姬雪帥，王麗婧，郭 宏，康博思，黃山江，張曦丹，郭旭暉

（1. 河北省張家口市氣象局，河北 張家口 075000；2. 寧夏中衛(wèi)市氣象局，寧夏 中衛(wèi) 755000）

引 言

冬季降水相態(tài)比較復(fù)雜，主要有雨、雨夾雪、雪、冰粒和凍雨等，其中液態(tài)和固態(tài)降水的轉(zhuǎn)換一直是預(yù)報中的難點，特別是在秋冬和冬春季轉(zhuǎn)換期間容易出現(xiàn)降水相態(tài)轉(zhuǎn)變，相同降水量級對應(yīng)不同降水相態(tài)時會造成不同影響。對于氣象服務(wù)而言，降水量達(dá)10 mm，相態(tài)為雨時剛達(dá)中雨量級，對城市交通、社會生產(chǎn)和人民生活不會產(chǎn)生較大影響，但相態(tài)為雪時則達(dá)暴雪量級，對城市交通等會帶來很大影響。因此降水相態(tài)的準(zhǔn)確預(yù)報對氣象服務(wù)質(zhì)量與效果有決定性作用。張家口地區(qū)冬季相對較長，季節(jié)交替時降水過程通常會伴隨相態(tài)轉(zhuǎn)換，特別當(dāng)強冷空氣活動頻繁時，前期水汽積累充足，后期降溫幅度大，降水相態(tài)轉(zhuǎn)變天氣經(jīng)常發(fā)生，降水相態(tài)及其轉(zhuǎn)換時間預(yù)報是當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報的難點和重點。

有關(guān)雨雪相態(tài)轉(zhuǎn)換的研究由來已久，目前已經(jīng)取得了很多研究成果［1-3］。如通過分析不同地區(qū)氣象要素分布與鋒生變化特征，歸納不同降水相態(tài)下各高度層溫度閾值，確定本地化的雨雪相態(tài)判定指標(biāo)，建立適宜于本地的降水相態(tài)預(yù)報方程［4-16］。隨著對已有判據(jù)的不斷使用和對降水相態(tài)天氣特征的不斷認(rèn)識，位勢高度和相對濕度等也逐漸用于降水相態(tài)預(yù)報方程的建立［16-17］。

受觀測資料限制，對降水相態(tài)轉(zhuǎn)變的云微物理結(jié)構(gòu)認(rèn)識還不夠深刻。近年來隨著風(fēng)廓線雷達(dá)、微波輻射計、云雷達(dá)等探測設(shè)備增加，多源探測資料在雨雪相態(tài)分析中逐漸得到了應(yīng)用［18-26］。微波輻射計、云雷達(dá)等新型探測設(shè)備可以探測雨雪相態(tài)轉(zhuǎn)換期間的大氣層結(jié)和云微物理結(jié)構(gòu)，資料時空分辨率高，對降水相態(tài)轉(zhuǎn)換特征有一定的指示意義。

2020 年11 月17—19 日，張家口地區(qū)出現(xiàn)了一次雨轉(zhuǎn)雪天氣過程，降水過程以雨開始、以雪結(jié)束。本文利用多源觀測資料對此次過程降水相態(tài)變化特征進(jìn)行分析，探索新資料在雨雪相態(tài)預(yù)報中的應(yīng)用，以期加深對張家口地區(qū)雨雪相態(tài)轉(zhuǎn)換特征的認(rèn)識，為張家口地區(qū)雨雪相態(tài)預(yù)報提供參考依據(jù)。

1 儀器介紹與資料說明

1.1 儀器介紹

毫米波云雷達(dá)（CR）和微波輻射計（MR）位于河北省張家口觀測站（114.53°E，40.47°N），SA雙偏振多普勒雷達(dá)位于張家口康保（114.54°E，41.47°N）。

