2024年2月初贵州东部及长江中下游低温雨雪冰冻天气的基本特征及成因

摘要：2024年2月初贵州东部及长江中下游出现低温雨雪冰冻天气，恰逢春运高峰，给春运、能源保供及人民生活造成 严重影响。为揭示此次低温雨雪冰冻天气的异常特征，利用国家气象信息中心实况观测资料、美国国家环境预报中心和 国家大气研究中心（NCEP/NCAR）再分析资料以及怀化双偏振雷达资料对此次天气的基本特征和成因进行了分析。结果

表明：（1）2024年春节前贵州东部、湖南中北部、湖北东部南部及安徽西部北部出现4～6d严重冰冻灾害，冰冻灾害主要由 两轮低温雨雪天气造成，首轮低温雨雪出现在2月1-4日，降水相态具有多样性，尤其是3日雨雪最为明显，以强降雪及 强冻雨为主，导致积雪和积冰快速增长。第二轮低温雨雪出现在5-6日，贵州东部、湖南中北部以冻雨为主，湖北等长 江沿线以雨夹雪和降雪为主，积冰得以维持或继续增长。（2）亚洲中高纬度位势高度距平呈西低东高分布，且南支槽活 跃，为低温雨雪冰冻天气提供了重要天气背景。南支槽前强盛的西南急流沿锋面爬升形成倾斜上升气流，增强了锋后的 降水强度，造成第一轮强低温雨雪天气；而后南支槽减弱，但南支锋区仍维持，中低层急流和地面静止锋均维持，造成了 第二轮持续低温雨雪天气。（3）受华南静止锋和云贵静止锋形成及维持的影响，锋后逆温范围宽广，且长江以南地区暖 层显著，造成长江南北不同相态的降水。同时长江南北的温湿场在垂直方向上有较大差异，长江以北地区以强降雪为主 时，温湿场上表现为深厚的冷湿特征，具有典型的冰相结构；长江以南地区以强冻雨为主时，温湿场上具有“强暖湿-冷 湿”特征。（4）2月3-4日长江南北地区均出现快速跃增的雨水、冰水和雪的混合比，形成了强湿雪和强冻雨；长江以南 地区低层过冷水3日夜间以小雨滴和大雨滴方式共存、5日夜间则是由小雨滴构成。

关键词：低温雨雪；冰冻灾害；温湿特征；双偏振雷达；贵州；长江中下游

中图法分类号：P426.6

文献标志码：A

DOI： 10.12406/byzh.2024–100

Characteristics and causes of low-temperature rainfall/snowfall and freezing weather event in eastern Guizhou and the middle and low reaches of the Yangtze River in early February 2024

DU Xiaoling1， LAN Wei2， He Dongpo1， CHEN Bo3， LU Lu1

（1. Guizhou Provincial Meteorological Observatory， Guiyang 550002; 2. Guizhou Meteorological Data Center， Guiyang 550002;

3. Meteorological Bureau of Qian Xinan of Guizhou Provincial， Xingyi 562400）

Abstract： In early February 2024， severe low-temperature rainfall/snowfall and freezing weather events occurred in the eastern parts of Guizhou and the middle and lower reaches of the Yangtze River. Coinciding with the travel period of the Spring Festival， the event caused serious impacts on travel， energy supply guarantees， and people's daily lives. To reveal the exceptional characteristics of the weather event， observation data from the National Meteorological Information Center， NCEP/NCAR reanalysis data， and Huaihua dual–polarization radar data were used to analyze the characteristics and causes of rainfall/snowfall and freezing weather events. The results are as follows： （1） Severe freezing disasters lasting 4–6 days occurred in eastern Guizhou， northern and central parts of Hunan， eastern and southern parts of Hubei， and northern and western parts of Anhui. These disasters were primarily caused by two rounds of low-temperature rain and snow weather.The first round occurred around February 1 to 4， with the most severe period appearing on the 3rd. It was characterized by heavy snowfall and freezing rain， leading to rapid accumulation of snow and ice. The second round occurred from February 5 to 6， with freezing rain predominating in eastern Guizhou and northern and central parts of Hunan， and sleet predominating along the Yangtze River in Hubei and other areas， which sustained or further increased the ice accumulation. （2） The geopotential height anomaly of the mid to high latitudes in Asia showed a distribution of low in the west and high in the east， and the southern trough was active. Both provided important weather conditions for the low-temperature rain and snow weather. The strong southwest jet stream climbs along the front to form a tilted upward airflow， enhancing the precipitation intensity behind the front， and leading to the first round of the weather event. The weakening of the southern trough and the maintenance of the southern front area， the mid–to–low low-level jet， and the surface stationary front resulted in the second round of the weather event. （3） Affected by the formation and maintenance of the South China stationary front and the Yunnan-Guizhou stationary front， the range of inversion was wide， with a significant warm layer in the southern region of the Yangtze River， resulting in different phases of pre- cipitation on the south and north sides of the Yangtze River. Meanwhile， there were significant differences in the vertical direction of the tem- perature and humidity fields on the north and south sides of the Yangtze River. When heavy snowfall dominated north of the Yangtze River， the temperature and humidity fields exhibited deep cold-wet characteristics， with a typical ice-phrase structure. However， when heavy freez- ing rain dominated south of the Yangtze River， the temperature and humidity fields exhibited a “strong warm-wet and cold-wet\" feature. （4）

The rapidly increasing amount of rainwater， ice， and snow formed strong wet snow and severe freezing rain on February 3-4. The low-level supercooled water of both light and heavy rain droplets coexisted in the southern region of the Yangtze River on the night of the 3rd day， while it was dominated by light rain on the night of the 5th day.

