也谈“晴空降雪”

看到《气象》1976年第2期上,甘肃和政县气象站李宗美同志写的“晴空降雪”的报道,感到很有意思。 严格来说,真正的“晴空”是不可能产生降雪的。而当降雪质点的形成层很薄,降雪质点的浓度又很小时,它们对光的散射与折射都很弱,因此既看不见空中有云,也看不见华和晕等光学现象,雪好象是从“晴空”中降下来的。这种现象较少见,一般发生在普通降雪过程之后。     

晴空颠簸

晴空颠簸或“喀特”(CAT)是指除了与雷雨或地形波相联系的(即使在碧空中发生的)颠簸以外的高空颠簸,它还包括非对流性云系(常指卷云)中存在的颠簸。“喀特”发生在对流层高层和平流层低层,它的能量来自风切变;较强的“喀特”常发生在急流附近,因为那里一般是风切变强的区域。晴空颠簸的“跳动”(Bumps)显得一个接一个,比雷雨中或地形波中的跳动还要快。晴空颠簸可能是一小片一小片的,它的水平尺度从几英里到几百英里,垂直尺度从500英尺到1500英尺;而且宽度常小于10英里,持续时间不到一个小时;在冬季各月     

层积云降雪

地面气象观测规范或地面气象观测教课书中对层积云与降水都有这样的说明“层积云一般不降水,有时可降雨雪,但微弱……”然而在我们山东半岛东端的胶东半岛就例外,冬季层积云经常降雨雪。据统计,从11月到次年3月,有近三分之一的天数有降雪;层积云降雪日数占总降水日数的86％、而且有时降大雪,有时持续时间也很长。如1980年12月12     

揭秘晴空颠簸

多数晴空颠簸难以事先察觉 在非致命的飞行事故中,空中颠簸是旅客和乘务员受伤的最大原因,特别是晴空颠簸。据国际航空运输协会统计,自1989年以来,空中颠簸事件不断增加。颠簸一般不会造成恶性飞行事故,但颠簸造成机上人员重伤甚至危及人身安全的现象还是不少。     

乌鲁木齐降雪与非降雪天气边界层结构变化特征

利用Vaisala系留探空仪系统在2008年1月乌鲁木齐探测所得资料,分析了降雪和非降雪过程中温度、湿度和风的垂直结构及其变化特征。结果表明：降雪和非降雪天,白天对流边界层特征均较明显,但在暖气团影响下,对流边界层特征消失,出现深厚平流逆温,夜间多出现贴地逆温。白天平流逆温强度较夜间逆温更强,白天逆温层出现湿中心,上部出现干中心。降雪天湿中心高度低于非降雪天。夜间近地层出现微弱的逆湿现象,上部出现干中心,降雪天近地层逆湿现象比非降雪天弱;降雪天和非降雪天近地层风向分布均较散乱,主导风向为偏北风,高空主导风向为东南风。风速多因风向改变而出现极大值或极小值,其值常以“高-低-高-低”形式出现于特定高度,风速因风向变化呈波动状随高度递增。     

吉林省降雪期降雪集中度和集中期变化特征

根据吉林省46个气象观测站1962-2012年降雪期(11月至翌年3月)逐日降雪量资料,采用线性趋势分析、EOF(经验正交函数)方法、小波分析方法、Mann-Kendall突变分析方法等气候统计方法,对吉林省近50a来降雪期降雪集中度和集中期的变化特征进行了研究。结果表明:吉林省降雪期降雪集中度呈逐年下降趋势,降雪集中期呈逐年上升的趋势。吉林省雪期降雪的集中度在年代际尺度上存在着24a和13a长周期变化,并存在着3a、6a和8a的短周期变化;吉林省雪期降雪集中期的变化存在着明显的24a和11a的长周期变化,另外在1982之前和2000年之后存在着3a左右的短周期变化。吉林省雪期降雪集中度下降趋势,存在突变,突变时间在1979年前后;吉林省雪期降雪集中期的上升趋势有明显的突变点,出现在1976年前后。EOF分析结果表明:第一模态呈现东(正)西(负)的反向分布,结合时间变化曲线可以得出在20世纪80年代中期之前吉林省东部降雪集中度较高,西部集中度较低;20世纪80年代中期之后,吉林省西部降雪集中度较高,而东部较低。第二模态吉林省西部地区整体呈现一致的偏高的趋势,而东部地区呈现中(正)东西(负)的分布状态。结合时间变化曲线可以得出在20世纪80年代之前吉林省东部、西部降雪集中度较高,中部集中度较低;20世纪80年代到90年代前期,吉林省东部、西部降雪集中度较低,而中部较高。相关性分析结果表明:吉林省降雪期降雪集中度与吉林省中部、南部和西部降雪量呈显著正相关;吉林省降雪期降雪集中期与吉林省东部和西北部降雪次数有着显著的正相关。     

