中国湖南雨凇发展。拉尼娜事件结束年同时为厄尔尼诺开始年的年份湖南雨凇最为严重,厄尔尼诺事件起始年湖南雨凇强度最轻。     

中国南方地区冻雨落区分析及推算

基于改进的层结分析法,对2008—2019年我国出现的5次严重冻雨过程的冻雨落区及冻雨出现的海拔高度进行了推算,并利用全国地面2000多个地面测站的雨凇观测数据及电网覆冰灾情资料进行了验证。改进算法后推算的冻雨落区不仅涵盖了地面观测的雨凇分布区域,还涵盖了无雨凇观测但出现严重冻雨灾情的山区,且推算的冻雨出现海拔高度与实际灾情出现高度也较为一致,从而较好地解释了复杂地形条件下出现明显冻雨灾情而未见地面雨凇观测记录的现象。推算获取的5次冻雨落区叠加后表明:中国南方地区存在一条从贵州、湖南、江西到浙江,自西向东、冻雨频次由高到低的冻雨带。该冻雨带往北可发展到达四川、重庆、湖北、安徽南部,往南则可抵达云南、广西、广东和福建北部,其南部分布边缘与我国南方山脉走向较为一致。冻雨区域上空普遍存在"冷-暖-冷"的层结特征,而在浙江省,广西、广东和福建三省(自治区)的北部等地形起伏度较大的地区,则具有"暖-冷-暖-冷"的层结特点,即近地面存在气温高于0℃的浅薄暖层。因而,浙江省和福建北部的冻雨主要出现在海拔高度为300～400 m以上的山区,广西东北部和广东西北部还受深厚暖层影响,冻雨多出现在海拔高度为300～1 300 m的山腰区域。     

贵州省冬季雨凇灾害预测模型的初构

该研究利用1961—2015年贵州省逐日雨凇观测资料,NCEP/NCAR海平面气压场和500 h Pa高度场逐月再分析资料,以及NOAA ERSSTV4逐月海表温度资料,初步构建了贵州省冬季雨凇灾害预测模型。模型主要量化为以下指标:雨凇灾害偏强/弱时,对应500 h Pa位势高度异常场正/负(50~70°N、40~80°E)和负/正(20~40°N、60~100°E),对应海平面气压异常场正/负(45~65°N、40~80°E),对应前期秋季北大西洋关键区(25~35°N,60~40°W)的海表温度异常为负/正异常。且强雨凇年时,该模型的可信度更高。利用该模型,本研究展开了对2016年冬季雨凇强度的试报,试报结果为强度偏弱,与实况场吻合,表明该模型有一定的参考价值。     

湖南重大雨凇过程大气环流特征分析

利用NCEP 2.5 °×2.5 °再分析资料,对湖南省1951—2010年出现的8次重大雨凇过程进行大气环流特征、水汽特征及温度特征分析得出,8次重大雨凇过程有6次出现在阻高环流背景下,2次出现在纬向多波型环流背景下;雨凇范围及持续时间与阻高轴线向东北倾斜程度、阻高东侧横槽位置、副高西脊点位置、南支槽位置、雨凇区700 hPa水汽通量强度、850 hPa冷涡位置、温度垂直结构等密切相关。并在此基础上,建立了湖南省重大雨凇过程概念模型,为雨凇预报提供技术支持。      

中国雨凇的时空变化

基于1954—2017年中国2426个台站的日雨凇资料分析了中国雨凇日数的气候特征和变化特征。中国的雨凇主要出现在新疆和中国的103°E以东地区,主要区域有三个,分别是陕甘宁三省(区)交界、河南—湖北东部、江西—湖南—贵州—云贵川交界,其中第三个区域范围最大、雨凇日数最多,平均每年单站可达5～50 d,海拔3 047 m的峨眉山雨凇日数(128 d)为全国最多。黄河以南的雨凇区域内,海拔1000 m以上站点雨凇日数易多,峨眉山、南岳、威宁、庐山是我国雨凇日数最多的几个站。我国雨凇基本出现在9月至次年5月,最早出现最晚结束的区域在天山山脉、陕甘宁交界、云贵川交界站点。从范围大小、日数上均以江西—湖南—贵州—云贵川交界区域突出,该区域雨凇日数在出现时段内呈主峰型分布,出现时间主要集中在隆冬季节冷空气最活跃的1月中旬到2月上旬。三个主雨凇区的雨凇开始和结束日期无明显年代际差异,而日雨凇概率有明显的年代际变化特征,1961—2016年期间的前26年明显高于后30年。1961—2016年全国雨凇日数整体呈减少趋势,1990年后除贵州—湖南主雨凇区外,雨凇范围明显减小。     