Keywords： low-temperature rainfall/snowfall; freezing disaster; temperature and humidity characteristics; dual-polarization radar; Guizhou; the middle and lower reaches of the Yangtze River

引 言

低温雨雪冰冻是我国南方地区冬季重要的灾害 性天气，当这类天气持续时间长、影响范围广时，往往 会对交通、电力、林业、农业等行业造成严重影响。根 据1951-2020年我国南方地区低温雨雪冰冻危险评 估（李倩，2023），贵州省冰冻危险性高于南方各省，其 发生频次较多、持续较长，而湖南省呈低频长时特征， 湖北、江苏及安徽等省呈高频短时特征。2008年初我 国南方地区遭遇大范围强低温雨雪冰冻天气，此后这 类天气受到更多关注和研究。研究显示2008年初大 气环流异常尤其是中高纬度阻塞环流形势对低温雨 雪冰冻天气的维持十分有利（陶诗言等，2008；赵思雄 和孙建华，2008），低温-雨雪-冰冻期间大型斜脊更偏 东，位于贝加尔湖附近（宗海锋等，2022）。异常的大气 环流还能诱发低层静止锋锋生（陶诗言和卫捷，2008）， 华南准静止锋和云贵准静止锋是2008年初造成低温 雨雪冰冻天气的重要影响系统，2008年初华南准静止 锋的坡度很小，仅为1/500，其结构具有东亚冬季气候 锋的基本特征（陶祖钰等，2008）。2008年初江南持续 低温雨雪冰冻天气是准静止锋活跃的结果，用相当位 温梯度表示的湿大气锋生可有效描述准静止锋的活 动及其与降水的关系（钱维宏和付娇兰，2008）。锋面的强逆温层和强暖层有利于冻雨的形成和维持，逆温 层是南方大范围冻雨形成和长时间维持的一个必要 条件（丁一汇等，2008；杜小玲等，2010，2012）。

近60a来我国南方地区冰冻日数呈减少趋势，这种趋势与气温升高密切相关（王遵娅，2011）。尽管如此，南方地区仍出现了持续性强低温雨雪冰冻天气（孙 晓娟等，2022）。如2011年1月贵州再次遭受长达32d 的低温雨雪冰冻天气，受灾程度仅次于2008年初（杜 小玲等，2014）；2018年1月底至2月初贵州出现11d 的低温雨雪冰冻天气（甘文强等，2018）；2018年末和 2021年末南方地区出现两次典型的低温雨雪冰冻天 气（吕春艳等，2024）。2024年2月1一7日贵州东部及 长江中下游地区出现持续低温雨雪冰冻天气，根据国 家防灾减灾救灾委员会办公室发布的消息，2月上旬 低温雨雪冰冻天气造成湖北、湖南、安徽、贵州等10省 （区、市）402.7万人不同程度受灾、7人死亡，房屋损坏 1万间，农作物受灾面积4.234×10'hm²，直接经济损失 126.1亿元；同时与春运叠加，对公路高铁保畅、电力保 供、群众出行和生产生活带来严重影响，是2009年以 来春运期间发生的最严重低温雨雪冰冻天气（张芳华 等，2024）。据武汉区域气候中心重大天气气候事件监 测报告显示，湖北省有23站电线积冰最大直径突破 1981年以来的历史极值。此次低温雨雪冰冻天气造成 了严重灾害，且在强冷空气影响下，一些地区出现了强 降雪，另一些地区则出现了强冻雨，造成这种差异的原 因值得探讨。为此，本文利用国家气象信息中心的降 雪、降水及电线积冰等观测资料对此次低温雨雪冰冻天气的实况特征进行统计分析，并应用美国国家环境 预报中心和国家大气研究中心（NCEP/NCAR）再分析 资料以及怀化双偏振雷达资料对其环流背景、影响系 统以及温度场、湿度场、相关要素开展诊断分析，以期揭示此次低温雨雪冰冻天气的基本特征及初步原因， 为提升此类灾害性天气的预报能力提供参考。

1资料与方法

使用的资料包括：（1）2024年2月1-7日（1日指1日08时—2日08时，1—7日指1日08时—8日08时， 北京时，下同）国家站（含基准站、基本站和一般站，固 定观测时间为08时、14时、20时、02时，加密观测时为 3h一次）降雪量、最大积雪深度、不同相态降水量、电 线积冰直径（已减去电线直径）以及国家站和区域站累 计降水量等数据。其中降雪量指雨雪期间采用称重 式雨量计得到的降水量，是雨、雨夹雪、冰粒、雪等混 合性降水的降水量。以上数据及相关统计图表均来 源于国家气象信息中心天擎系统，统计时界均为08— 08时，用于开展降雪、降水及积冰等实况特征分析； （2）NCEP/NCAR全球逐日再分析资料，包括位势高度 场、风场、温度场、海平面气压场等，时间分辨率1d，空 间分辨率2.5°×2.5°，用于分析500hPa平均位势高度 及距平、平均海平面气压场及距平、2m气温及距平； （3）NCEPFNL格点再分析资料，时间分辨率6h，空间 分辨率1°x1°，用于分析高空和地面的风场、温度场、 位势高度、水汽、温度、湿度以及云中雨水、冰水和雪 的混合比；（4）中国气象局气象信息综合处理系统（MI-CAPS）的高空和地面观测资料，用于分析中尺度环境 场和地面锋面动态特征；（5）怀化市气象局提供的怀化 双偏振雷达资料，包括融化层和粒子相态分类产品（HCL），用于分析融化层高度和粒子相态。

