河南北中部一次雨雪冰冻过程的相态特征分析

段中夏; 苏爱芳; 徐丽娜; 闫岩

暴雨灾害 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (04) : 431 -439.

段中夏, 苏爱芳, 徐丽娜, 闫岩

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

2023年末河南北中部出现一次大范围雨雪冰冻过程，降水相态复杂多变，并伴有区域性雷暴，较为罕见。利用常规观测、ERA5再分析以及风廓线雷达和双偏振雷达资料等对此次过程的相态特征及成因进行分析。结果表明：(1)500 hPa横槽转竖、南支槽东移，700 hPa西南急流发展，地面先后受东路及西路冷空气影响，导致河南北中部出现持续性大范围雨雪冰冻天气。(2)冷垫以上的条件不稳定性、锋区附近的条件对称不稳定以及强锋生环流上升支为对流天气发生发展提供有利条件，是强雨雪、雷暴及冰雹产生的主要原因。(3)过程中冻雨对应“厚暖层(100—200 hPa)-冷层”层结结构，冰粒对应“冰晶层-薄暖层(50—100 hPa)-冷层”结构，纯雪对应整层冷层，雨夹雪对应近地面出现浅薄暖层。(4)风廓线雷达水平风场产品可定性反映低层西南急流和近地面冷空气强度的变化，不同相态降水的垂直速度产品差异明显，可为相态转变短临的监测和预报提供参考。(5)双偏振产品显示，冻雨和纯雪对应相关系数最大(≥0.99)，雨夹雪相关系数最小(0.85～0.9)；冰粒中层融化层显著，其高度处差分反射率因子最大，相关系数最小。