毫米波云雷達(dá)型號為KPS-HMB，全固態(tài)單通道體制，Ka 波段（35.5 GHz），可連續(xù)探測垂直方向的回波強度、徑向速度及速度譜寬，主要用于分析云宏微觀結(jié)構(gòu)，性能參數(shù)如表1所示。

表1 云雷達(dá)主要參數(shù)Tab.1 Key parameters of cloud radar

微波輻射計為美國RADIOMETRICS 公司生產(chǎn)的35 通道MP-3000A 型微波輻射計，提供從地面到10 km 高度內(nèi)溫度、相對濕度、水汽密度和液態(tài)水廓線數(shù)據(jù)，用于分析探測環(huán)境的溫度、濕度場。

天氣雷達(dá)為北京敏視達(dá)公司生產(chǎn)的S波段雙偏振全相參多普勒天氣雷達(dá)（簡稱“SA 雙偏振多普勒雷達(dá)”），可以提供種類更多、質(zhì)量更高的基數(shù)據(jù)和產(chǎn)品，除包含基本反射率因子、基本速度和譜寬外，還包含差分反射率因子、零滯后相關(guān)系數(shù)和差分相位移等，性能參數(shù)如表2所示。

表2 天氣雷達(dá)主要參數(shù)Tab.2 Key parameters of weather radar

1.2 資料說明

（1）歐洲中心提供的全球再分析資料（簡稱“ERA5”資料），時間間隔為1 h，水平分辨率為0.25°×0.25°，該資料用于環(huán)流背景和物理量診斷。

（2）探空資料為張家口探空站秒級探空數(shù)據(jù)，時間分辨率為1 s，每天08：00（北京時，下同）和20：00 進(jìn)行觀測，用于對比分析微波輻射計和ERA5的數(shù)據(jù)。

（3）云雷達(dá)數(shù)據(jù)主要使用17 日23：20 至18 日07：20和18日23：20至19日07：20兩個時段數(shù)據(jù)，主要用于分析反射率因子、液態(tài)水含量和基本速度特征。

（4）微波輻射計數(shù)據(jù)主要用于分析17、18 日溫度、水汽密度、積分水汽含量和積分液態(tài)水含量特征，該設(shè)備垂直方向為58 層，0~0.5 km 高度分辨率為0.05 km，0.5~2 km 高度分辨率為0.1 km，2~10 km高度分辨率為0.25 km。

（5）SA 雙偏振多普勒雷達(dá)資料時間分辨率為6 min，主要用于分析0 ℃層亮帶變化和粒子相態(tài)識別。

2 天氣實況與環(huán)流背景

2020年11月17日夜間至19日上午河北省張家口市出現(xiàn)全市范圍雨雪天氣，降水相態(tài)由雨轉(zhuǎn)雪，最大降水（33.5 mm）出現(xiàn)在崇禮區(qū)。張家口站17日22：00—24：00 為微量降水，19 日07：00 降水過程結(jié)束，過程降水量為24.0 mm，小時最大雨量為2.60 mm，其中降雨22.7 mm，降雪1.3 mm；17—18日為降雨過程，19日凌晨為降雪過程（圖1）。

圖1 2020年11月17日20：00至19日08：00張家口站地面降水逐時變化Fig.1 Hourly variation of surface precipitation at Zhangjiakou station from 20：00 BST 17 to 08：00 BST 19 November 2020

從圖2（a）看出，17 日20：00，500 hPa 河北中東部、渤海以及東北地區(qū)為高壓暖脊控制，高空槽位于內(nèi)蒙古中西部地區(qū)，溫度槽落后于高度槽，該高空槽向東移動時不斷發(fā)展，此時張家口地區(qū)處于高空槽前西南氣流中，相對濕度逐漸增大；700 hPa（圖略），河北中東部有12~14 m·s-1急流存在，張家口處于急流左前側(cè)，有利于水汽的輸送和輻合；850 hPa［圖2（b）］，山西省內(nèi)存在明顯輻合，山西南部出現(xiàn)風(fēng)場輻合中心，整個河北地區(qū)有風(fēng)速輻合，張家口溫度在0 ℃以上，并處于暖平流中。隨著系統(tǒng)逐漸東移，張家口17日夜間開始產(chǎn)生降水，降水相態(tài)為雨。