降雪量等级参考国标（GB/T21984-2017）24h降雨量来划分，即：微量降雪/零星小雪（lt;0.1mm）、小雪（0.1～ 2.4mm）、中雪（2.5～4.9mm）、大雪（5.0～9.9mm）、暴雪（10.0～19.9mm）、大暴雪（20.0～29.9mm）及特大暴雪（≥30.0mm）。

2天气过程概况

2.1降雪和积雪特征

2024年2月1-7日湖北、安徽、江苏、贵州东部、 湖南大部、江西北部及浙江北部出现降雪，湖北孝感、 荆州、武汉等地累计降雪量达到50mm以上，最大累 计降雪量出现在湖北孝感汉川（66.1mm）（图1a），同期 积雪最深的地方集中在湖北潜江-安徽毫州-六安-蚌 埠-淮南-湖南常德等地，积雪深度达20cm以上，最大积 雪深度出现在湖北潜江（29cm，2月6日17时）（图1b）。 24h降雪和积雪深度（图略）显示，降雪于1月31日从 苏皖北部开始，2月1-2日在苏皖鄂发展，1日最大降 雪量为15mm（安徽滁州），2日湖北出现大暴雪，最大 降雪量出现在湖北荆州（26.2mm），积雪最深的出现在 安徽北部，毫州-淮南-阜阳-滁州-蚌埠等地积雪深度 达10～18cm。3日降雪区域向西向南推进至贵州东 部、湖南中北部及江西北部，降雪中心出现在张家界一 孝感-荆州-咸宁-仙桃-武汉-九江等地，最大降雪量 为34.1mm（湖南张家界），积雪最深处与大暴雪区域基 本重叠，最大积雪深度为19cm（安徽毫州蒙城）。4日降雪中心移至苏皖中北部，最大降雪量为15.6mm（江苏连云港西连岛），湖北中东部及苏皖中北部均有新增 积雪，主要积雪在安徽北部及湖北中部，最大积雪深 度为24cm（安徽毫州蒙城）。5-6日降雪仍在长江中 下游沿江一线维持，但强度明显减弱，5日最大降雪量 为7.7mm（江西九江），最大积雪深度为26cm（湖北潜 江）；6日最大降雪量为9mm（湖南衡阳南岳），最大积 雪深度为29cm（湖北潜江）。7日湖南中部和贵州东 部仍有少量雨雪，最大降雪量为3.8mm（湖南邵阳新宁），最大积雪仍在湖北潜江，但积雪深度减弱为23cm。 8日贵州及长江中下游各省降雪停止，而湖南北部、湖北 中部和安徽北部的积雪直到10日后才结束。

综上，强降雪集中在湖南北部-湖北大部-安徽西 部北部及江苏北部，其中2月1日、4日出现暴雪，2日 出现大暴雪，3日出现特大暴雪，是降雪最强阶段。5-7日降雪强度明显减弱，但湖北等地积雪深度有新 的增长，8日降雪过程结束。

2.2降水相态及电线积冰特征

图2a给出2月1-7日不同降水相态累计降水量空 间分布，同期贵州东部-湖南大部-湖北东部-安徽西部 北部出现大范围冻雨，并观测到电线积冰（图2b）。积冰 重灾区集中在湖南中北部和湖北东部，除了湖南湘西 花垣站和衡阳南岳站分别观测到243mm和139mm 积冰直径外，湖南中北部和湖北东部积冰直径达10～ 44mm，安庆-长沙-池州九华山-衡阳衡山-武汉-荆 州及岳阳洞庭湖等地积冰直径均在20mm以上。从雨凇累计时长（图略）来看，贵州东部-湖南中北部-湖 北东部和安徽沿江一带累计出现雨凇达72h以上。

从每日不同相态降水和电线积冰（图略）分析可知，2月1日湖南北部-湖北中部-安徽北部出现雨夹 雪和冻雨，并观测到积冰；2日湖南中北部-湖北中 东部-安徽西部北部出现5～10mm冻雨，并产生5～ 16mm积冰，最大积冰直径为23mm（安徽安庆天柱 山）；3日贵州东部-湖南中北部-湖北东部出现25～ 50mm冻雨和雨夹雪，积冰加重，除湖南花垣记录到 243mm积冰外，南岳观测到44mm积冰，武汉-荆州一 岳阳-益阳-安庆-贵州万山积冰增至10～37mm；4日 湖南南岳积冰增至56mm，咸宁和安庆积冰为36～ 39mm；5-6日贵州东部-湖南中北部及湖北东南部 再度出现2～20mm冻雨和雨夹雪，局部超过20mm，安 庆和咸宁积冰增至40～43mm，而长沙至武汉一带积 冰增至15～30mm；7日雨雪强度减弱、范围减少，湖北 积冰减弱；8日积冰范围已经明显缩小，9—10日除南 岳山仍有积冰外，其他地区积冰消失。

