利用气象站观测资料、 NCEP分析资料和中尺度模式WRF-V3, 从环流形势、 动力机制、 温湿特征等方面对2010年2月9-11日江苏一次雨、 雪、 冻雨、 冰雹等不同相态的寒潮过程进行分析。结果表明, 冻雨和雪的大气层结有明显差异, 冻雨发生时在对流层中低层有融化层, 融化层内温度为1~2℃, 近地面气温低于0℃; 降雪发生时, 整层大气温度都在0℃以下。对流层中低层大量的水汽平流和暖平流是造成冬季对流性天气的主要原因, 冬季产生冰雹的“高架雷暴”位于近地面冷池之上, 冰雹出现前对流层中上层有干空气侵入。WRF-V3模式数值模拟结果表明, 降雨和冻雨出现时对流层低层都有雨滴存在, 降雪时对流层低层的雨滴消失。
Using the observation data, the NCEP analysis data and the WRF-V3 model simulation results, the multiple weather phenomenon of rain, snow, freezing rain and hail are analyzed from the atmospheric circulation, dynamic mechanism, temperature and humidity characteristic etc in Jiangsu Province on 911 February 2010. The results show that: There are significant differences in atmospheric stratification of freezing rain and snow. The freezing rain occurs in the middle-lower troposphere with melt layer. Temperature in the melt layer is about 1~2℃, and the surface temperature is below 0℃. When the snowfall occurred, the whole atmospheric temperature is below 0℃. The main reason for severe convective weather in winter is the severe vapor advection and temperature advection in the middle-lower troposphere. Before the hail appearing, dry and cold air penetrates the upper troposphere above the surface cold pool. The simulation from WRF show that, with the appearance of rain and freezing rain, rain drops exist in the lower troposphere and disappear when it become snow.
[1]罗海波, 李耀东, 余政, 等. 2008年初南方一次雨雪冰冻天气云微物理过程和逆温层结数值模拟[J]. 气象与减灾研究, 2010, 33(1): 16-22.
[2]高洋, 吴统文, 陈葆德. 2008年1月我国南方冻雨过程的热力异常及其形成原因[J]. 高原气象, 2011, 30(6): 1526-1533.
[3]徐辉, 金荣花. 地形对2008年初湖南雨雪冰冻天气的影响分析[J]. 高原气象, 2010, 29(4): 957-967.
[4]李艳, 王式功, 金荣花, 等. 我国南方低温雨雪冰冻灾害期间阻塞高压异常特征分析[J]. 高原气象, 2012, 31(1): 94-101.
[5]王东海, 柳崇健, 刘英, 等. 2008年1月中国南方低温雨雪冰冻天气特征及其天气动力学成因的初步分析[J]. 气象学报, 2008, 66(3): 405-422.
[6]晏红明, 王灵, 朱勇, 等. 2008年初云南低温雨雪冰冻天气的气候成因分析[J]. 高原气象, 2009, 28(4): 870-879.
[7]黎惠金, 李江南, 肖辉, 等. 2008年初中国南方低温雨雪冰冻事件的等熵位涡分析[J]. 高原气象, 2010, 29(5): 1196-1207.
[8]曾明剑, 陆维松, 梁信忠, 等. 2008年初中国南方持续性冰冻雨雪灾害形成的温度场结构分析[J]. 气象学报, 2008, 66(6): 1043-1052.
[9]曾明剑, 陆维松, 梁信忠, 等. 地形对2008年初中国南方持续性冰冻灾害分布影响的数值模拟[J]. 高原气象, 2009, 28(6): 1376-1387.
[10]陶玥, 李宏宇, 刘卫国. 南方不同类型冰冻天气的大气层结和云物理特征研究[J]. 高原气象, 2013, 32(2): 501-518, doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00048.
[11]赵美艳, 许海明. 2008年初南方冰雪天气逆温层特征及其维持机制[J]. 气象科学, 2010, 30(6): 814-821.
[12]王晓兰, 李象玉, 黎祖贤, 等. 2005年湖南省特大冰冻灾害天气分析[J]. 气象, 2006, 32(2): 87-91.
[13]姚蓉, 黎祖贤, 戴泽军, 等. 2008初持续雨雪灾害过程分析[J]. 气象科学, 2009, 29(6): 838-843.
[14]Stewart R E. Precipitation types in winter storms[J]. Pure Appl Geophys, 1985, 123: 597-609.
[15]Stewart R E, King P. Freezing precipitation in winter storms[J]. Mon Wea Rev, 1987, 115(7): 1270-1279.
[16]Stewart R E. Precipitation types in the transition region of winter storms[J]. Bull Amer Meteor Soc, 1992, 73(3): 287-296.
[17]Bernstein B C. Regional and local influences on freezing drizzle, freezing rain, and ice pellet events[J]. Wea forecasting, 2000, 15(5): 485-508.
[18]李勇, 孔期. 2006年59月雷暴天气及各种物理量指数的统计分析[J]. 气象, 2009, 35(2): 64-70.
[19]王婷婷, 王迎春, 陈明轩, 等. 北京地区干湿雷暴形成机制的对比分析[J]. 气象, 2011, 37(2): 142-155.
[20]赵燕生. 江苏省冰雹天气气候分析[J]. 气象科学, 1982, 2(12): 140-146.
[21]沈树勤, 李会英. 江苏冰雹强对流天气条件分析及其物理解释[J]. 气象, 1994, 20(9), 25-29.
[22]Poore K D, Wang J, Rossow W B. Cloud layer thicknesses from a combination of surface and upper-air observations[J]. J Climate, 1995, 8(3): 550-568.
[23]漆梁波, 张瑛. 中国东部地区冬季降水相态的识别判据研究[J]. 气象, 2012, 38(1): 96-102.
[24]许新田, 王楠, 刘瑞芳, 等. 2006年陕西两次强对流冰雹天气过程的对比分析[J]. 高原气象, 2010, 29(2): 447-460.
[25]Colman B R. Thunderstorms above frontal surfaces in environments without positive CAPE. Part I: A climatology[J]. Mon Wea Rev, 1990, 118(5): 1103-1122.