圖2 2020年11月17日20：00 500 hPa（a）、850 hPa（b）和18日20：00 500 hPa（c）、850 hPa（d）高度場（黑色等值線，單位：dagpm）、溫度場（紅色等值線，單位：℃）、相對濕度（填色區(qū)，單位：%）及風(fēng)場（風(fēng)矢，單位：m·s-1）（五角星位置為張家口）Fig.2 Height field（black isolines，Unit：dagpm），temperature field（red isolines，Unit：℃），relative humidity（color shaded，Unit：%）and wind field（wind vectors，Unit：m·s-1）at 500 hPa（a）and 850 hPa（b）at 20：00 BST 17 November 2020，and 500 hPa（c），850 hPa（d）at 20：00 BST 18 November 2020（The location of the red star is Zhangjiakou）

18 日20：00，500 hPa［圖2（c）］高空槽繼續(xù)東移，700 hPa（圖略）和850 hPa［圖2（d）］出現(xiàn)低渦，低渦中心位于渤海灣，河北中西部處于渦后，風(fēng)場與等溫線近乎垂直，冷平流強，張家口地區(qū)降溫明顯，850 hPa 溫度場上張家口大部分地區(qū)溫度在0 ℃以下，為18 日后半夜相態(tài)轉(zhuǎn)換奠定基礎(chǔ)。19 日03：00 850 hPa 溫度場（圖略）上張家口大部分地區(qū)氣溫低于-4 ℃，降水相態(tài)已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)換。

從地面圖（圖略）分析，從17 日20：00 至19 日08：00 地面低壓中心位于山東，張家口地區(qū)主要受地面倒槽影響，有利于輻合上升運動發(fā)展產(chǎn)生降水，19日以后轉(zhuǎn)為冷高壓控制，降水結(jié)束。

3 熱動力結(jié)構(gòu)與微物理特征

利用ERA5 再分析資料，對張家口站上空的溫度、濕度、云中冰相粒子、云中液相粒子、散度和垂直速度特征進(jìn)行分析。從張家口站的小時降水量（圖1）可以看出，降水分為2 個時段，17 日22：00 至18日18：00為降雨時段，19 日01：00—07：00為降雪時段。

首先利用張家口探空站秒級探空資料對ERA5再分析資料的溫、濕度進(jìn)行評估［圖3（a）］，通過對比18 日08：00 的各層溫度，發(fā)現(xiàn)探空數(shù)據(jù)與ERA5再分析資料的溫度誤差小于1 ℃，變化趨勢一致；500 hPa 以下各層相對濕度誤差在10%左右。因此可以認(rèn)為本次過程ERA5 再分析資料數(shù)據(jù)可以用來分析張家口地區(qū)的溫度與濕度特征。

圖3 2020年11月18日08：00 ERA5再分析資料與探空資料的溫度、濕度散點圖（a），ERA5再分析資料溫度、相對濕度的時間-高度剖面（綠線為相對濕度，單位：%；紅線為溫度，單位：℃；填色區(qū)域表示溫度-18~-12 ℃范圍）（b），云中冰相粒子和液相粒子含量的時間-高度剖面（紅線為溫度，單位：℃；綠線為云中液態(tài)水粒子含量，黑線為云中冰相粒子含量，單位：10-2 g·kg-1）（c），散度和垂直速度的時間-高度剖面（藍(lán)線為散度，單位：10-5 s-1；紅線為垂直速度，單位：Pa·s-1）（d）Fig.3 The scattering plots of temperature and relative humidity between ERA5 reanalysis data and the sounding data at 08：00 BST 18 November 2020（a），the time-height profile of temperature and relative humidity from ERA5（the green line for relative humidity，Unit：%；the red line for temperature，Unit：℃；the shaded for temperature ranged from-18 to-12 ℃）（b），the time-height profile of cloud ice particles and cloud liquid particles content（the red line for temperature，Unit：℃；the green line for cloud liquid particles content and the black line for cloud ice particles content，Unit：10-2 g·kg-1）（c），the time-height profile of divergence and vertical velocity（the blue line for divergence，Unit：10-5 s-1；the red line for vertical velocity，Unit：Pa·s-1）（d）