综上，2月1-2日冻雨增强，积冰增加；3日贵州东 部-湖南中北部-湖北中东部-安徽西部北部出现大范 围强冻雨，积冰范围和强度快速增加；5-6日受冻雨和 雨夹雪影响，贵州东部-湖南中北部及湖北东南部积冰 加重，积冰重灾区集中在湖南中北部-湖北东南部。

2.3降水和气温特征

2月1-7日贵州东部及长江中下游降水呈南多北 少的分布特征，长江以南地区累计降水普遍在25mm 以上，江西、浙江、湖南东南部、湖北东南部、安徽南部 和江苏南部达50mm以上，在浙皖赣三省之间最大累 计降水超过150mm（图3a）。分析逐日降水（图略）可 知，1-7日贵州及长中下游地区降水频繁，其中1-2 日贵州东部及长江中下游地区出现降水，长江中下游出现中到大雨；3日雨带向西向南推进，七省一市均出 现降水，贵州东南部、湘中、鄂东、皖南、赣北等地出现 大雨，局部暴雨；4日雨带东南移，中雨以上降水移至 江南南部；5-6日阴雨天气维持，中雨以上降水出现 在长江以南地区；7日降水减弱，多地降水仅为微量或 小雨量级；8日降水停止，雨雪天气结束。

2月1-7日上述大部地区平均气温处于-2～4℃ 之间，0℃等温线位于贵州东北部-湖南中北部-湖北东南部-安徽南部-江苏中部一带。和同期相比，气温 偏低2～6℃，尤其是湖北中西部-湖南北部偏低6℃左 右（图3b）。

上述分析表明，2024年2月1-7日贵州东部及长 江中下游地区出现了持续低温雨雪冰冻天气。冰冻 灾害主要由两轮低温雨雪天气造成，首轮低温雨雪出 现在2月1-4日，尤其是3日降水强度最大，雨雪尤为 明显，贵州东部、湖南西北部、湖北东部南部、安徽、江 苏北部及江西北部普降大雪，局部大暴雪至特大暴 雪；贵州东部、湖南中北部、湖北东部南部及安徽西部 北部出现强冻雨，使积雪和积冰迅速增加。第二轮低 温雨雪出现在5-6日，贵州东部、湖南中北部以冻雨 为主，湖北等长江沿线以雨夹雪和降雪为主。两次恶 劣天气叠加，导致贵州东部、湖南中北部、湖北东部南 部及安徽西部北部出现4～6 d严重的冰冻灾害。

3环流背景及影响系统

3.1环流特征

图4a给出2月1—7日平均的500hPa位势高度场 和距平场，分析可知，亚洲中高纬度地区呈两槽一脊 型，乌拉尔山附近低槽深厚，且位势高度异常偏低。 在中低纬度地区100°E附近南支槽活跃，贵州及长江 中下游地区处于南支槽前西南气流影响中。我国的 位势高度距平呈西低东高的分布特征，除贵州处于弱 的负距平外，长江中下游各省均处于正距平中。新疆 至青藏高原为明显的负距平，表明这期间高原槽异常 活跃。分析逐日高空形势（图略）发现，2月1-2日乌 拉尔山附近极涡异常强大，其南侧分裂的低槽从80°E 进入青藏高原后与南支槽结合发展，在高原地区 （80°—100°E）活动。3日低槽在越过青藏高原进入100E后进一步发展加深，3—4日夜间低槽从100°E移至110°E，自西向东影响贵州及长江中下游各省市 （图4b），造成大范围雨雪天气。5-7日乌拉尔山附近 极涡减弱北缩，但其前期分裂进入我国的低槽在影响 华北地区的过程中引导冷空气持续南下，与南支暖湿 气流在长江中下游交汇造成持续的阴雨天气。

3.2地面冷空气特征

2024年2月1—7日地面冷空气活动频繁，冷空气主体偏东（图5a）。冷高压中心在蒙古国维持，中心 平均强度超过1040hPa，我国中东部地区受冷气团控 制。从华北至华中地区等压线呈南北向，表明冷空气 南下的势力强劲；等压线在华南和西南东部形成密集区，表明冷空气在这些地区堆积，进而形成锋区。和 同期相比，海平面气压场上形成了北正南负的分布特 征。贵州东北部及长江中下游地区处于0～2hPa的正 距平中，表明上述地区冷空气较同期偏强。进一步分析 锋面动态（图5b）可知，2月1日冷空气南下越过长江以 南，到达贵州中部至江南南部；2日冷锋进入华南北部， 3-4日冷锋在华南北部至贵州西南部稳定少动形成静 止锋；5日受南下冷空气补充影响，锋面移至华南南部； 6—7日冷空气在华南入海后，锋面西段在贵州西部和云 南东部维持静止锋。综上，1-7日贵州东部及长江中下 游地区处于锋后强冷空气控制下，低温雨雪冰冻天气与 华南静止锋和云贵静止锋的建立及维持密切相关。

