王興菊，汪 超，李啟芬，周文鈺，吳哲紅

(1.貴州省安順市氣象局，貴州 安順 561000；2.貴州省氣象臺(tái),貴州 貴陽(yáng) 550002)

貴州省兩次低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程對(duì)比分析

王興菊1，汪 超2，李啟芬1，周文鈺1，吳哲紅1

(1.貴州省安順市氣象局，貴州 安順 561000；2.貴州省氣象臺(tái),貴州 貴陽(yáng) 550002)

該文利用NCEP 再分析資料(水平分辨率2.5°×2.5°)以及常規(guī)的地面觀測(cè)資料對(duì)貴州省2008年1月13日—2月14日和2016年1月21—25日的低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程進(jìn)行分析?？梢钥闯鰞纱翁鞖膺^(guò)程中阻高偏強(qiáng)，在北極地區(qū)都出現(xiàn)了突然的升溫，使得北極渦旋逐步被暖流擠出極地，是這兩次低溫雨雪冰凍過(guò)程中降溫的主要原因。2008年1月的低溫雨雪過(guò)程是在拉尼娜整體氣候背景偏冷的情況下冷空氣分3次爆發(fā)并持續(xù)了近1個(gè)月。而2016年1月在厄爾尼諾背景下氣候背景偏暖，此次貴州的低溫雨雪過(guò)程中，冷空氣只爆發(fā)了1次且只持續(xù)了近5 d。從以上分析可以看出2008年1月低溫雨雪天氣發(fā)生的必然性和持續(xù)性以及2016年1月低溫雨雪天氣的突發(fā)性和短暫性；與2008年1月的多次冷空氣爆發(fā)相對(duì)應(yīng)，該時(shí)段貴州中層一直有明顯的逆溫存在，為這次持續(xù)性的低溫雨雪過(guò)程提供了溫度層結(jié)條件。2016年1月21—22日貴州低層出現(xiàn)了較弱的逆溫，所以此次過(guò)程只在21日夜間出現(xiàn)了明顯降雪，之后以低溫為主，冰凍不是很明顯。兩次低溫雨雪冰凍過(guò)程都有明顯的鋒區(qū)和上升氣流存在，為這兩次過(guò)程提供了動(dòng)力和抬升力條件，其中2008年的是一次持續(xù)性過(guò)程，2016年則持續(xù)時(shí)間較短。

雨凇;雪； 拉尼娜；厄爾尼諾

Abstract：Based on the NCEP 2.5°×2.5°reanalyzed data and surface observational data,two cryogenic freezing rain and snow weather during January 13 to February 14 in 2008 and 21 to 25 January in 2016 were comparatively analyzed.The results show that the main features of these weather processes are long-lasting freezing rain in 2008 but stronger temperature drop in 2016.The weather process is affected by the general La Nina event in 2008 but powerful El Nino event in 2016.The two processes both have strong national temperature drop and caused by the northward movement of Polar Vortex extruded by the southeast movement of warm tongue.The warm tongue is a product of sudden rising temperature in arctic region.The inversion layer provides temperature stratification condition in the long-lasting freezing rain of 2008.The weather in 2016 is a strong cold-wave process with low temperature,unapparent inversion layer and freezing rain.The snow only occurs during the night of 21 January 2016.The frontal zone and upflow are both apparent in two processes but sustain a longer time in 2008.

