浅析华中地区雨雪相态变化的预报指标

欧阳红 杜亚军 王彩等

摘要[目的]解决冬季降水相态预报的难点。[方法]利用NCEP 1°×1°再分析资料、常规观测资料和自动站资料，选取华中地区岳阳、宜昌、武汉、长沙等地天气实况，对2015年1月28日～2月1日发生在华中地区的一次降水的相态变化过程进行分析。[结论]冬季降水及相态的预报，首先要从环流形势判断，500 hPa以上一致的偏西气流，700 hPa的西南气流，850 hPa及以下一致的偏北气流形成冷垫，有利于产生降水；对于降水相态的分析，要关注探空资料的应用，特别注意中低层的冷暖平流，冷平流有利于降雪，暖平流有利于降雨；非冰相层对于降水相态有好的指示作用。[结论]该研究为降水相态的预报提供参考依据。

关键词环流形势；雨雪相态；预报指标；华中地区

中图分类号S165文献标识码A文章编号0517-6611（2015）31-152-03

Analysis on the Forecast Index of the Rain and Snow Phase Change in Central China

OU Yanghong， DU Yajun， WANG Cai et al

（Yueyang Meteorological Bureau，Yueyang，Hunan 414000）

Abstract[Objective] The research aimed to solve the difficulty of the winter precipitation phase state prediction.[Method]Using the NCEP 1 ° x 1 ° reanalysis data and conventional observation data and automatic station data，the phase change process of precipitation in central China on January 28February 1， 2015 was analyzed by selecting the actual weather of Yueyang， Yichang， Wuhan and Changsha.[Result]The winter precipitation and phase state prediction from the circulation situation judgment， above 500 hPa consistent westerly flow， 700hPa southwest airflow， the 850 hPa and below consistent northerly cold pad to produce precipitation. The precipitation phase state analysis， attention should be paid to the radiosonde data application， especially pay attention to the middlelow layer of cold and warm advection， cold advection was conducive to falling snow， warm advection was conducive to rainfall； non ice layer on the precipitation phase indicator function.[Conclusion] The study provides the reference basis for the precipitation phase state prediction.

Key wordsCirculation situation；Rain and snow phase； Forecast indicator； In central China

國内外对于暴雨、暴雪和冻雨的研究已有不少成果，但降水相态方面的研究甚少。然而随着社会的发展和需求，降水相态尤其是转换季节降水相态的预报越来越重要。不同的降水相态会给农业生产带来不同的影响，尤其是在春季干旱少雨的背景下，一场好雨会缓解前期的旱情，但当降水相态发生变化时则往往带来严重的灾情[1]。在华中地区，每年固态降水极少，每次的降雪广受政府和民众的关注和重视。因此，笔者利用 NCEP 1°×1°资料、常规观测资料和自动站资料，对2015年1月28日～2月1日发生在华中地区的一次降水相态变化过程进行分析，以期获得华中地区降水相态变化的判据，为降水相态的预报提供参考依据。

1雨雪实况分析

2015年1月28日～2月2日的低温雨雪冰冻天气过程自北向南影响岳阳，最低气温降至0 ℃以下。28日晚岳阳西北部的华容县开始出现冻雨，29日08：00，岳阳北部及西南部的华容县、临湘市、岳阳市区、湘阴县出现冻雨，东南部的汨罗市、平江县县仍为降雨；29日20：00～30日20：00，降水出现短暂间歇；31日08：00岳阳北部的华容县、临湘市、岳阳市区开始出现纯雪，南部三县为降雨，2月1日08：00出现积雪，积雪深度分别为华容1 cm、岳阳市区1 cm、临湘市2 cm，南部的湘阴县转为冻雨，其他两县仍为降雨，部分地区出现冰冻和道路结冰现象；1日晚转为小雨，2日小雨逐渐停止。

2环流形势配置

1月28日20：00（图1a），500 hPa环流平直，高空为偏西气流，700 hPa西南急流强盛，风速达21 m/s，850 hPa切变线维持在岳阳市上空，有冷空气回流，地面冷锋过境，为冷高压控制，形成冷垫，西南急流沿冷垫爬升，形成降水；29日08：00（图1b），高空500 hPa有弱的波动东移，700 hPa西南急流加大至23 m/s，850 hPa切变线南压至湘中，岳阳上空有冷平流，地面仍为冷高压控制，冷空气的补充使得冷暖空气交汇，降水维持；29日20：00～30日20：00，随着700 hPa西南急流减弱，降水减弱，出现短暂间歇；31日08：00（图1c），西南急流有所加强，降水开始加强，此时850 hPa切变线位于湘中，降水由南向北发展；2月1日08：00（图1d），850 hPa北推至岳阳市上空，700 hPa急流继续维持22 m/s，降水维持。总的来说，此次过程是由高空波动、中低层切变线和地面冷空气引起的回流型雨雪过程，其中700 hPa急流的强度和850 hPa切变线的位置在这次雨雪过程中起了很好的指示作用。此次过程预报的重点和难点在于降水相态的预报，需要对此进行深入的分析。