從圖3（b）可以看出，第一階段降雨開始時，0 ℃等溫線位于700 hPa 附近，近地面溫度大于0 ℃，而-18~-12 ℃溫度范圍所在高度基本處于600~500 hPa 之內(nèi)，而-18～-12 ℃溫度范圍對樹枝狀雪花的形成至關(guān)重要，雪花形成以后，降落過程中融化層厚度比較深厚，降落到地面為液態(tài)降水；第二階段降雪開始時，整個大氣層溫度基本處于0 ℃以下，且-18~-12 ℃之間厚度增加，有利于雪花形成，雪花形成后降落過程中都處于0 ℃以下環(huán)境中，降落到地面后為固態(tài)降水。從相對濕度分布來看，第一階段降雨時，從500 hPa 到近地面相對濕度都在90%以上；第二階段降雪時，相對濕度在90%以上的厚度明顯要薄且近地面相對濕度在70%以下，因此有利于降雪粒子相態(tài)的保持。

HOBBS 等［27］研究表明：溫度高于-10 ℃，降水粒子以過冷水滴為主；溫度低于-40 ℃，則基本以冰相粒子為主。由圖3（c）可知，第一階段降雨時，云體的伸展高度在-40 ℃等溫線所在高度以上，云體上部基本以冰相粒子為主，云體下部位于-10 ℃等溫線所在高度以下，700 hPa 以下都處于0 ℃等溫線所在高度以下，暖層深厚，因此云體內(nèi)的降水粒子降落到地面后形成液態(tài)降水；第二階段降雪時，云體伸展高度降低，云體上部600~500 hPa 以冰相粒子為主，850~600 hPa為過冷水滴，相比于第一階段，冰相粒子和液相粒子含量均有明顯下降，降水效率降低。

從圖3（d）可以看出，第一階段降雨時，負(fù)散度中心位于650 hPa附近，強度為-3×10-5s-1，正散度中心位于300 hPa 附近，無輻散層位于500 hPa 附近，從低層到高層呈現(xiàn)“正、負(fù)、正”分布，上升運動主要位于中高層，最大上升速度達(dá)-0.6 Pa·s-1，最大上升速度所在高度位于500 hPa，表明降雨階段的動力強迫主要位于高層；第二階段降雪時，負(fù)散度中心位于850 hPa 附近，強度為-9×10-5s-1，正散度中心位于700 hPa附近，無輻散層位于800 hPa附近，上升運動主要位于低層，最大上升速度為-0.4 Pa·s-1，其所在高度位于850 hPa 附近，表明降雪階段的動力強迫主要位于低層。