Keywords：freezing rain; snow; La Nina; El Nino

1 引言

雨凇，在貴州又名低溫雨雪冰凍，是貴州主要的災(zāi)害性天氣之一，當(dāng)?shù)蜏赜暄┍鶅鰢?yán)重的時(shí)候，可能會(huì)破壞當(dāng)?shù)氐碾娏斔?、有線通訊，并使交通中斷，樹木毀壞，還可能使得牲畜凍死，小季作物凍壞等。國(guó)內(nèi)學(xué)者主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行低溫雨雪凍雨的研究：從1973年開始，貴州省氣象臺(tái)和中央氣象臺(tái)就在天氣氣候方面對(duì)雨凇進(jìn)行了研究。特別是在2008年初大范圍的低溫雨雪冰凍天氣在我國(guó)南方出現(xiàn)以后，很多學(xué)者從大氣環(huán)流的異常、凍雨的發(fā)生發(fā)展機(jī)制方面進(jìn)行了深入研究；孫建華[1]、趙思雄[2]、陶詩(shī)言[3]通過(guò)對(duì)環(huán)流背景的研究指出了歐亞大陸大氣環(huán)流異常，阻塞形勢(shì)在中高緯度的穩(wěn)定維持對(duì)凍雨天氣的發(fā)生發(fā)展非常有利。丁一匯等[4]對(duì)2008年冰雪災(zāi)害在中國(guó)南方和西亞以及南亞各國(guó)遭到的寒流災(zāi)情進(jìn)行了全面的描述，并從環(huán)流背景和全球變暖進(jìn)行了分析，得出了以下結(jié)論：十分穩(wěn)定的歐亞環(huán)流形勢(shì)是2008年1月冰雪災(zāi)害發(fā)生的極重要大尺度，拉尼娜冷事件是這次冰雪災(zāi)害發(fā)生和持續(xù)的氣候背景。杜小玲[5-8]揭示了貴州凍雨頻發(fā)地帶分布的原因以及準(zhǔn)靜止鋒的鋒區(qū)結(jié)構(gòu)。

通過(guò)對(duì)以上研究結(jié)果的總結(jié)，對(duì)于2008年貴州的低溫雨雪冰凍過(guò)程的影響可以歸納為4個(gè)方面：拉尼娜事件的影響；阻塞高壓的異常發(fā)展；孟加拉灣和南海暖濕氣流的持續(xù)輸送；西太平洋副熱帶高壓的明顯偏強(qiáng)。對(duì)于2016年貴州的低溫雨雪過(guò)程，在中國(guó)其他地方主要體現(xiàn)為強(qiáng)寒潮過(guò)程，很多科普文獻(xiàn)對(duì)此次事件進(jìn)行了分析研究，它的關(guān)鍵因子有兩個(gè)，厄爾尼諾和北極渦旋，作為此次氣候背景的厄爾尼諾事件，根據(jù)國(guó)家氣候中心的評(píng)估，為20世紀(jì)有觀測(cè)記錄以來(lái)最強(qiáng)的，還有北極渦旋和阻高的異常偏強(qiáng)。

以往的文獻(xiàn)對(duì)貴州低溫雨雪冰凍的研究一般集中在以拉尼娜事件為氣候背景發(fā)生的個(gè)例，例如2008和2011年發(fā)生在貴州的低溫雨雪冰凍事件，沒(méi)有對(duì)不同氣候背景下產(chǎn)生的低溫雨雪個(gè)例進(jìn)行對(duì)比分析。在厄爾尼諾影響下的冬天，我國(guó)一般都是暖冬，但是由于在厄爾尼諾影響下氣候變得異常，所以容易產(chǎn)生極端天氣，比如1998年的1月，也是厄爾尼諾的氣候背景下產(chǎn)生了在貴州產(chǎn)生了近10 d的低溫雨雪冰凍天氣。

本文的研究除了對(duì)這兩次個(gè)例進(jìn)行了常規(guī)氣候背景、環(huán)流形勢(shì)的分析，還對(duì)北極地區(qū)在天氣過(guò)程發(fā)生前后的溫度變化進(jìn)行了分析，可以看出不管在那種氣候背景下，只要北極升溫，帶動(dòng)暖空氣擠占北極渦旋常年的位置，使得它南壓，就會(huì)有大規(guī)模的寒潮爆發(fā)，從而導(dǎo)致貴州和我國(guó)南方大范圍的低溫雨雪天氣。但是在拉尼娜整體偏冷的氣候背景下，它的低溫雨雪天氣持續(xù)時(shí)間都很長(zhǎng)，例如2008、2011貴州低溫雨雪天氣持續(xù)了近一個(gè)月。在厄爾尼諾影響下的1997年和2016年持續(xù)時(shí)間為5～10 d，時(shí)間明顯偏短。

由于資料的局限性，本文只選取了2008年和2016年比較有代表性的個(gè)例進(jìn)行了研究，在以后的研究中，將選取更多的個(gè)例，在此基礎(chǔ)上對(duì)貴州的低溫雨雪天氣進(jìn)行更系統(tǒng)的研究，以期對(duì)以后貴州低溫雨雪冰凍天氣的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)和基礎(chǔ)研究提供有價(jià)值的預(yù)報(bào)思路。

