山东冬半年回流降雪形势特征及相关降水相态

【作者】 郑丽娜； 杨成芳； 刘畅；

【机构】 山东省东营市气象局； 山东省气象局；

【摘要】 在冬半年的降水预报中,降水相态常是困扰预报员的难题之一。24 h累积降水量达到5 mm,如果降水相态是雨,则仅为小雨;如果是雪,则为大雪,给城市运行和社会生产带来危害;如果降水相态是冻雨或冰粒,带来的危害可能是致命的。近20年,中国预报技术人员对冬季降水相态进行了许多个例研究,总结出一些识别判据,但多依赖特定层的温度指标。大致结论是:当0℃层高度下降到950 h Pa以下,地面气温在0℃上下,925 h Pa温度≤-2℃,1000 h Pa温度≤2℃时,降水相态将从雨逐渐向雨夹雪到雪转变。在国外,对于降水相态的预报,除了传统的特殊层温度阈值外,还比较多地使用气层位势厚度来表征大气的冷暖情况,通常中层的冷暖用H700-850,低层的冷暖用H850-1000来表示,获得了一些预报指标供预报员参考。而就山东而言,对于冬季降水相态的预报多以温度指标为主。无论是哪种系统影响,过去多以850 h Pa-4℃温度线为界,以上预报降雨,以下预报降雪。但是这个温度指标在近年天气个例中遇到了挑战,存在单用一层温度指标的缺陷。本文利用2000-2013年冬季回流形势36次降水个例的高空、地面观测资料及济南、青岛的降水资料,研究了山东回流形势的环流特征,并按中间暖层和低层冷层的厚度进行了分型。在分型的基础上,探讨了不同形势下温度、厚度的垂直变化特征,获得了不同降水相态下的温度和厚度预报指标。结果表明:（1）回流形势可分为3种（图1）,即:回流Ⅰ型、回流Ⅱ型和浅回流型,其中浅回流型又可分为冷层薄浅回流与暖层薄浅回流。（2）直接降雪时,内陆地区各层的温度阈值为T₈₅₀≤-4℃,T₉₂₅≤-2℃,T₁₀₀₀≤0℃或T地面≤1℃;但是沿海地区更要确保地面温度低于0℃。（3）无论内陆还是沿海,当T₈₅₀≤-3℃,T₉₂₅≤-1℃,T₁₀₀₀≤0℃或T_地面≤1℃时,要考虑降水相态由雨转为雨夹雪或雪;（4）直接降雪的厚度指标（图2）:回流Ⅰ型与回流Ⅱ型,冷层H_850-1000为127¹30 dagpm,暖层H_500-700为252²56 dagpm;冷层薄浅回流,冷层H_925-1000为61⁶4 dagpm,暖层H_500-850为403⁴13 dagpm;暖层薄浅回流,冷层H_700-1000为279²84 dagpm,暖层H_500-700为250²60 dagpm。雨转雪时,回流Ⅰ型与回流Ⅱ型,冷层H_850-1000为127¹30 dagpm,暖层H_500-700为255²64 dagpm,浅回流型雨转雪过程个例太少,厚度指标有待以后关注。更多还原