2014年2月18日宁波市雨雪天气过程分析

许岳庭++顾人颖++王雷

摘要 利用环流形势、气象要素差异、雷达资料对2014年2月18日宁波市一次雨雪过程进行分析，并总结出降水相态预报的着眼点。结果表明，横槽和南支槽配合使暖湿气流强盛，东路冷空气总体较弱，850 hPa平流降温不明显，雨雪分界线在浙北维持；中低层存在逆温层，850 hPa气温<-2 ℃，2 m气温约2 ℃，可以为雨转雪预报作参考；纯雪回波反射率<25 dBZ，回波顶高<3 km，雨夹雪会造成回波强度随高度降低而增加，低空“牛眼”回波、高空速度模糊对降雪预报有重要的指示意义。

关键词 雨雪天气过程；横槽；南支槽；逆温层；降雪雷达回波特征；浙江宁波；2014年2月18日

中图分类号 P458.1+21 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）17-0203-02

1 天气实况

2014年2月18日宁波市出现了一次明显的雨雪天气过程，降雪主要集中在中北部地区。18日早晨起，浙江省西北部已陆续出现降雪，18日中午宁波市北部的慈溪、余姚等地开始转雨夹雪，14：00前后北部转纯雪，宁波市区、鄞州、镇海等地为雨夹雪或雪，南部则为持续降雨，直至19日上午雨雪过程结束，雨雪分界线基本维持在宁波市中部。慈溪、余姚出现1～3 cm积雪，西北部山区中到大雪、局部暴雪，普遍积雪深度5～10 cm，高海拔山区超过15 cm，其他地区由于以降雨或雨夹雪为主，且地温偏高，积雪不明显。

本次雨雪过程中，雨雪分界线长时间稳定维持，通过对环流形势、南北部气象要素差异、雷达资料特征进行分析，总结降雪预报的着眼点，以期为今后的降雪监测、预报提供依据。本文所用资料包括常规天气图、自动观测站资料和宁波雷达资料。

2 形势分析

从中高纬度形势来看，2014年2月中旬极涡基本都维持在贝湖以北地区，前期有横槽向巴湖以西延伸，13日起横槽开始转竖东移，并有南支槽配合，同时里海附近有高压脊向北发展。至18日8：00，高空槽已移至河套以西，南支槽位于湖北—四川一线，浙江省位于南支槽前，西南气流强盛，最大风速中心超过30 m/s；西南急流在700 hPa形势图上同样有所体现，槽后西北气流与西南急流在长江中下游形成辐合场；850 hPa锋区已南压到华南地区，0 ℃线刚好穿过宁波市，浙江省中北部为东到东北风，与等温线几乎平行，冷平流较弱，18日20：00 0 ℃线仍位于宁波南部。由地面图可知，在急流较为强盛的阶段，河套地区以及东南沿海分别有低压向北发展，冷空气从东北经渤海往西南方向扩散，影响两湖盆地，从17日夜间起随着东南沿海低压入海，冷锋逐渐南压，开始影响浙江、福建等地，此次冷空气为典型的东路冷空气。

由于长波槽和南支槽移速较慢，使得高空西南急流从16日8：00到17日20：00长时间稳定维持，为前期降雨提供了充足的水汽来源，也使850 hPa 0 ℃线稳定在苏南地区。直到18日高空槽移近、冷空气东路南下，急流才开始减弱，850 hPa气温开始<0 ℃，有利于降雪的形成。由于冷空气较弱，850 hPa平流降温慢，使宁波市较长时间位于0 ℃线附近，从而造成了南北部降水形态差异。除了大范围天气形势外，降雪还与近地面气温、气温层结等因素有关（图1）。

3 边界层温度条件分析

温度条件对于降水性质的影响是至关重要的，一般认为降雪需满足2个条件。一是本站地面气温<5 ℃，850 hPa温度<0 ℃，700 hPa温度在0 ℃左右；二是中低层有逆温层[1]。

3.1 探空曲线

对流层下部逆温层的位置和结构对云的物理过程有着重要的作用，从而影响降水形态[2]。由2月18日单站探空图上可看出，杭州站近地层气温在3 ℃左右，700～850 hPa之间有弱的逆温层存在，850 hPa的温度<-2 ℃，此时杭州站刚开始从降雨转变为降雪。同一时间，衢州和洪家站亦有逆温存在，但700 hPa以下气温均>0 ℃，2站都为降雨过程。至18日20：00杭州站逆温层出现在700 hPa以上，衢州站整层气温<0 ℃，2站逆温层较8：00的更为深厚，都为降雪；而洪家站850 hPa在0 ℃附近，700～850 hPa之间仅有1 ℃左右的逆温，仍为降雨（图2）。