2 實(shí)況對(duì)比分析

2008年：2008年1月13日—2月14日貴州出現(xiàn)了持續(xù)時(shí)間超過(guò)一個(gè)月的低溫雨雪冰凍天氣，其中1月下旬到2月中上旬貴州日平均氣溫<1 ℃的連續(xù)日數(shù)達(dá)到19.7 d，過(guò)程累積凍雨日數(shù)33 d，威寧最低氣溫為-10.2 ℃。

2016年：2016年1月21—25日貴州省出現(xiàn)了近3 d大范圍的低溫雨雪冰凍天氣，該時(shí)段內(nèi)貴州日平均氣溫<1 ℃的連續(xù)日數(shù)達(dá)到2 d，過(guò)程累積凍雨日數(shù)達(dá)到4 d，威寧達(dá)到-11.7 ℃，為1961年以來(lái)第一低值。

對(duì)比結(jié)果：2008年貴州以低溫雨雪冰凍為主，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)程累積凍雨日數(shù)達(dá)到了33 d;2016年的以前期的降雪降溫為主，2016年的降溫比2008年明顯，最低氣溫威寧達(dá)到-11.7 ℃，比2008年威寧-10.2 ℃還要偏低1.5 ℃。

3 氣候背景分析

中國(guó)氣象局ENSO監(jiān)測(cè)小組[19]以赤道東太平洋5°N～5°S,120°～170°W海域月平均海溫距平≥0.5 ℃ (或≤ - 0.5 ℃ )為指標(biāo),每次持續(xù)時(shí)間應(yīng)該不少于半年，中間可以間斷1個(gè)月， 定義為一次厄爾尼諾(或反厄爾尼諾)事件。

國(guó)家氣候中心對(duì)此次綜合事件的評(píng)估表明，赤道中東太平洋從2014年開始并維持到現(xiàn)在(具體到月份)的厄爾尼諾事件，是20世紀(jì)有觀測(cè)記錄以來(lái)最強(qiáng)的。與厄爾尼諾現(xiàn)象剛好相反的另一種海洋現(xiàn)象是拉尼娜事件，氣候上把赤道東太平洋地區(qū)海表溫度持續(xù)異常偏冷的海洋現(xiàn)象稱為拉尼娜事件，它是與厄爾尼諾現(xiàn)象相反的海洋現(xiàn)象，表現(xiàn)為海溫的持續(xù)偏冷。

從2007—2008年的海表溫度距平時(shí)間—經(jīng)度剖面(圖1a)可以看出,從2007年6月開始，赤道東太平洋地區(qū)海表溫度開始出現(xiàn)了-0.5 ℃的海溫距平，并逐步增強(qiáng)，到2007年12月增強(qiáng)到-1 ℃，2008年1月發(fā)展到最強(qiáng)，達(dá)到了-2 ℃，并一直維持到2008年6月，持續(xù)時(shí)間11個(gè)月，達(dá)到一次完整的拉尼娜事件。從2014—2016年的海表溫度距平時(shí)間—經(jīng)度剖面(圖1b)可以看出,從2014年11月開始，赤道東太平洋海表溫度開始大于0.5 ℃， 到了2015年6月之后，溫度距平開始呈爆發(fā)式增強(qiáng)，到2015年12月海溫正距平達(dá)到最強(qiáng)3 ℃，并持續(xù)到2016年5月，持續(xù)時(shí)間超過(guò)20個(gè)月，達(dá)到了一次完整的厄爾尼諾事件。

圖1 赤道東太平洋海表溫度距平時(shí)間—經(jīng)度剖面圖(℃)(a)2005—2008年，(b)2013—2016年Fig.1 Time-longitude sections of SSTA on the equatorial east pacific(unit:℃)(a)the year of 2005 to 2008,(b) the year of 2013 to 2016

本文從影響時(shí)間和強(qiáng)度等方面對(duì)兩次事件進(jìn)行定性的對(duì)比分析(表1)： 2007年8月—2008年6月出現(xiàn)的拉尼娜事件，為2008年1月低溫雨雪冰凍天氣的氣候背景，此次拉尼娜事件持續(xù)時(shí)間為11個(gè)月，海溫負(fù)距平的峰值為2008年1月的-1.4 ℃，海溫比常年偏差的距平累計(jì)值為-10.9 ℃，強(qiáng)度定性為一般。2016年低溫雨雪冰凍天氣的氣候背景為厄爾尼諾事件，從2014年9月開始持續(xù)到現(xiàn)在，持續(xù)時(shí)間達(dá)到19個(gè)月，海溫比常年偏高的峰值為2015年11月的2.9 ℃，海溫比常年偏差的距平累計(jì)值為26.9 ℃，氣候上對(duì)此次事件的強(qiáng)度定性為超強(qiáng)。