降雪加密报软件设计

为了使复杂天气下的降雪加密编报工作进一步的简化,准确率进一步提高,开发设计了一颗新的软件。     

全州县降雪天气分析

从全州产生降雪的天气特点、天气形势和降雪发生前后单站要素变化三个方面对全州县降雪天气进行分析,发现:北方强冷空气影响是造成降雪的主要原因,高空小槽东移或横槽转竖引导冷空气南下是造成全州降雪的主要环流形势;单站剖面图上14时的T、P、E曲线大多表现为降雪前气压升高、温度下降,降雪后气压普遍下降,气温回升,水汽压受多种因素影响,变化不规律,但在整个降雪过程中,水汽压大都在8hPa以下,较普通降水过程偏低。分析单站剖面图上等压线走向发现,降雪天气大多属于完全高压型和不完全高压型,积雪比较厚的情况大多发生在不完全高压类型中。     

北方降雪与南方降雪的雷达回波特征对比分析

选取北京2012年11月3-4日暴雪和2008年1月28-29日江西南昌降雪进行雷达回波特征对比分析,结果显示:所选的南北降雪过程反射率因子和回波顶高特征差异不大,降雪的反射率因子都小于降水反射率因子,冷暖锋降雪锋前多为雨夹雪,锋后为降雪,反射率因子上有时能看到明显分界;回波顶高都在6 km以下,比较平整连续,南方降雪回波顶较北方降雪稍高;速度场上,一般高层和低层有风的切变,在降雪系统发展成熟阶段有明显的"牛眼"特征,当这一速度场结构破坏,降雪过程结束;雨夹雪过程在雷达组合反射率产品中容易观测到"零度层亮带",南方降雪出现"零度层亮带"的概率比北方降雪高,且出现的高度高一些。     

全州县降雪天气分析

从全州产生降雪的天气特点、天气形势和降雪发生前后单站要素变化三个方面对全州县降雪天气进行分析，发现：北方强冷空气影响是造成降雪的主要原因，高空小槽东移或横槽转竖引导冷空气南下是造成全州降雪的主要环流形势；单站剖面图上14时的T、P、E曲线大多表现为降雪前气压升高、温度下降，降雪后气压普遍下降，气温回升，水汽压受多种因素影响，变化不规律，但在整个降雪过程中，水汽压大都在8hPa以下，较普通降水过程偏低。分析单站剖面图上等压线走向发现，降雪天气大多属于完全高压型和不完全高压型，积雪比较厚的情况大多发生在不完全高压类型中。     

西北地区降雪之最

西北地区降雪之最董安祥马梅英（甘肃省气象档案馆７３００３０）（甘肃省气象通讯台７３００２０）１降雪状况“北风卷地百草折，胡天八月即飞雪，忽如一夜春风来，千树万树梨花开。散入珠帘湿罗幕，狐裘不暖锦衾薄。”盛唐边塞诗人岑参在《白雪歌送武判官归京》一诗中生...     

中川机场的降雪分析

中川机场地处西北干旱地区,在祁连山东南方向,南距兰州市６４ｋｍ,是周围民航、军航９个机场的固定备降场。年平均降雪日３２ｄ,初雪一般在１０月中下旬,终雪在５月上旬,全年近７个月有降雪出现,最大积雪深度５ｃｍ。降雪时造成的低能见度变化迅速,突发性强,是冬...     

连续性降雪个例研究

利用国家气象中心 HLAFS格点资料 ,对发生在内蒙古中部地区的一次连续性降雪天气过程 ,采用时间、空间平均对连续性降雪天气过程环流背景、物理量场的天气学特征进行了诊断分析 ,分析结果发现 ,高层 50 0 h Pa在新疆经内蒙古至河北北部环流形势场稳定 ,低层50 0 h Pa内蒙古中部至辽宁西部的辐合切变线和其北侧的偏东气流是降雪天气过程维持所需条件 ;70 0 h Pa1 1 0°E经圈 V分量沿纬圈变化南风分量减小 ,风速辐合明显加强 ;70 0 h Pa相对湿度沿 1 1 0°E经圈随纬度变化 ,在 2 5～ 40°N存在着一个相对湿度梯度 ;u分量沿 40 N°随经圈在70～ 1 38°E范围西风分量逐渐减小 ,在东西方向上存在一个较强的风速辐合区 ;分析 70 0 h Pa流场图 ,在我国甘肃东部、内蒙古中部到河北北部有一辐合线     