3.3风场、温度场及环境场特征

为了解2月1-7日高空和地面的风场、温度场特 征，将各层的风场和温度场进行平均处理，得到各层 的平均风场和温度场。分析可知，500hPa中低纬度南支锋区显著，在20°—30°N之间存在一支平均风速为 20m·s=1以上的西南风急流，最大风速达36m·s1以 上，贵州及长江中下游地区处于急流轴的左侧（图6a）； 700hPa上我国南方地区存在宽广的12m·s1以上的 西南风急流，贵州和湖南上空有20m·s-以上的风速 中心，同时温度场0℃等温线位于贵州北部-湖南北 部-江西北部-浙江北部一线（图6b）；850hPa上华南至 江南南部为偏南气流，切变线位于长江下游-湖南中 部-贵州西部南部一线，同时0℃等温线到达贵州东北 部-湖南北部，西南地区东部至江南南部一带有温度 密集带（图6c）；地面上我国中东部地区均为偏北风，地 面0℃等温线到达湖南北部，且西南地区东部至江南 南部、华南北部存在等温线密集带（图6d）。进一步分 析3日20时的环境场（图6e）可知，高空槽和南支槽到达100°E附近，贵州及长江中下游省市处于槽前强盛的中低空（500hPa和700hPa）西南风急流区，急流沿着锋面爬升，与850hPa切变线在贵州东南部至长江中 下游一线交汇产生强降水。5日20时低槽减弱（图6f）， 中低空急流偏西风显著，急流沿锋面斜升，形成稳定 的静止锋降水。

综上，亚洲中高纬度位势高度距平呈西低东高分 布，这使得北支低槽活跃且深厚，引导强冷空气在我 国东部地区积聚且加强；南支槽活跃，槽前强盛的西 南急流向长江中下游地区输送异常充沛的水汽。地 面强冷空气和中低层强盛的西南急流为低温雨雪冰 冻天气提供了重要天气背景。冷空气势力强大，在华 南和贵州地区堆积，形成华南静止锋和云贵静止锋， 受南支槽东移影响，槽前强盛的西南急流沿锋面爬升 形成倾斜上升气流，增强了锋后的降水强度，由此造 成第一轮强低温雨雪天气。而后南支槽减弱，但南支 锋区仍维持，中低层急流和地面静止锋均维持，造成 了第二轮持续低温雨雪天气。

4温湿特征

4.1长江南北温湿场特征

此次低温雨雪冰冻天气降水相态具有多样性，长江以北降雪偏多，长江以南冻雨偏多。为了解此次过 程长江南北降水相态差异的原因，分别选取（112°一 118°E，30°-33°N）、（107°-114E，26°-30°N）范围作 为长江以北地区（包括湖北中东部及安徽大部）、长江 以南地区（包括贵州东部及湖南大部）。通过分析这两 个地区的温度场和湿度场特征，来揭示此次低温雨雪 冰冻天气长江南北降水相态差异的原因。

长江以北地区温度和湿度的高度-时间剖面（图7a）显示，1—2日温度场在800hPa附近存在弱暖层，同时高湿区位于500hPa以下，温度场和湿度场由上而下形成了“冷湿-弱暖湿-冷湿”的夹心结构，此时 是雨转冻雨和雨夹雪阶段。3—4日暖层消失，高湿区 向上伸展到300hPa以上，形成深厚的湿柱，湿柱上端 处于利于冰晶形成的冷湿环境，且整层温度均处于 0℃以下，此时是强降雪阶段。在短暂间歇后，6—7日 该区域中层再次出现冷湿结构，但近地面湿度减弱， 表明此时降雪天气偏弱。

长江以南地区温度和湿度变化（图7b）显示，暖层是 长江以南地区最大的特点，2月1-6日，700-850hPa 之间存在长时间的深厚暖层。结合湿度场可知，2-3日白天温度场和湿度场由上而下形成了“强暖湿-冷 湿”特征，暖层平均温度达4℃以上，有利于冻雨的形 成；3日夜间一4日上午，暖层温度有所减弱，厚度略有 下降，湿层增厚，上下冷湿区扩大，自上而下形成“冷湿一 暖湿-冷湿”的夹心结构。由于湿层伸展高度到600hPa 以上，顶部温度降至-10℃以下，此阶段出现了降雪和雨 夹雪伴冻雨的混合型降水。在短暂间歇后，5-6日夜 间再次形成了“冷湿-暖湿-冷湿”的夹心结构，造成长江以南又一轮冻雨和雨夹雪混合型天气。

综上，长江以北出现冻雨和雨夹雪时，温湿场在 垂直方向上具有“冷湿-弱暖湿-冷湿”的结构；转为强 降雪时，温湿场表现为深厚的冷湿层，具有典型的冰 相结构。长江以南地区以强冻雨为主时，温湿场上具 有“强暖湿-冷湿”特征，云顶低于600hPa，逆温强，融 化层厚度可达100～150dagpm；转为降雪和雨夹雪时， 温湿场转为“冷湿-暖湿-冷湿”特征。

4.2逆温特征

2月1-7日强冷空气南下，在华南和贵州地区堆 积形成华南静止锋和云贵静止锋。为了解锋后冷空 气和逆温的强弱及影响范围，以每日08时地面0℃等 温线变化来分析冷空气强弱，以锋后逆温区来考虑锋 面影响范围。与常规选取700hPa与850hPa的温差作为逆温不同，根据图7分析，逆温顶位于800hPa上下，逆温底位于925hPa附近，因而选取800hPa与925hPa之间温度差≥0℃作为低层逆温。温度场选取500hPa的-10℃等温线以及800hPa、925hPa和地面0℃等温线作为特征线，800hPa和925hPa的0℃等 温线包围的区域就是低层的暖层（也称融化层）。