表1 氣候背景對(duì)比圖Tab.1 Climate background contrast chart

4 環(huán)流背景分析

4.1 北極升溫的影響

本文選取(73°N、60°E)作為北極代表點(diǎn)來(lái)分析兩次低溫雨雪冰凍過(guò)程發(fā)生前后的溫度變化情況，從(圖2a)可以看出2008年1月3日左右,該地區(qū)的氣溫也回升到了0 ℃以上，之后開始下降，到16日跌到-30 ℃左右，在2008年的低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程中，冷空氣的影響大致分為3個(gè)時(shí)段，時(shí)間節(jié)點(diǎn)分別為1 月13 日、1 月23 日、2 月1 日，在這3次冷空氣的前期1月3日、1月18日、1月29日左右，該地的氣溫都會(huì)明顯的回升到0 ℃左右，之后又逐步下降到最低[14]。從(圖2b)可以看出，2016年1月1—5日，該地區(qū)的氣溫也回升到了0 ℃以上，之后一路下降，到13日左右達(dá)到-25 ℃左右，然后在21日強(qiáng)冷空氣爆發(fā)之前出現(xiàn)了兩次明顯振蕩， 到19日降到最低，接近于-30 ℃。在這兩次低溫雨雪冰凍天氣過(guò)程中，正是北極地區(qū)的突然升溫，并帶動(dòng)暖空氣向東南方向發(fā)展，使得北極渦旋逐步被暖流擠出極地，然后逐步向南發(fā)展引發(fā)全國(guó)乃至貴州的大范圍降溫[15]。

以(73°N、60°E)作為北極代表點(diǎn)來(lái)分析兩次低溫雨雪冰凍過(guò)程發(fā)生前后的溫度變化情況來(lái)看，2008在拉尼娜氣候背景下，高低溫的震蕩更為明顯，有3次回升到0 ℃左右又降到-20～30 ℃之間，2016年只在1月1—5日出現(xiàn)了回升到0 ℃以上后，就維持在-10 ℃以下。從兩次北極代表點(diǎn)的溫度變化可以大致看出2008年拉尼娜背景下冷空氣爆發(fā)特點(diǎn)以持續(xù)性和多發(fā)性為主，而2016年在厄爾尼諾背景下以突發(fā)性降溫為主。

圖2 北極點(diǎn)(73°N、60°E)地面溫度時(shí)序圖(a)2008年1月13日—2月14日，(b)2016年1月21—25日Fig.2 Sequence chart of surface temperature in the North Pole(73°N、60°E)(a) January 13 to February 14 in 2008,(b) 21 to 25 January in 2016

4.2 海平面氣壓—地面溫度圖的影響

從2008年1月13日—2月14日的海平面氣壓—地面溫度圖來(lái)看，受來(lái)自大西洋東部到歐洲西部和西太平洋兩股較暖氣團(tuán)的擠壓，冷高壓中心到達(dá)了蒙古一帶，冷中心為1 050 hPa，冷舌向我國(guó)東南方向伸展，1 030 hPa等壓線到達(dá)了貴州北部地區(qū)，貴州大部受1 025—1 030 hPa的等壓線控制，平均氣溫在0～-5 ℃之間，北極地區(qū)仍然有冷中心存在，不斷分裂冷空氣南下影響[14]。

從2016年1月21—25日的海平面氣壓—地面溫度圖來(lái)看，來(lái)自大西洋東部—?dú)W洲西部的暖氣團(tuán)向東影響范圍更廣，基本擠壓到了110°E以西的整個(gè)高緯地區(qū)，來(lái)自西太平洋的暖氣流也很強(qiáng)，-5 ℃的等溫線向西伸展到130°E附近，在兩股暖氣團(tuán)的夾擊下，使得北極渦旋帶動(dòng)冷空氣一路南下，1 060 hPa冷高壓中心到達(dá)我國(guó)的內(nèi)蒙古、烏魯木齊一帶，平均氣溫達(dá)到-30 ℃左右[1]。1 030 hPa等壓線控制了我國(guó)大部分地區(qū)，南伸到了廣州附近，整個(gè)貴州地區(qū)基本上受1 030到1 035 hPa的等壓線控制，平均氣溫也在0～-5 ℃之間，其中貴州北部邊緣地區(qū)平均氣溫超過(guò)了-5 ℃。

