2024年2月初湖北极端冰冻过程的观测和成因分析

陈璇, 钟敏, 陈赛男, 罗昱, 熊思章, 鲁易, 刘瑞雪

暴雨灾害 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (06) : 668-679.

2024年2月初湖北极端冰冻过程的观测和成因分析

  • 陈璇, 钟敏, 陈赛男, 罗昱, 熊思章, 鲁易, 刘瑞雪
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摘要

2024年2月初湖北省遭受了一次极端冰冻天气过程,期间经历了冻雨、冰粒和雪等多种降水相态变化,其中冻雨强度为当地1981年以来最强。为给复杂冰冻天气过程的准确预报及精细化预警服务提供参考依据,利用常规气象观测、双偏振雷达和再分析资料,对湖北此次极端冰冻过程的基本观测特征及成因进行分析。结果表明:(1)此次过程的环流形势表现为,南支槽和副热带高压共同影响,西南气流与偏东路冷空气长时间交汇,西南暖湿气流叠置在低层冷空气之上,垂直方向上存在有利于冻雨发生的“冷-暖-冷”温度夹心层结。700 hPa水汽通量异常偏强、700—800 hPa温度异常偏高和925 h Pa温度异常偏低是此次冻雨强度具有极端性的主要原因。(2)降水相态与垂直温湿层结的关系分析表明,云顶伸展高度、融化层和低层冷垫的厚度及强度是决定降水相态的关键因子,湖北省此次过程冻雨和冰粒均为融化机制降水,冰粒比冻雨云顶高度更高、融化层厚度和强度更弱、低层冷垫厚度和强度更强。(3)此次极端冻雨的双偏振雷达特征表现为强回波主要集中在融化层2~3 km高度附近,有明显的0℃层亮带特征,回波强度为30~45 dBz,最强可达50 dBz;在融化层及以下,相关系数维持在0.7~0.95,存在明显的梯度大值区;差分反射率为正值,强度在1~3 dB,最大达4 dB,与降雨没有明显差异,但与纯雪为负值差异较大。

关键词

极端冻雨 / 冰粒 / 温湿层结 / 双偏振雷达特征

中图分类号

P458.121

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陈璇, 钟敏, 陈赛男, 罗昱, 熊思章, 鲁易, 刘瑞雪. 2024年2月初湖北极端冰冻过程的观测和成因分析. 暴雨灾害. 2024, 43(06): 668-679

基金

湖北省自然科学基金项目(2023AFD096)

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