图8a显示，地面上7月1日0℃等温线位于长江 以北，2日0℃等温线南下进入湖南中部，3日0℃等温 线继续向西进入贵州东部，向南到达湖南南部和江 西西北部-江苏中部一线，4-7日0℃等温线在上述 地区维持，表明贵州东部及长江中下游地区长时间处 于0℃以下的低温区。温度特征线与逆温的平均场（图8b）显示，受冷空气持续影响，贵州东部及长江中下 游地区还存在大范围逆温区，逆温中心在湖南。同 时，在逆温区的中部还存在大范围暖层，在暖层与地 面0℃等温线所包围的范围自上而下具有“冷-暖-冷” 的温度特点，是冻雨最易形成的区域，正好包含贵州 东部、湖南中北部、湖北东部及安徽沿江地区；而在暖 层北侧的区域自上而下具有冷性的特点，即整层均在 0℃以下，该区域则是降雪最易发生的地区，正好包含 湖南北部、湖北中东部、安徽大部及江苏西部北部；在 暖层的南侧，则是易产生降水的地区。

上述分析表明，2-7日受强冷空气堆积影响，贵州 东部及长江中下游地区处于锋后0℃以下的低温区；锋 后逆温范围宽广，暖层位于逆温区的中部地带，总体位 于长江以南地区，造成了长江南北不同相态的降水。

4.3水汽特征

2月1-7日长江中下游累计降水量大，长江以南 地区累计降水量大多超过50mm，江西北部、安徽南部 及浙江西部累计降水量达100mm以上。针对降水偏多的特点，对同期高空的水汽输送及距平（图9）进行分 析。500hPa（图9a）和700hPa（图9b）水汽输送主要来源于孟加拉湾，和历史同期相比，500hPa水汽通量略偏多，700 hPa偏多2～4 kg·m1·s*1。850hPa（图9c）上 水汽主要来源于两个方向，一是从孟加拉湾经中南半 岛北上到达长江中下游，二是来源于南海，两支水汽 在南方地区汇合，和同期相比，长江以南地区水汽明 显偏多6～8kg·m=1·s=1。选取锋后（110°-120°E，25°-35°N）区域分析空中水汽通量散度发现，1—7日存在 两段深厚的水汽辐合柱（图9d），其中2月1-4日出现 持续辐合区，且辐合强度逐日增强，并在4日凌晨达到 最大水汽辐合中心，在5日短暂辐散后，6日前后再次 出现水汽辐合。这两段深厚的水汽辐合柱在冬季是 少见的，表明槽前强烈的水汽输送和锋后深厚的水汽 辐合，造成了持续偏多的降水。

5微物理特征

考虑到长江南北降水相态的复杂性和多样性，进一步分析云中雨水、冰水和雪的混合比及粒子相 态特征。

5.1雨水、冰水和雪的混合比特征

图10a、b为长江以北地区雨水和冰水以及雪的 混合比。图中显示，2月1日夜间至2日，雨水混合比 明显大于冰水和雪的混合比，结合温湿场结构分析 可知，这期间长江以北地区存在过冷水和冰雪，导致 了冻雨和雨夹雪。3-4日，雨水、冰水和雪的混合比 明显增加增厚，中心值均达1g·kg1以上，高度伸展至 300hPa附近，且雪的混合比最大，使得这个阶段强湿 雪成为主要天气，此时在地面0℃以下低温的配合下， 造成地面大范围结冰。5—6日空中又出现雨水、冰水和雪的混合比，但强度均减弱，到达地面时有少许 冰水和雪的混合比，表明此时长江以北有减弱的降 雪或雨夹雪。

图10c、d为长江以南地区雨水和冰水以及雪的混 合，可见2月1-2日这三者的混合比均明显偏弱，直 到2月3日夜间至4日早晨，雨水、冰水和雪的混合比 迅速增大，且雪的混合比远大于雨水和冰水的混合比， 并表现出深厚的特点，这反映出该时段以强降雪为主 的天气。同时由于混合了雨水和冰水，这个阶段同样 表现出强湿雪的特点。5日夜间至6日再度出现雨水、 冰水和雪的混合比，但中心值明显低于3-4日，反映出 这个阶段长江以南地区仍有冻雨和雨夹雪天气。

5.2粒子相态特征

为进一步了解3日夜间和5日夜间粒子相态的分 布特点，在雷达资料有限的情况下，使用怀化双偏振 雷达资料来分析长江以南地区空中降水粒子相态特 征。图11为2月3日20时和5日23时0.5°、1.5°、2.4°仰 角融化层高度和粒子相态分类产品（HCL）叠加图，可见 3日夜间三个仰角均出现融化层，其中1.5°仰角融化层 高度和HCL最为清晰（图11a、b、c）。该仰角上融化层高度为1.8—3km，融化层中温度高于0℃，粒子相 态表现为大雨滴和湿雪，融化层以下温度低于 0℃，粒子相态为小雨滴和大雨滴及部分湿雪，而在融 化层以上则存在大量的干雪、冰晶及部分湿雪（图11b）。 3日夜间高空存在干雪、冰晶和湿雪，在下降至融化层 后融化为湿雪和大雨滴，再继续降至融化层下，转为小 雨滴和大雨滴及部分湿雪。5日夜间同样出现融化 层，由于0.5°和2.4°仰角融化层的外圈出现不规整线条（图11d、f），故以1.5°仰角（图11e）来分析。该仰角融 化层的高度位于1-1.5km，融化层以上粒子相态为干 雪及部分冰晶，融化层中有部分干雪、湿雪和大雨 滴，融化层以下为部分小雨滴（图11e）。可见，3日夜间 和5日夜间，融化层下方均出现小雨滴或大雨滴。融 化层以下又处于0℃以下低温的环境中，表明这些小 雨滴和大雨滴共同构成了过冷水。3日夜间过冷水以 小雨滴及大雨滴的方式共存，5日夜间过冷水以小雨 滴的形式出现。过冷水中是否存在大雨滴则反映出降水强弱的差异，表明3日夜间大雨滴产生了强冻雨。