圖3 海平面氣壓—地面溫度圖(等值線：海平面氣壓平均值，單位：hPa；陰影區(qū)：平均地面溫度，單位：℃)(a)2008年1月13日—2月14日，(b)2016年1月21—25日Fig.3 The map of sea-level pressure(isoline,unit: hPa) and average surface temperature(shaded areas,unit:℃) (a) January 13 to February 14 in 2008,(b) 21 to 25 January in 2016

從兩次過(guò)程對(duì)比可以看出，2016年1月的冷空氣強(qiáng)度比2008年強(qiáng)，在冷空氣影響后貴州的地面溫度比2008年低。但2008年1月的低溫雨雪冰凍過(guò)程的氣候背景為拉尼娜，整體氣候偏冷，從2008年1月全國(guó)的平均氣溫來(lái)看，大部分地區(qū)氣溫偏低1～5 ℃，貴州1月平均氣溫偏低了1～2 ℃(圖略)。2016年為超強(qiáng)厄爾尼諾，屬于整體氣候偏暖，極端天氣事件多發(fā)的氣候背景，此次低溫雨雪冰凍過(guò)程中降溫迅猛，貴州有近10個(gè)站突破了極端低溫。但是在整體氣候背景偏暖的情況下，2016年1月中國(guó)南方大部分地區(qū)偏暖，其中貴州平均氣溫偏高1 ℃左右。

4.3 阻塞高壓的影響

從2008年1月13—2月13日500 hPa高度和距平場(chǎng)圖上來(lái)看，高緯呈一槽一脊的形式，烏拉爾山地區(qū)阻塞形勢(shì)明顯，阻塞地區(qū)有120 gpm的正距平中心，可見，烏拉爾山阻塞形勢(shì)較常年偏強(qiáng)，而常年的印緬槽區(qū)有-5～-10 gpm的負(fù)距平中心，印緬槽較常年略偏強(qiáng)，東亞大槽也偏強(qiáng)，槽區(qū)有-40 gpm的負(fù)距平中心。西太平洋副熱帶高壓(588 gpm代表)略偏北，多年平均副熱帶高壓脊線為13°N,2008年接近18°N左右，在副熱帶高壓左側(cè)的偏南風(fēng)帶動(dòng)下，來(lái)自南方的暖濕氣流向北輸送，并交匯于貴州、長(zhǎng)江中下游一帶，造成該地區(qū)長(zhǎng)期的低溫、雨雪天氣。

從2016年1月21—25日500 hPa高度集合平均值及其距平場(chǎng)圖上來(lái)看，中高緯地區(qū)呈一槽一脊的形勢(shì)，烏拉爾山地區(qū)有明顯的阻塞高壓存在，中心值為5 640 gpm,阻高較常年明顯偏強(qiáng)，在140°E以西的55～85°N區(qū)域內(nèi)基本上都為正距平，其中烏拉爾山為正距平中心，達(dá)到了140 gpm，阻高的強(qiáng)度較2008年強(qiáng)度為5 400 gpm的阻高中心明顯偏強(qiáng)。印緬槽也比2008年偏深，槽區(qū)有-20 gpm左右的負(fù)距平。由于阻高范圍很大，向東基本上擴(kuò)展到了140°E附近，導(dǎo)致東亞大槽的影響范圍和強(qiáng)度較2008年都有所減小，2008年的東亞大槽中心值為5 070 gpm，2016年為5 100 gpm。2016年貴州受印緬槽槽前偏西氣流影響，西太平洋副高主體強(qiáng)盛，在整個(gè)低緯地區(qū)高度場(chǎng)距平都為正距平，出現(xiàn)了5 910的高壓中心，副高脊線也明顯偏北，達(dá)到了20°N左右，中緯地區(qū)的西南氣流更為明顯，但由于阻高過(guò)強(qiáng)，東亞大槽偏東，阻高東側(cè)偏北冷空氣到達(dá)中國(guó)南方的廣州一帶，西南暖濕氣流與北方冷空氣在全國(guó)的交匯范圍不如2008年大，所以在2016年1月的強(qiáng)冷空氣影響過(guò)程中，除了西南地區(qū)，其他地區(qū)的降雪并不明顯，以降雨為主。持續(xù)時(shí)間也不如2008年長(zhǎng)。