4 多源觀測獲取的雨雪轉(zhuǎn)換特征

4.1 云雷達(dá)回波特征與液態(tài)水含量演變

從Ka 波段云雷達(dá)觀測（圖4）發(fā)現(xiàn)，17 日23：40開始，反射率因子從低層到高層開始增強，融化層高度在2.1~2.4 km；降雨初期［圖4（a）］，18 日00：00—01：00，高反射率因子質(zhì)心下降，18 日00：24，大于10 dBZ 的質(zhì)心及地，地面出現(xiàn)降水，夜間出現(xiàn)2 個較強降水時段，分別為01：00—02：10 和05：00—06：10，2 個階段云雷達(dá)反射率因子均出現(xiàn)大于10 dBZ 大值區(qū)，與地面自動站降水觀測一致。18 日10：00—14：00（圖略），也出現(xiàn)強質(zhì)心及地現(xiàn)象，5 h降水量達(dá)10.6 mm。從液態(tài)水含量［圖4（c）］來看，冷層液態(tài)水含量為0.1~0.5 g·m-3，降水較強時，暖層液態(tài)水含量達(dá)0.5~1.0 g·m-3。液態(tài)水含量大于0.5 g·m-3大值區(qū)與反射率因子大于10 dBZ 大值區(qū)分布相一致。從基本速度［圖4（e）］可以看出，降雨時段最大速度可達(dá)6.0~8.0 m·s-1。降雪時段［圖4（b）］，19 日01：00—06：00，01：00 在3.0~3.5 km 高度出現(xiàn)強質(zhì)心，最大反射率因子在30 dBZ左右，云頂高度超過6.0 km，降雪強度最大達(dá)0.4 mm·h-1，降雪結(jié)束以后云頂高度下降，云頂最大高度在3.0 km；云雷達(dá)反射率因子大于10 dBZ 質(zhì)心及地時間與降雪持續(xù)時間一致。降雪時段液態(tài)水含量在0.5~1.0 g·m-3［圖4（d）］，同時液態(tài)水含量大于0.5 g·m-3的大值區(qū)與反射率因子大于10 dBZ 大值區(qū)分布一致，基本速度在2 m·s-1以下［圖4（f）］，較降雨時段大大減小。

可見，云雷達(dá)高時空分辨率資料能對降雨降雪系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)化探測，反射率因子大于10 dBZ 大值區(qū)能反映云系中液態(tài)水含量大于0.5 g·m-3的大值區(qū)，同時反射率因子大于10 dBZ 質(zhì)心及地持續(xù)時間與降水持續(xù)時間呈現(xiàn)明顯正相關(guān)，降雨階段垂直速度大于降雪階段。

4.2 微波輻射計溫度與水汽特征演變

從17日20：00微波輻射計與張家口探空站秒級探空資料反演的溫度、濕度廓線［圖5（a）、圖5（b）］可以看出，8 km 以下兩者溫度變化趨勢較一致，微波輻射計反演的溫度比探空溫度偏低；而7 km 以上兩者相對濕度差距較大，但5 km 以下相對濕度變化趨勢整體較一致，差值在15%以內(nèi)，因此可以認(rèn)為該微波輻射計資料的參考性比較大。降雨階段［圖5（c）］，從溫度廓線可以看出，0 ℃層在2.0~3.0 km 之間，稍高于云雷達(dá)觀測到的亮帶位置，因為冰晶越過0 ℃層在暖層的融化需要一定時間，因此可認(rèn)為云雷達(dá)與微波輻射計的觀測比較一致，并且從18 日00：00—15：00，0 ℃層高度波動不大，15：00 以后溫度迅速下降，0 ℃層高度及地；從水汽密度廓線可以看出，17：00（圖略），低層水汽密度出現(xiàn)躍增，23：00 高層開始出現(xiàn)大值區(qū)，降雨時大值區(qū)分為兩層，高層位于5.0~7.0 km 之間，為云中冰相粒子與液態(tài)水相粒子的混合物，最大值為6.0~8.0 g·m-3；低層位于2.0 km 以下高度，主要為液態(tài)水相粒子，與ERA5 再分析資料產(chǎn)品保持一致，最大值為10.0 g·m-3。降雪階段［圖5（d）］，從溫度廓線可以看出，整層大氣基本處于0 ℃以下；降雪階段的水汽主要集中在2.0 km 以下，水汽密度較降雨階段明顯降低，最大值為4.0 g·m-3。從張家口微波輻射計反演的積分水汽含量和積分液態(tài)水含量分析可知，17 日17：00—24：00（圖略），積分水汽含量從1.5 cm 升高至3.0 cm，降雨開始時積分水汽含量為2.0 cm；積分液態(tài)水含量在19：00 出現(xiàn)一次峰值并且在17：00—19：00 出現(xiàn)躍升，從0.2 mm 躍升至0.8 mm，較降雨開始時刻提前3 h 左右。降雨時段［圖5（e）］，積分水汽含量和積分液態(tài)水含量有3 次躍增，與3次較強降水時刻分別對應(yīng)，降雨時積分水汽含量為2.0~3.0 cm，積分液態(tài)水含量為2.0~4.0 mm，15：00 以后積分水汽含量迅速下降至2.0 cm 以下，積分液態(tài)水含量迅速下降至1.0 mm以下，降雨結(jié)束；降雪時段［圖5（f）］，積分水汽含量在0.6~1.0 cm，積分液態(tài)水含量在0~0.2 mm。