3降水相态对比分析

为了深入分析岳阳地区降水相态与温度层结的关系，分别选取岳阳周边的宜昌、武汉、长沙（图2）探空资料，结合实况降水，对降水时段内探空资料进行分析，进行降水相态与温度层结的关系分析。

1月28日20：00，位于岳阳市西北方向的宜昌为纯雪，东北方向的武汉为雨夹雪，而岳阳市以南的长沙为降雨，湘西北及岳阳市的华容地区为冻雨。分析探空资料（图3）可知，宜昌地区500 hPa及以上为偏西气流，700 hPa为西南气流，850 hPa及以下为东北风，0 ℃层高度较高，在850 hPa以上非冰相层（0 ℃以上）浅薄，850 hPa与700 hPa之间存在明显

逆温，500 hPa以下温度露点差较小、湿层深厚，有利于降雪产生；武汉地区和长沙地区500 hPa及以上为偏西气流，700

hPa为西南急流，850 hPa为东南风，925 hPa及以下为东南风，0 ℃层高度较低，在1 000 hPa以下非冰相层（0 ℃以上）较厚，850 hPa与700 hPa之间存在明显逆温，500 hPa以下温度露点差较小、湿层深厚。

29日08：00，位于岳陽市西北方向的宜昌为纯雪，东北

方向的武汉为纯雪，而岳阳市以南的长沙为冻雨，湘西北及

岳阳市北部地区为雨夹雪或冻雨。分析探空资料（图4）可知，宜昌地区500 hPa及以上为偏西气流，700 hPa为西南急流，850 hPa及以下为北风，整层温度在0 ℃以下，850 hPa与

700 hPa之间存在明显逆温，500 hPa以下温度露点差较小、

湿层深厚，有利于降雪的产生；武汉地区500 hPa及以上为偏西气流，700 hPa为西南急流，850 hPa及以下为北风，低层有冷平流，整层温度在0 ℃以下，850 hPa与700 hPa之间存在明显逆温，500 hPa以下温度露点差较小、湿层深厚；长沙地区500 hPa及以上为偏西气流，700 hPa为西南急流，850 hPa为偏东风，925 hPa及以下为偏北风，低层有暖平流，0 ℃层高度较低，在1 000 hPa以下非冰相层（0 ℃以上）深厚，地面温度0 ℃以下，不利于降雪，有利于冻雨的产生[2-3]。

31日08：00，位于岳阳市西北方向的宜昌为纯雪，东北方向的武汉为纯雪，而岳阳市以南的长沙为雨，湘东北及岳阳市北部地区为纯雪。分析探空资料（图5）可知，宜昌地区和武汉地区500 hPa及以上为偏西气流，700 hPa为西南急流，850 hPa及以下为一致的北风，整层温度在0 ℃以下，850 hPa与700 hPa之间存在明显逆温，500 hPa以下温度露点差较小、湿层深厚，有利于降雪的产生；长沙地区500 hPa及以上为偏西气流，700 hPa为西南急流，850 hPa为偏东风，925 hPa及以下为偏北风，低层有暖平流，0 ℃层高度较低，在1 000 hPa以下非冰相层（0 ℃以上）深厚，不利于降水相态的转换，以降雨为主[4-5]4结论

通过对降水时段内探空资料进行分析，对于冬季降水及相态的预报，得出如下主要结论：以下几点：

（1）首先要从环流形势判断，500 hPa以上一致的偏西气流，700 hPa强盛的西南气流提供水汽条件，850 hPa及以下一致的偏北气流形成冷垫，有利于产生降水；中低层有冷平流。

（2）对于降水相态的分析，要关注探空资料的应用，特别注意中低层的冷暖平流，冷平流有利于降雪，暖平流有利于降雨。

（3）非冰相层对于降水相态有很好的指示作用，非冰相层浅薄或不存在有利于降雪。

（4）还要关注地面温度的情况，判断是否有冻雨发生。700和850 hPa之间明显的逆温有利于降雪产生；0 ℃层较高（850 hPa以上）或整层大气温度在0 ℃以下，有利于降水。

参考文献

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[5] 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.