2008年初四川盆地极端低温雨雪灾害的水汽汇合机制探讨

利用NCEP／NCAR资料研究了2008年1月中下旬四川盆地的极端低温雨雪灾害。结果表明：四川盆地的低温雨雪天气与南来的水汽变化及长江流域的锋生作用有密切关系,在对流层中低层700hPa上,四川盆地长时间存在稳定的水汽辐合区,水汽辐合的时段基本与盆地冷空气活动时间段一致,这为低温降水的发生提供了水汽条件。另一方面,长江流域长时间存在一个“东西带状”分布的锋生带,这个锋生带的稳定使南来的西南水汽在四川盆地及长江流域以南地区受阻,从而形成了水汽长时间封闭,并引起了中低层的对流不稳定。因此,低层“东西向带状”锋生的长期维持使南来水汽受封闭是产生此次灾害的重要物理机制之一。     

北京一次极端雨雪天气异常诊断分析

2020年2月13—14日北京地区出现一次极端雨雪天气过程,利用EC再分析数据、风廓线雷达、气候资料等,采用诊断分析、风廓线产品反演、气候异常分析等方法,对这次伴有复杂相态转换、对流、累计降水量破历史同期极值的极端雨雪天气过程进行分析和异常诊断,结果表明：①大尺度低涡、高\低空急流、锋面等天气系统为降水提供良好的背景条件。②河北中部的中尺度涡旋,是这次极端雨雪天气的重要成因之一。③对流活动的参与提高了降水效率,致使过程累计降水量进一步加大。④850 hPa切变线北侧强盛的偏东气流,在动力抬升和水汽输送及辐合中发挥重要作用。⑤-8～-20 ℃层云冰含量低,且0 ℃层高度超过700 m是造成北京平原地区相态转换时间延迟的直接原因。⑥边界层回流冷空气由平原东部进入北京,是雨雪相态转换由东向西发生的根本原因。⑦极端的水汽通量辐合异常,是此次天气过程累计雨量突破同期历史极值的重要原因之一。     

南方低温雨雪冰冻灾害历史罕见

1月,全国平均气温为-6．6℃,较常年同期（-5．9℃）偏低0．7℃,为1986年以来最低值;上旬,全国平均气温偏高1．6℃,中下旬受持续冷空气影响,全国平均气温偏低1．8℃;湖南、甘肃1月区域平均气温为1951年以来历史同期次低值。1月,全国平均降水量为17．6mm,较常年同期（12．1mm）偏多5．5mm。甘肃、青海、宁夏1月区域平均降水量为1951年以来历史同期最多值,黑龙江为最少值,辽宁、吉林为次少值。月内,我国南方地区出现50年一遇的大范围持续低温雨雪冰冻天气;中东部地区出现大雾天气;华南东南部、云南旱情缓解;黄河宁夏段封河速度加快,凌汛形势严峻。     

黑潮和北大西洋海温异常在2008年1月我国南方雪灾中的可能作用的数值模拟

根据NCEP/NCAR再分析资料、NOAA扩展重建海表温度资料,利用中国科学院大气物理研究所全球大气环流谱模式（IAP-T42L9）模拟了大气环流对黑潮区、北大西洋海温异常偏暖的响应特征,并探讨了黑潮区、北大西洋海温异常在2008年1月我国南方雪灾中的作用。通过模拟场与观测场的比较表明,在考虑黑潮区和北大西洋海温异常偏暖的情况下,模式比较成功地模拟出了2008年1月我国南方发生低温、雨雪、冰冻天气的各种主要环流特征。黑潮区海温升高导致东亚沿海位势高度增加,西太平洋副热带高压偏北。它一方面不利于冷空气向下游输送,导致冷空气在我国长江流域及其以南地区堆积;另一方面加强了海洋的暖湿气流及向我国长江流域及其以南地区的水汽输送,为我国南方雨雪天气形成提供了充沛的水汽条件,有利于我国南方低温、雨雪、冰冻天气的持续。北大西洋海温异常偏暖对中高纬地区中西伯利亚阻塞高压的形成有重要作用。受其影响,我国除受东路冷空气活动的影响外,中纬度还不断有西路冷空气随着西风带槽脊东移影响我国东部地区。它是导致我国南方低温、雨雪、冰冻天气持续的另一个重要原因。     

2008年初低温、雨雪、冰冻灾害的成因分析

本文对郴州市2008年1月中旬至2月上旬出现的历史罕见雨雪冰冻天气灾害的特点,天气、气候成因和地形作用等方面进行了深入细致剖析.结果表明:中低层的逆温和强盛的西南暖湿气流、冷暖空气在长江中下游地区稳定对峙是产生重度冰雪天气的必要条件,郴州特殊地形增加了冰冻强度和持续时间.这些分析结论对今后开展冰雪天气预报预警业务和科研工作都有重要参考作用.     