3.2 2 m气温

由于地理特征差异以及冷空气影响的程度不同，慈溪站、鄞州站、象山站18日下午开始降水形态出现显著差异，慈溪站为纯雪，鄞州站为雪和雨夹雪交替，象山站为持续降雨，分析3站的气温差异具有一定的指示意义。由图3可以看出，3个测站的降温拐点依次延后2 h出现，降温后慈溪站小时气温稳定在1 ℃左右，鄞州站在2 ℃左右，象山站为3～4 ℃。根据日常预报标准，宁波地区2 m气温在2～3 ℃可预报雨夹雪，2 m气温<2 ℃可预报雪，本次过程气温符合这一预报经验。

4 雷达回波特征分析

冬季降雪产生、发展的物理环境和天气条件与普通降水有明显差异。因此，有许多不同于普通降水的回波特点。

4.1 反射率因子特征

由于冰晶和雪片对微波的散射能力比水滴小得多，对微波的衰减作用也较小。因此，纯雪的回波强度通常要比连续性降水回波弱[3]；并且降雪是层状云降水，回波具有均匀、连续、范围大的特点[3-4]。由图4（a）可知，大部分地区反射率因子<25 dBZ，但在雷达周边有>30 dBZ的强回波，在雷达北侧尤为明显，局部>45 dBZ，其原因是此时雷达所处地区刚开始出现降雪，近地层温度仍较高，雪在降落过程中部分融化，回波强度随高度降低而增加。此外，在象山、宁海等地区也有分散的较强回波，这可能与气温较高、回波仍带有积云特征有关。

4.2 回波顶高特征

由于冬季温度低，水汽含量随高度的增加而迅速减少，上升运动比其他季节弱，降水方式主要通过降温形成冰晶和雪片并降落，因而降雪回波的高度一般都比较低。由图4（b）可知，大部分地区回波顶高<6 km，其中杭州湾及以北转雪时间较早的地区回波顶高在2 km左右，其他地区为2～6 km，南部个别地区达到8 km。

4.3 径向速度特征

通过多普勒雷达的径向速度图可以获取风场的垂直结构。由图4（c）可以看出，0速度线低层为顺时针旋转，到高空为逆时针旋转，即在低层有暖平流，高空有冷平流，此结构有利于降雪云的发展。此外，在低空出现“牛眼”回波，速度特征为先变大再变小，说明有低空急流或大风区，对应850 hPa附近的东北大风；同时高空出现速度模糊现象，对应500～700 hPa的西南急流[5]。

5 结论

（1）横槽和南支槽配合提供强盛的暖湿气流，冷空气东路南下渗透影响，为2014年2月18日宁波市降雪过程提供有利条件，但冷空气总体较弱，850 hPa平流降温不明显，0 ℃线南下推进较慢，雨雪分界线在浙北地区维持。

（2）中低层存在逆温层，850 hPa气温<-2 ℃，2 m气温为2 ℃左右，这样的气温条件可以为雨转雪预报作参考。

（3）本次过程中纯雪回波反射率<25 dBZ，回波顶高 <3 km；雨夹雪会造成回波强度随高度降低而增加；低空“牛眼”回波、高空速度模糊对降雪预报有重要的指示意义。

6 参考文献

[1] 钱卓蕾，张建海.2010—2011年冬季浙江两次强降雪天气过程对比分析[J].科技导报，2011，29（13）：66-74.

[2] 蓝俊倩，余健，王健疆.浙江2011-01-20强降雪过程降雪带南压成因的诊断分析[J].气象与环境科学，2011，34（4）：52-58.

[3] 姚立宏，方瓊玉.2008年桂林降雪天气的雷达回波特征分析[J].安徽农业科学，2009，37（33）：16440-16442.

[4] 周治黔，朱燕，黄世芹，等.2011年贵州两次降雪天气过程的多普勒雷达产品特征分析[J].贵州气象，2012，36（6）：11-15.

[5] 张小辉.虚拟交通场景中的雨雪仿真[D].成都：西南交通大学，2010.