2013年4月本溪一次雨转暴雪天气过程分析

高艳波，丁 伟，效碧鸿(辽宁省本溪市气象局，辽宁本溪117000)

在秋冬或冬春过渡季节，一次强冷空气活动，常常带来降水、强降温、大风等天气，降水性质随着温度层结不同，会随着发生转换，如从降雨转为雨夹雪、降雪。对于雨、雪混合型降水、雨转雪的时间和雨、雪量级是预报中的难点，许多学者对此进行了研究，如许爱华等在分析一次寒潮过程中提出，将925和1 000 hPa的气温(分别用T925和T1000表示)作为区分雨雪的识别判据，当T925≤－2℃且T1000≤0℃时，如果发生降水，判断为下雪［1］;李江波等结合雷达资料认为当0℃层高度低于950 hPa，降水性质将从雨向雨夹雪转变［2］。笔者应用常规气象观测资料、自动站资料、数值预报产品，对2013年3月31日～4月2日发生在本溪地区的雨转暴雪天气进行分析，寻找降水相态转换指标，以期为此类天气预报提供参考。

1 天气实况

2013年3月31日19:00～4月2日08:00本溪地区出现了一次雨转暴雪天气过程，最大降水量出现在本溪县草河口镇，降雪量为18.1 mm、积雪深度为5 cm。此次雨转雪天气过程，各观测站降水类型差异很大，本溪市区站点经历了雨－雪－雨－雨夹雪－雨的降水相态转变，本溪县站点在31日夜间降水由雨－雨夹雪－雪，之后一直是下雪，桓仁县站点一直是雨或雨夹雪，草河口站点一直是雪(表1)。

表1 2013年3月31日19:00～4月2日08:00本溪各测站降水实况

2 大尺度环流特征和影响系统

2.1 500 hPa环流特征 此次雨转暴雪天气过程前期，欧亚中高纬为两槽一脊形势，位于新疆北部地区高压脊稳定强大，脊线北伸至极地，从30日20:00欧洲500 hPa高度场可看出，此时已经有冷空气渗入到高压脊内，亚洲东部至鄂霍次克海有一冷涡，气压中心为500 hPa，本溪处于冷涡底部高脊前西风气流控制中;31日20:00由于冷空气渗入，高压脊北部切断，位于新疆地区的高脊减弱东移，脊前西风槽加强东移(图1a)，促使了31日～4月2日本溪地区雨转暴雪天气的暴发。1日20:00槽位于辽宁省，已经加强为低涡，本溪位于涡前部控制(图1b)，主要天气过程已经快要结束，之后降水逐渐减弱，至4月2日05:00降水结束［3－4］。

图1 2013年3月31日20:00(a)和4月1日20:00(b)欧洲500 hPa高度场

2.2 850 hPa环流特征 分析3月31日20:00欧洲850 hPa风场(图2a)发现，在我国内蒙东部至河套地区已经形成西南－西北向切变线，与之配合在内蒙东部至辽宁北部存在东南－东风形成暖式切变线，未来系统东移将给辽宁地区带来降水天气。低层切变为强降水提供了动力条件，槽前在长江至渤海一带西南气流为降水提供了水汽条件，强降水发生在两切变线间辐合最强处［5］。至4月1日20:00(图2b)，槽东移，切变线已经位于辽东至朝鲜一带，本溪已经转为北风，降水减弱，并逐渐结束。

图2 2013年3月31日20:00(a)和4月1日20:00(b)欧洲850 hPa风场

2.3 地面形势场特征 3月30日20:00在贝加尔湖到蒙古一带形成气旋，闭合中心气压为1 008 hPa，中心位于95°～110°E、45°～48°N，此时辽宁省处于高压内部控制，伴随着高空系统崩溃南下，蒙古气旋快速东移南下;31日20(图3a)，气旋中心已经位于华北地区，辽宁省位于气旋顶部偏南气流控制，辽西地区降水已经增强，本溪地区降水刚刚开始;4月1日20:00(图3b)，气旋明显减弱，闭合中心已经消失，低气压区已经入海，降水基本结束。

图3 2013年3月31日20:00(a)和4月1日20:00(b)地面气压场

3 温度场特征分析

3.1 天气现象和地面气温分析 对比分析此次降水天气过程几个测站常规观测时次的天气现象和地面气温(表2)可以看出，草河口站温度一直较低，均在2℃以下，一直降雪;桓仁县站点受冷空气影响较晚，气温下降缓慢，加之受低空东南海上暖湿气流影响，基本没有降雪;本溪市区和本溪县站点存在雨雪转换，市区站点经历了雨→雪→雨→雨夹雪→雨降水过程，本溪县站点在31日夜间直接由降雨转为降雪［6］。比较发现，地面气温＞2℃，降水相态为雨;地面气温＜1℃，降雪可能性大;雨夹雪时，地面气温在0～2℃。

表2 2013年3月31日23:00～4月1日23:00本溪各测站天气现象和地面气温

3.2 各气压层温度变化特征 从T639资料预报的本溪市区、本溪县、桓仁县和草河口4个测站3月30日20:00～4月1日20:00温度场的高度－时间剖面图(图4)可以看出，4个测站850 hPa以上温度变化基本一致，不能作为降水相态变化判断。31日08:00～20:00 850 hPa以下温度呈现上升趋势，这是蒙古气旋前部西南暖湿气流影响所致，31日20:00～4月1日10:00温度下降，雨转雪就发生在这一温度变化区间内，之后温度再次回升，这与此次降水过程中相态变化大致相符。虽然0℃高度在边界层内的变化很小，却导致降水性质变化。在此次雨雪天气过程中，当0℃高度低于960 hPa时，将从雨转为雨夹雪或雪;桓仁县测站受暖湿气流影响与其他3个测站有所差别，0℃高度在975 hPa时由雨转为雨夹雪。

4 结论

(1)地面形势分析和高空系统对降水时段的判断非常吻合，主要降水时间在31日夜间到1日白天。此次雨转暴雨天气过程是在欧亚中高纬度两槽一脊形势下，高压脊断裂、西风槽加强南下、配合850 hPa切变线、地面蒙古气旋产生的。

图5 2013年3月30日20:00～4月1日20:00T639资料预报的本溪各观测站温度场的高度－时间剖面

(2)此次降水天气降水相态变化复杂，分析高低空温度场特征，当0℃高度层低于960 hPa时，将从雨转为雨夹雪或雪;地面气温＞2℃，降水相态为雨;地面气温＜1℃，降雪可能性大;雨夹雪时，地面气温在0～2℃。

［1］许爱华，乔林，詹丰兴，等.2005年3月一次寒潮天气过程的诊断分析［J］.气象，2006，32(3):49 －55.

［2］李江波，李根娥，裴雨杰，等.一次春季强寒潮的降水相态变化分析［J］.气象，2009，35(7):87 －94.

［3］梁红，马福全，李大为，等.“2009.2”沈阳暴雪天气诊断与预报误差分析［J］.气象与环境学报，2010，26(4):22 －27.

［4］朱乾根，林锦瑞，寿绍文，等.天气学原理和方法［M］.北京:气象出版社，1912.

［5］吴春英，李金义，徐全辉.2009年2月抚顺一次雨转暴雪天气过程分析［J］.安徽农业科学，2009，37(30):14784 －14789.

［6］张立，王晖，张志鹏.东营一次初冬寒潮天气的降水相态变化［J］.山东气象，2010(3):15－18.