2024年2月湖北省一次大范围冻雨过程的宏微观特征及形成机制初探

周悦; 吕晶晶; 高正旭; 周伶俐

暴雨灾害 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (04) : 458 -468.

周悦, 吕晶晶, 高正旭, 周伶俐

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摘要

2024年2月长江中下游地区先后出现两次低温雨雪冰冻天气，其中第一次过程（2月1—6日）冻雨表现出量大、范围广、持续时间长、危害性强等特征。为此，基于湖北省80个国家气象站激光雨滴谱仪观测数据，结合气象要素观测资料，对此次冻雨过程进行定量判断，并对其宏微观特征进行定量分析，结果表明：（1）此次过程冻雨区主要集中在江汉平原和武汉城市圈等地，表现为液态降水维持时间长。（2）冻雨时数和冻雨量分布具有较好的一致性，其高值区均呈现西北-东南走向，冻雨时数一般在15 h以上，冻雨量超过24 mm；冻雨集中期在2月2—3日，此时段各区间其数浓度、液水含量、雨强和粒径站时数占比均显著高于该过程其他时段。（3）各地区平均冻雨滴谱分布呈单峰型，其峰值数密度在200 mm^-3·mm^-1左右。（4）构建的Z-R关系不同于短历时、区域性冻雨过程，能较好地实现对此类冻雨定量估测降水（Quantitative Precipitation Estimation QPE）的估算。整个过程中质量加权平均直径（Dm）和归一化截距参数（log10Nw）的平均值分别为1.07 mm和3.03。（5）在水汽凝华、丛集和凇附机制的共同影响下，致密霰粒和冰晶聚合物融化形成此次冻雨过程。