圖5 2020年11月17日20：00微波輻射計與探空溫度（a）及濕度（b）廓線，18日（c、e）和19日（d、f）溫度（上，單位：℃）與水汽密度（下，單位：g·m-3）（c、d）及積分水汽含量、積分液態(tài)水含量（e、f）Fig.5 The temperature（a）and relative humidity（b）profiles from the microwave radiometer and the sounding data at 20：00 BST 17 November 2020，the temperature（the top，Unit：℃）and water vapor density（the bottom，Unit：g·m-3）（c，d）and integrated water vapor content and integrated liquid water content（e，f）on 18（c，e）and 19（d，f）November 2020

綜上所述，微波輻射計反演的溫濕廓線、積分水汽含量和積分液態(tài)水含量在雨雪過程的2個階段均有明顯變化，根據(jù)大氣整層溫度變化對云體結(jié)構(gòu)判斷，特別是0 ℃層高度迅速降低并及地是雨轉(zhuǎn)雪的重要判據(jù)，此外雨轉(zhuǎn)雪過程中積分液態(tài)水含量迅速降低。同時積分水汽含量的迅速降低對降水結(jié)束有重要指示意義。

4.3 SA 雙偏振多普勒雷達(dá)0 ℃層亮帶特征與粒子分類識別

張家口SA 雙偏振多普勒雷達(dá)3.3°仰角反射率［圖6（a）］顯示：2020 年11 月17 日22：00 降水開始時，整個張家口地區(qū)為均勻的層狀云降水回波，出現(xiàn)降水的站點均為小雨，并且出現(xiàn)了比較完整的0 ℃層亮帶；從反射率因子垂直剖面［圖6（b）］可以看出，0 ℃層高度在2.3 km，與云雷達(dá)和微波輻射計的觀測基本一致。圖6（c）黑色方框區(qū)域是影響張家口站的云團回波，其強度在20~40 dBZ，與云雷達(dá)的觀測結(jié)果基本一致。通過雙偏振雷達(dá)的水凝物分類對粒子進(jìn)行分類［圖6（d）］，發(fā)現(xiàn)此云系主要以冰晶與聚合物為主，結(jié)合圖5（c）微波輻射計溫度分析可知，02：00 從地面到2.0 km 高度溫度都在0 ℃以下，冰晶和聚合物在0 ℃以下的溫度層結(jié)中仍然會保持固態(tài)降落到地面，降水相態(tài)轉(zhuǎn)為雪。

圖6 2020年11月17日22：00 3.3°仰角反射率因子（a）與沿41.375°N的反射率因子剖面（b）及19日02：00 0.5°仰角反射率因子（c)(單位：dBZ）與水凝物分類圖（d）Fig.6 The reflectivity on 3.3°elevation(a)and the profile of reflectivity along 41.375°N(b)at 22:00 BST 17 November 2020 and the reflectivity on 0.5°elevation(c)(Unit:dBZ),the hydrometeor classification(d)at 02:00 BST 19 November 2020