降雪含水比研究进展

降雪深度预报与定量降水预报(QPF)一样是冬季天气预报最重要的业务之一,而降雪含水比是降雪深度预报中所必须的重要参数,国外一般多将其称为snow-to-liquid ratio(SLR)。本文回顾了过去几十年来国内外在SLR的变化特征、影响因素等方面的主要研究进展,并对其预报技术和方法进行了总结和比较。研究表明:SLR具有明显的时间变化,并且存在季节和空间分布差异;大气温度和相对湿度是影响SLR的两个最重要气象因子,气压、垂直运动等气象因素,以及地表风、积雪自重、太阳辐射和积雪融化也会不同程度地影响SLR;随着预报技术的发展,SLR的预报方法可概括为气候学的、统计学的和基于物理基础的三类预报方法,气候学方法过于简单化,统计学方法的应用提高了SLR的预报能力,但仍无法摆脱统计方法自身的缺陷,比较而言,基于数值模式的瞬时预报更符合未来雪深预报业务的精细化发展趋势;目前,国内降雪深度观测资料较少、观测频率较低,有效开展地面降雪和探空加密观测,解决观测资料不足是今后SLR研究中亟待解决的问题;基于数值天气预报业务模式,探索气象因子对SLR的影响机理,建立适合我国冬季天气预报业务需求的降雪预报系统是未来的发展方向。     

国外晴空湍流研究评述

晴空湍流(Clear Air Turbnlence,以下简称CAT)是指出现在9千米以上高空、且与对流云无关的湍流。它排除了与对流性不稳定边界层及深厚对流有关的湍流,却并未排除非对流性云(多指卷云)中存在的湍流。因此,有人认为采用“急流湍流”或“高空湍流”,的术语似更合适。近年国外有关CAT的探测资料表明,CAT区的水平宽度约为100千米,在顺风方     

国外晴空湍流研究评述

晴空湍流(Clear Air Turbnlence,以下简称CAT)是指出现在9千米以上高空、且与对流云无关的湍流。它排除了与对流性不稳定边界层及深厚对流有关的湍流,却并未排除非对流性云(多指卷云)中存在的湍流。因此,有人认为采用“急流湍流”或“高空湍流”,的术语似更合适。     

山东半岛冷流强降雪和非冷流强降雪的对比分析

利用1981—2000年常规气象观测和NCEP/NCAR再分析资料,采用合成分析和动力诊断分析方法,对冷流强降雪与非冷流强降雪的空间分布、大气环流、水汽输送、稳定度和垂直运动进行对比分析。结果表明：冷流强降雪是发生在槽后西北气流里的中小尺度不稳定降雪,非冷流强降雪是发生在槽前西南气流中大尺度稳定性降雪。冷流强降雪具有明显的地方性特点,是强冷空气对下垫面物理状态强迫响应的结果。提出强冷空气与渤海暖水面相互作用产生的大气边界层不稳定是产生冷流降雪的本质,在这种边界层不稳定层结中发生的降雪是冷流降雪的概念。     

辽宁两类降雪过程的对比及定量降雪预报指标

利用常规气象观测资料和NCEP1°×1°资料,普查辽宁省最近10 a来区域性暴雪、大雪、中雪天气过程,大致可分为北上水汽型和东北上水汽型两类。从环流背景、水汽和动力条件方面对比分析了2004年12月19日和2002年12月16日两次不同类型的降雪过程,发现北上水汽型降雪过程850 hPa比湿和水汽通量大,水汽条件强,动力条件相对弱;而东北上水汽型的降雪过程850 hPa比湿和水汽通量相对小,但动力抬升和辐合作用强。通过分析10 a来辽宁不同类型5场区域性暴雪、8场区域性大雪、9场区域性中雪的水汽条件和动力条件物理量阈值区间,发现北上水汽型降雪过程850 hPa比湿和水汽通量大于东北上水汽型同级别降雪过程,在降大雪量级时的850 hPa比湿和东北上水汽型暴雪过程相当;东北上水汽型降雪过程的最大螺旋度、850 hPa散度、最大垂直速度和850 hPa急流要强于北上水汽型,而且降雪级别越高差距越明显,其中暴雪量级最大垂直速度、850 hPa急流已经达到产生暴雨的动力条件。