圖4 500 hPa高度場(chǎng)和距平 (a)2008年1月11日—2月3日，(b)2016年1月21—25日Fig.4 The height and anomaly field at 500 hPa (a) January 11 to February 3 in 2008,(b) 21 to 25 January in 2016

5 逆溫分析

當(dāng)雨滴落在溫度0 ℃以下的寒冷物體表面，就會(huì)凍結(jié)為透明或半透明的堅(jiān)實(shí)冰層，稱為凍雨或雨凇[16]。低層冷空氣的存在對(duì)于凍雨的形成至關(guān)重要，當(dāng)北方有冷空氣入侵中國(guó)時(shí)，這個(gè)條件就很容易滿足，北方的冷空氣一般先到達(dá)西北，然后是華北，最后到達(dá)長(zhǎng)江以南，并在1 500 m以下呈扇形展空，形成冷空氣層，為凍雨的產(chǎn)生提供了“冷墊”條件，冷墊上面是暖層，又叫融化層，它是降水型的過(guò)渡層，降水率很高，伴隨的天氣現(xiàn)象一般為雨夾雪，或者是雨夾雪中伴有凍雨或冰丸。

從2008年1月11日—2月3日沿27°N 溫度緯向的平均經(jīng)向剖面(圖5a)和時(shí)序圖(圖6a)來(lái)看，在垂直方向上溫度層結(jié)是呈“冷—暖—冷”的結(jié)構(gòu)，逆溫層主要有1 ℃左右的逆溫，從時(shí)間序列圖來(lái)看，逆溫最強(qiáng)的時(shí)段主要集中在1月16—30日左右，逆溫中心上升到了600 hPa附近，尤其是在21—26日，中間暖層與底層冷層的溫差達(dá)到8 ℃左右[17]。

從2016年1月21日—25日沿27°N的平均經(jīng)向剖面(圖6a)和時(shí)序圖(圖6b)來(lái)看，整層都沒(méi)有明顯的逆溫存在，但從時(shí)序圖上看，過(guò)程降溫非常明顯，1月21日在850 hPa上的溫度為2 ℃左右，到24日降到了-12 ℃，過(guò)程降溫達(dá)到14 ℃左右，在24日700 hPa附近達(dá)到了-14 ℃左右，在2008年低溫雨雪冰凍期間，700 hPa上的溫度最低也只達(dá)到-8 ℃左右。

圖5 溫度的經(jīng)向高度平均剖面圖(等值線，單位：℃；)(a)2008年1月11日—2月3日，(b)2016年1月21—25日Fig.5 Height-longitude section of zonal temperature anomaly (isoline,unit:℃)(a) January 11 to February 3 in 2008,(b) 21 to 25 January in 2016

圖6 溫度的經(jīng)向高度時(shí)序圖(等值線，單位：℃；陰影區(qū)表示濕度值，單位：%)(a)2008年1月11日—2月3日，(b)2016年1月21—25日Fig.6 Height-longitude sequence diagram of temperature(isoline,unit:℃，shadow areas means humidity,unit:%)(a) January 11 to February 3 in 2008,(b) 21 to 25 January in 2016

對(duì)比可以看出：2008年拉尼娜氣候背景下的多次冷空氣爆發(fā)的持續(xù)性事件，是一個(gè)長(zhǎng)期的低溫雨雪冰凍過(guò)程，中層一直有明顯的逆溫存在，為這次持續(xù)性的凍雨過(guò)程提供了溫度層結(jié)條件。2016年是厄爾尼諾背景下的一次強(qiáng)寒潮天氣過(guò)程，以降溫為主，只在21日夜間出現(xiàn)了明顯降雪，之后以低溫為主，冰凍不是很明顯。

6 假相當(dāng)位溫和垂直速度平流

抬升條件是降雪的基本條件之一，從2008年的低溫雨雪冰凍過(guò)程沿27°N的假相當(dāng)位溫和垂直速度時(shí)間經(jīng)向剖面圖來(lái)看，850～700 hPa一直有弱上升氣流，低層假相當(dāng)位溫線也很密集，說(shuō)明在整個(gè)冰凍期間低層一直有冷鋒，配合一直存在的弱上升氣流，造成了2008年1月長(zhǎng)時(shí)間、持續(xù)性的低溫、雨雪、冰凍天氣[25]。