综上，长江以北地区2月1-2日过冷水和冰雪形 成了冻雨和雨夹雪，3-4日深厚且增强的冰雪雨造成 了强降雪和强冻雨，5-6日弱冰雪产生降雪和雨夹 雪。长江以南地区2月3-4日快速跃增的雪冰混合 比和低层充沛的过冷水产生了强降雪和强冻雨，而低 层过冷水是由小雨滴和大雨滴组成，5日夜间至6日弱 的过冷水和冰雪形式了冻雨和雨夹雪，而低层过冷水 则是以小雨滴的方式出现。

6结论与讨论

利用国家气象信息中心实况观测资料和美国国 家环境预报中心和国家大气研究中心（NCEP/NCAR）再 分析资料以及湖南怀化双偏振雷达资料，对2024年 2月初贵州东部及长江中下游地区的低温雨雪冰冻天 气的基本特征和成因进行了分析，得出以下主要结论：

（1）2024年春节前贵州东部及长江中下游地区出 现持续低温雨雪冰冻天气，冰冻灾害主要由两轮低温 雨雪天气造成。首轮低温雨雪出现在2月1-4日，3 日雨雪最强，以强降雪及强冻雨为主，导致积雪和积 冰快速增长；第二轮低温雨雪出现在2月5-6日，贵 州东部、湖南中北部以冻雨为主，湖北等长江沿线以 雨夹雪为主；两轮低温雨雪天气叠加，造成贵州东部、湖南中北部、湖北东部南部4～6d严重的冰冻灾害。

（2）亚洲中高纬度位势高度距平呈西低东高分布， 且南支槽活跃，为低温雨雪冰冻天气提供了重要天气 背景。冷空气强盛，在华南和贵州地区堆积，形成华 南静止锋和云贵静止锋。南支槽前强盛的西南急流 沿锋面爬升形成倾斜上升气流，增强了锋后的降水强 度，造成第一轮强低温雨雪天气；而后南支槽减弱，但 南支锋区仍维持，中低层急流和地面静止锋均维持， 造成了第二轮持续低温雨雪冰冻天气。

（3）受华南静止锋和云贵静止锋形成和维持的影 响，锋后逆温宽广，长江以南地区温度场上暖层特征 显著，造成长江南北不同的降水相态。长江以北为强 降雪时，温湿场表现为深厚的冷湿特征，具有典型的 冰相结构；长江以南地区产生强冻雨时，温湿场具有“强暖湿-冷湿”特征，逆温强。

（4）2月3-4日长江南北地区均出现快速跃增的 雨水、冰水和雪混合比，形成强湿雪和强冻雨；长江以 南地区低层过冷水在3日夜间由小雨滴和大雨滴共 存，2月5日夜间则是由小雨滴组成。

本文从预报员的视角，对产生低温雨雪冰冻天气 的环流背景、冷空气活动以及高空、地面、风场、温度 场进行了分析，并重点从温湿场、逆温及水汽异常三 个方面分析了长江南北降水相态差异以及降水偏多 的原因。但对冰冻灾害的极端性和降水相态的复杂 性还缺乏深入细致的分析，有待进一步研究。

参考文献（References）：

丁一汇，王遵娅，宋亚芳，等.2008.中国南方2008年1月罕见低温雨雪冰 冻灾害发生的原因及其与气候变暖的关系[J].气象学报，66（5）： 808–825. Ding Y H， Wang Z Y， Song Y F， et al. 2008. Causes of theun– precedented freezing disaster in January 2008 and its possible associa– tion with the global warming [J]. Acta Meteorologica Sinica，66（5）： 808–825 （in Chinese）. doi：10.11676/qxxb2008.074

杜小玲，高守亭，彭芳.2014.2011年初贵州持续低温雨雪冰冻天气成因研究[J].大气科学，38（1）：61-72.Du XL，Gao ST，Peng F.2014.Study of the 2011 freezing rain and snow storm in Guizhou [J]. Chinese Jour– nal of Atmospheric Sciences，38（1）：61–72 （in Chinese）. doi：10.3878/j.issn.1006-9895.2013.12119

杜小玲，高守亭，许可，等.2012.中高纬阻塞环流背景下贵州强冻雨特征 及概念模型研究[J].暴雨灾害，31（1）：15-22.Du XL，GaoS，Xu K，et al. 2012. Study on the synoptic features of strong freezing rain with blocking pattern in Guizhou and conceptual model [J]. Torrential Rain and Disasters，31（1）：15–22 （in Chinese）. doi：1004–9045（2012）01–0015-08