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。     

星载被动微波资料（SSM/I）在2008年南方冰雪灾害监测中的应用试验

2008年1月中旬至2月初,我国南方出现了罕见的大范围低温雨雪冰冻天气灾害.南方地区地面积雪的覆盖范围等灾害信息对于气象公共服务、决策服务都有着十分重要的意义.目前国内外开展的被动微波积雪研究,多关注高纬度、极地地区或高原地区的干雪状况,薄雪、湿雪的判识问题较少有人触及.而我国冰冻灾害期间,南方地区由于处于较低纬度带,昼夜温度在0℃上下起伏,雨、雪、雨夹雪天气的轮替,地面积雪恰恰多为湿雪、薄雪.积雪雪层由于液态水的存在将大大改变观测辐射信号,雪内少量液态水就能导致微波亮温值急剧上升.利用南方地区积雪冻融变化时微波亮温昼夜之间的差异变化,使用被动微波数据(DMSP-SSM/I)建立了对低纬度南方地区积雪监测的一种补充方法,结合其他积雪产品,可以获得更加完整的低纬度地区积雪分布信息.     

湖南省历史罕见的一次低温雨雪冰冻灾害天气分析

在欧亚大陆中高纬度稳定维持阻塞形势的环流背景下,2008年1月10日-2月2 日中同南方地区连续经历了4次历史罕见的大范围低温雨雪冰冻天气过程.应用多种常规、非常规观测资料及NCEP再分析资料,在对该过程的大尺度环流及水汽输送特征进行诊断分析的基础上,细致分析了受灾最为严重的湖南省冰冻分布地域特征、多种气象因子及特殊地形对冰冻强度的影响,并对造成降水性质差异及强冰冻的成因进行了探讨.结果表明:中高纬阻塞高压、西太平洋副高及南支槽是造成此次持续性雨雪天气的主要影响系统,持续而强盛的水汽输送对雨雪冰冻的强度和范围起重要作用;冰冻形成与增长是多种气象因子综合影响的结果.地面日平均温度、700 hPa风向风速、逆温强度及冷垫厚度对冰冻强度预报有很好的指示意义.当冰冻形成条件具备后,融化层及冷垫越深厚、地面日平均气温越低则冰冻发展越显著.若700 hPa维持强盛的西南急流、850 hPa持续偏东北风时,最有助于逆温加强,冷垫增厚.强冰冻的预报着眼点应关注700 hPa附近的剧烈增温、增湿及850 hPa以下的强降温;近地面层丰富的过冷水滴和叠置于深厚冷气层之上的暖性"逆温层"的建立和维持是大范围强冰冻天气产生的一个重要原因;此外,湖南特殊的地理位置及复杂的地形地貌特征对冰冻的持续和发展有较大影响.     

AREM对2008年西南地区低温雨雪天气预报能力的检验

采用客观检验方法,就AREM模式对2008年初发生在我国南方的低温雨雪冰冻过程的预报进行了检验.检验结果表明:AREM模式对地面气温预报比较成功,对降温过程显著的成都、重庆、贵阳三站的降温起止时间,降温过程中温度的时间演变特征预报均与实况吻合较好,且预报温度值误差亦较小;对降温不明显的昆明和拉萨站,模式较好地预报出了温度的波动,只是预报温度值误差较大,尤以拉萨为最.此外,AREM模式对此次过程的最大降温区也有较好的预报.从过程平均的Ts评分看,AREM的降水预报能力相对弱于T213和日本模式.     

青海省东部地区春季一次强雨雪天气过程诊断分析

本对青海省2002年4月3日20时至4日08时出现的一次强降水天气过程的形势场及物理量场(水汽条件、动力条件和热力条件)进行诊断分析，以揭示产生高原春季强降水的一些物理量场的结构特征，进一步加深了对高原地区春季强降水天气的认识。