綜上所述，云雷達(dá)、微波輻射計和SA 雙偏振雷達(dá)對0 ℃層的觀測結(jié)果基本一致，而0 ℃層亮帶的變化對雨雪天氣轉(zhuǎn)換有較好的指示意義；云雷達(dá)能對降雨降雪系統(tǒng)垂直結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)化探測，能清晰揭示其發(fā)展演變過程，指示降水持續(xù)時間；微波輻射計溫濕廓線演變對降水的起始時間、結(jié)束時間和降水相態(tài)均有指示意義；SA 雙偏振多普勒雷達(dá)探測范圍廣，可以探測大范圍云系的演變，但精細(xì)化程度較差，與云雷達(dá)結(jié)合探測可以對降水起始時間、降水強度精準(zhǔn)判斷，與微波輻射計的垂直溫度結(jié)合可以進(jìn)行粒子相態(tài)分類，對降水相態(tài)演變精準(zhǔn)判斷。因此多源觀測資料結(jié)合可以更好地了解降水云系結(jié)構(gòu)和大氣的溫濕變化，為云模式發(fā)展和人工影響天氣提供重要的參考依據(jù)。

5 結(jié) 論

以張家口2020 年11 月17—19 日雨雪過程為例，應(yīng)用常規(guī)氣象觀測資料、云雷達(dá)資料、微波輻射計資料和SA雙偏振多普勒雷達(dá)等多源觀測資料，分析了降水相態(tài)特征。主要結(jié)論如下：

（1）此次過程是在高空低槽、中低層低渦與地面倒槽配合下，高空槽后西北氣流引導(dǎo)冷空氣南下造成氣溫迅速下降導(dǎo)致降水相態(tài)從雨轉(zhuǎn)為雪。

（2）熱動力結(jié)構(gòu)與微物理特征診斷表明：降雨時段的動力強迫主要位于高層，-18~-12 ℃溫度層高度高，暖層深厚，低層相對濕度大，云體伸展高度高，云中冰相粒子和液相粒子含量都比較高；降雪時段的動力強迫主要位于低層，-18~-12 ℃溫度層厚度大，云中冰相和液相粒子含量明顯下降，雨雪轉(zhuǎn)換時0 ℃層高度快速下降。

（3）云雷達(dá)高分辨率資料可以反映云體中0 ℃層變化，反射率因子大于10 dBZ 大值區(qū)能反映云系中液態(tài)水含量大于0.5 g·m-3大值區(qū)，同時反射率因子大于10 dBZ 質(zhì)心及地持續(xù)時間與降水持續(xù)時間呈現(xiàn)明顯正相關(guān)。

（4）微波輻射計的溫濕廓線可以判斷整層大氣層結(jié)結(jié)構(gòu)，大氣溫度的迅速降低對雨雪轉(zhuǎn)換、積分水汽含量和積分液態(tài)水含量的變化對降水強度變化均有重要指示意義。

（5）利用SA雙偏振多普勒天氣雷達(dá)實現(xiàn)對水凝物分類，結(jié)合微波輻射計的溫濕廓線可以對雨雪進(jìn)行直觀判斷，從而實現(xiàn)對雨雪相態(tài)轉(zhuǎn)換的短臨訂正。

本文重點分析不同降水相態(tài)時多種新型觀測資料的演變特征，對0 ℃層的判斷可以看出云雷達(dá)、微波輻射計及SA 雙偏振多普勒雷達(dá)資料的反演結(jié)果比較一致，說明精細(xì)化的探測資料在冬季短臨預(yù)報中可以應(yīng)用。值得強調(diào)的是，這里有關(guān)的多源探測資料只針對張家口本地設(shè)備，所得結(jié)論也僅由本個例研究確定，普適性的規(guī)律需要收集更多個例進(jìn)一步研究驗證。