山东国家级气象观测站综合判识观测项目评估分析

基于全国综合气象信息共享系统(CIMISS)数据库,以一致率(冻土深度用误差绝对值)作为检验指标。对山东国家级气象观测站15项自动综合判识数据,与同期台站观测结果做对比检验,并进行评估分析。结果表明:1)总云量判识一致率为65.8％,云量偏差绝对值为1的占比51.1％;大部分不一致的情况出现在实况为阴天到满云时,判识结果为无云或少云。云高分类后与人工观测的总体一致率为85.0％。各站云高一致率均高于云量。2)雾凇、雨凇、雾、轻雾、浮尘、扬沙、沙尘暴、积雪和结冰等9种现象综合判识结果与台站观测一致率达92.0％以上;霜、霾、露的一致率为75.0％以上。结冰、轻雾、雾与霜命中率较高;积雪、雨凇与扬沙漏判率较高;沙尘暴、雨凇、扬沙和雾凇空判率较高。3)雨凇、雾凇判识效果受单站样本大小的影响;评估期内国家级气象观测站无草温观测任务,是造成积雪现象漏判率高的主要原因。有降水天气现象时,同时出现的视程障碍类天气现象不判识,是其漏判率增大的原因之一。4)评估时段冻土数据绝对误差平均值为1.6 cm,判识与实测误差绝对值在1～10 cm之间的占82.8％,判识效果较好。通过评估分析可见,基于卫星、探空、自动气象站、雷达、闪电定位等多源数据,结合模式再分析产品,实现综合判识结果与台站观测数据一致性较好,能够更好地满足气象预报服务需求。     

浅谈冬季雨雪冰冻天气条件下如何做好地面测报工作

该文总结在冬季雨雪冰冻天气条件下积雪、雨凇等重要天气的观测、编发报等方面的一些经验,以及复杂情况下的应对措施,供今后业务工作借鉴。     

2008年贵州省持续性雨凇过程气候成因分析

2008年初中国南方低温雨雪冰冻过程中贵州出现长时间持续性雨凇。该文使用2008年1—2月逐日要素、环流、海温等资料对此次贵州省雨凇过程特征,大气环流、海温和海冰等气候因子及其影响进行分析,得到以下结论：①2008年初贵州的持续性雨凇过程主要分两个阶段：1月13日—2月2日东西向的省中部大范围强雨凇阶段及2月3日—2月15日南北向的省西部小范围强度相对较弱的雨凇阶段;②0 ℃日最高气温是雨凇出现与否的重要临界点;700 hPa与850 hPa温度差表征的逆温范围和强度可用于监测和预测强雨凇过程;③环流上,南掉到青藏高原西侧的切断低涡堆积的冷空气分南北两路绕过青藏高原东移,是此次持续性雨凇过程的直接原因;④秋季北极海冰密集度减少和减少幅度是冬季西伯利亚高压偏强、强冷空气堆积南下的前期主要信号,可作为贵州雨凇预测的早期信号之一;⑤2008年1月热带印度洋暖海温与赤道中东太平洋明显冷海温呈现非一致性变化,冬季热带印度洋暖海温通过二级热力适应对西太平洋副热带高压起到加强的作用,而拉尼娜冷海温对东亚冬季风起到偏强的影响,应当关注这两个区域冬季海温非协同性变化对贵州雨凇的影响和预测。     

贵州雨凇灾害指标初探

该文在海拔高度分类之下,通过大量雨凇样本的气象条件概率分布分析,建立贵州雨凇灾害指标,即同时满足以下条件,则当日定为雨凇日:1日最低气温≤0℃;2日平均气温≤1℃(其中威宁站不受该条件约束);3当日无日照(其中威宁站不受该条件约束);4当日有降水,包含微量降水。通过该标准的筛选,所建立的雨凇灾害指标得到的雨凇日数在全省的分布形态基本与实况雨凇资料的结果一致。该指标的建立对雨凇资料的缺测起到一定的补充作用,同时还有利于进一步了解雨凇灾害发生时的气象条件。     

不同海拔山区雨凇成因及预报判别模型研究

利用恩施州所属9个气象台站(含绿葱坡)建站以来的所有地面观测资料及恩施站探空资料,在分析区域雨凇气候背景的基础上,选取代表站点,从大气环流背景、温湿层结、微物理机制等方面对不同海拔山区冬季雨凇成因异同进行综合分析。分析结果表明:在不同海拔山区,雨凇成因有异同,主要相同点是:大环流背景场相似,即雨凇均发生在冷空气前沿开始影响并出现雨雪天气的当天,500hPa 95~110°E中纬度为偏西气流,30°N沿长江一线或偏南盛行SW暖湿气流,近地层维持偏东冷平流;融化层气温不一定在0℃附近,但中层到低层(一般在700hPa~850hPa之间)则一定有逆温层出现。不同点是:二高山雨凇持续时间短,一般出现在08时左右的几个小时内,而高山由于地面气温低,雨凇则经常持续一整天,甚至一天以上。二高山雨凇预报特别要着眼于低空低于0℃过冷却层的预报,而高山雨凇天气是否出现则还需要考虑地面到高空的湿度条件。在了解不同海拔山区雨凇预报着眼点的基础上,针对性地选取有天气学意义的影响因子,采用常规统计预报方法,最终建立不同海拔山区的预报判别模型。