2024年初湖南两次区域性低温雨雪冰冻天气的成因对比

胡燕; 叶成志; 赵恩榕; 陈红专; 刘红武

暴雨灾害 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (06) : 680 -692.

胡燕, 叶成志, 赵恩榕, 陈红专, 刘红武

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摘要

2024年2月湖南省出现2次区域性低温雨雪冰冻天气过程，即2—6日湘北低温雨雪冰冻过程(简称“2.02”过程)和21—26日全省性大范围雨雪冰冻过程(简称“2.21”过程)。使用常规地面高空观测资料、加密自动站资料与NCEP再分析资料，从环流形势、降温机制、水汽输送特征等方面，对上述两次过程的物理成因进行对比分析。结果表明:(1)两次过程环流背景存在明显差异，“2.02”过程发生在南支槽和西风槽同位相叠加东移的大尺度背景下，而“2.21”过程则发生在阻塞高压崩溃导致寒潮爆发的背景下，受南支槽上小波动影响反复出现雨雪相态转换。(2)两次过程均存在低层强锋区，而“2.21”过程还出现了少见的大于26℃南北温差梯度，这可能是此次极端寒潮天气发生的重要原因。(3)温度平流对雨雪演变起重要作用，其中“2.02”过程主要受西风槽带动中层强冷平流入侵，整层气温下降，而“2.21”过程超低空强冷平流持续输入是导致持续冰冻天气的重要降温机制之一。另外，暖平流最强输送层对应垂直速度负值中心，对流层中低层垂直风切变更大，导致雨雪强度更强。(4)两次过程主要水汽源地均为阿拉伯海，对流层中层西南暖湿空气随500 hPa低槽或其分裂出的小槽移动，且比湿和水汽贡献率最大，低槽既为冬季雨雪过程提供了有利的动力条件，也提供了充沛的水汽。其中“2.21”过程，来自南海和阿拉伯海洋面、低纬内陆的三条通道叠加传输暖湿气流，为湘南冰冻区提供了水汽和暖层条件，这也是造成该地强冰冻的重要原因。