杜小玲，蓝伟.2010.两次滇黔准静止锋锋区结构的对比分析[J]高原气象，29（5）：1183-1195. Du X L， Lan W. Comparative analysis of the struc– ture of two quasi stationary front zones in Yunnan Guizhou region [J].Plateau meteorology，29（5）：1183–1195 （in Chinese）. doi：1000–0534（2010）05-1183-13GB/T21984-2017短期天气预报[S].北京：中国标准出版社.（GB/T21984-2017） Short-range weather forecast [S]. Beijing：China Standards Publishing House

甘文强，蓝伟，杜小玲，等.2018.2018年1月底至2月初贵州低温雨雪天 气成因初探[J].暴雨灾害，37（5）：410-420.Gan WQ，Lan W，Du XL.et al. 2018. Tentative analysis on the cause of a low-temperature， freezing rain and snow event in Guizhou between the end of January and the beginning of February in 2018 [J]. Torrential Rain and Disasters， 37（5）：410–420 （in Chinese）. doi：10.3969/j.issn.1004–9045.2018.05.003

李倩，闫正，许映军.2023.1951—2020年中国南方地区低温雨雪冰冻危 险性评估[J].地理科学，43（1）：163-172.LiQ，Yan ZT，Xu YJ.2023.

Assessment of low temperature， rain/snow and freezing events of the southern China from 1951 to 2020[J]. Scientia Geographica Sinica，43（1）： 163–172 （in Chinese）. doi：10.13249/j.cnki.sgs. 2023.01.017

吕春艳，李旭，陈军，等.2024.我国南方两次低温雨雪天气成因对比分 析[J].沙漠与绿洲气象，18（1）：96-104.Lv C Y，Li X，Chen J，et al.

2024. Comparison of causes of two low temperature rain and snow weathers in Southern China [J]. Desert and Oasis Meteorology，18（1）： 96–104 （in Chinese）. doi：10.12057/j.issn.1002–0799.2024.01.012

钱维宏，付娇兰.2009.2008年初江南冻雨过程的湿大气锋生[J].中国科

学D辑：地球科学，29（6）：787-798.Qian W H，FuJL.2009.Frontal genesis of moisyure atmosphere guring the early 2008 persisent freez- ing–rain event in southern China [J]. Scientia Sinica （Terrace），29（6）： 787–798 （in Chinese）. doi：10.1360/zd2009–39–6–787

孙晓娟，李驷焱，虞越越，等.2022.1951—2017年冬季中国南方持续性冰 冻雨雪事件的气候特征及其与环流异常的联系J].大气科学学报，

45（5）：768-777. Sun X J， Li S Y， Yu Y Y， et al. 2022. Climatic charac– terstics of winter long–time freezing rain and snow evnts in south China from 1951 to 2017 and their relationship with circulation anomalies [J].Transactions of Atmosphere Sciences，45（5）：68–777 （in Chinese） doi： 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20201112002

陶诗言，卫捷.2008.2008年1月我国南方严重冰雪灾害过程分析[J].气候与环境研究，13（4）：337-350.Tao S Y，Wei J.2008.Severe snow and freezing–rain in January 2008 in the Southern China [J]. Climatic and Environmental Research，13（4）：337–350 （in Chinese）. doi：10.3878/j.issn.1006-9585.2008.04.01

陶祖钰，郑永光，张小玲.2008.2008年初冰雪灾害和华南准静止锋[J].气

象学报，66（5）：850-855.Tao ZY，Zheng Y G，ZhangXL.2008.China Southern China quasistationary front during ice–snow disaster of Janu– ary 2008 [J]. Acta Meteorologica Sinica，66（5）：850–854 （in Chinese）.

doi：10.11676/qxxb2008.077

王遵娅.2011.中国冰冻日数的气候及变化特征[J.大气科学，35（3）：

411–421. Wang Z Y. 2011. Climatic characters and changes of ice–freezing days in China [J]. Chinese Journal of Atmospheric Scienc- es，35（3）：411–421 （in Chinese）. doi：10.3878/j.issn.1006–9895.2011.03.03

张芳华，许先煌，权婉晴，等.2024.2024年春运期两次极端雨雪冰冻天气 过程对比分析[J].暴雨灾害.Zhang F H，Xu X H，Quan W Q，et al.

Comparison of two extreme rainfall/snowfall and freezing weather events during the Spring Festival transportation period in 2024 [J]. Torrential Rain and Disasters （in Chinese）. doi：10.12406/byzh.2024–095

赵思雄，孙建华.2008.2008年初南方雨雪冰冻天气的环流场与多尺度 特征[J].气候与环境研究，13（4）：351-367.Zhao S X，Wei J.2008.

Multi–scale systems and conceptual model on freezing rain and snow storm over Southern China during January-February 2008 [J]. Climatic and Environmental Research，13（4）：351–367 （in Chinese）. doi：10.3878/ j.issn.1006-9585.2008.04.02

宗海锋，布和朝鲁，彭京备，等.2022.中国南方大范围持续性低温、雨雪和 冰冻组合性灾害事件：客观识别方法及关键特征[J].大气科学，46（5）：

1055–1070. Zong H F， Bueh C L， Peng J B， et al. 2022. Combined di– saster events of extensive and persistent low temperatures， rain/snow， and freezing in Southern China： objective identification and key fea- tures [J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences，46（5）：1055–1070（in Chinese）. doi：10.3878/j.issn.1006–9895.2108.21052

（责任编辑唐永兰）