從2016年1月21—25日的沿27°N的假相當(dāng)位溫和垂直速度時(shí)間經(jīng)向剖面圖來(lái)看，在22日有明顯的上升氣流和鋒區(qū)存在，上升氣流與鋒區(qū)匯合，并隨高度在時(shí)間上向前傾斜，說(shuō)明高層冷空氣先于低層冷空氣到達(dá)，前傾趨勢(shì)比較明顯，有利于水汽的降落和凝結(jié)。從假相當(dāng)位溫來(lái)看，22日在中低層呈漏斗狀，且隨高度下降，并在低層維持了暖濕和不穩(wěn)定條件，所以在全省共75縣(市、區(qū))出現(xiàn)降雪,其中30縣出現(xiàn)積雪。在其余時(shí)段假相當(dāng)位溫密集區(qū)和上升氣流不在明顯，所以降雪也不明顯。

兩次低溫雨雪冰凍過(guò)程都有明顯的鋒區(qū)和上升氣流存在，為這兩次過(guò)程提供了動(dòng)力和抬升力條件，其中2008年的是一次持續(xù)性過(guò)程，2016年是持續(xù)時(shí)間較短。

圖7 假相當(dāng)位溫和垂直速度的經(jīng)度高度剖面圖(等值線，單位：℃；陰影區(qū)表示濕度值，單位：%)(a)2008年1月11日—2月3日，(b)2016年1月21—25日Fig.8 Height-longitude section of pseudo-equivalent temperature and vertical velocity(isoline,unit:℃，shadow areas means humidity,unit:%)(a) January 11 to February 3 in 2008,(b) 21 to 25 January in 2016

7 結(jié)論

①通過(guò)對(duì)2008年和2016年貴州的低溫雨雪冰凍過(guò)程分析可以看出：兩次天氣過(guò)程中阻高都偏強(qiáng)，北極地區(qū)都出現(xiàn)了突然的升溫，使得北極渦旋逐步被暖流擠出極地，然后逐步向南發(fā)展引發(fā)全國(guó)乃至貴州的大范圍降溫，是這兩次天氣過(guò)程中降溫的主要原因。

②2008年1月的低溫雨雪過(guò)程是在拉尼娜整體氣候背景偏冷的情況下冷空氣分3次爆發(fā)并持續(xù)了近一個(gè)月。而2016年1月在厄爾尼諾背景下氣候背景偏暖，此次貴州的低溫雨雪過(guò)程中，冷空氣只爆發(fā)了1次且只持續(xù)了近5 d。從以上分析可以看出2008年1月低溫雨雪天氣發(fā)生的必然性和持續(xù)性以及2016年1月低溫雨雪天氣的突發(fā)性和短暫性。

③與2008年1月的多次冷空氣爆發(fā)相對(duì)應(yīng)，該時(shí)段貴州中層一直有明顯的逆溫存在，為這次持續(xù)性的低溫雨雪過(guò)程提供了溫度層結(jié)條件。2016年只在1月21—22日貴州低層出現(xiàn)了較弱的逆溫，所以此次過(guò)程只在21日夜間出現(xiàn)了明顯降雪，之后以低溫為主，冰凍不是很明顯。

④兩次低溫雨雪冰凍過(guò)程都有明顯的鋒區(qū)和上升氣流存在，為這兩次過(guò)程提供了動(dòng)力和抬升力條件，其中2008年的是一次持續(xù)性過(guò)程，2016年則持續(xù)時(shí)間較短。

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ThecontrastanalysisoftwocryogenicfreezingrainandsnowweatherinGuizhou

WANG Xingju1,WANG Chao2,LI Qifen1,ZHOU Wenyu1,WU Zhehong1

(1.Anshun Meteorological Observatory,Anshun,561000,China； 2.Guizhou Province meteorological observatory of Guizhou Province,Guiyang，550002,China)

P458.1+21

A

1003-6598(2017)04-0017-07

2017-02-08

王興菊(1980-)，女，副高，主要從事短期天氣預(yù)報(bào)研究工作，Email:wangxing_ju@126.com.

安市科合[2015]08；國(guó)家自然基金項(xiàng)目(41065003)共同資助。