南方城市降雪概率分析

摘要 利用MICAPS 4等分析資料，分析了2022年1—2月發生在紹興市的5次降雪天氣過程，從環流背景、風場、探空、溫度場、動力熱力等方面總結增大城區降雪天氣概率的有利環境特征，結果表明：（1）形勢場配置上，北方存在冷高壓，東亞槽后冷空氣滲透南下，高空位于南支槽前，提供較好的水汽輸送條件，700 hPa存在急流，850 hPa低渦切變，低層具有明顯的動力強迫作用。（2）溫度形勢上，冷空氣勢力偏強，-4 ℃線壓至浙中以南地區。（3）700～850 hPa存在較明顯逆溫層，零度層高度低（＜200 m），近地面溫度低（2 ℃左右）。（4）從降雪來看，尤其是積雪情況，高海拔山區降雪概率更大，積雪也一般比城區偏大2～5 cm。

關鍵詞 南方城市；降雪；天氣形勢

中圖分類號：P458.1+22 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）05–0061-03

Analysis of Snowfall Probability in Southern Cities

—Taking Snowfall Weather in Yuecheng District of Shaoxing City from January to February 2022 as An Example

Zhang Xue （Shaoxing Yuecheng Meteorological Bureau， Shaoxing， Zhejiang 312000）

Abstract Using MICAPS 4 and other analysis data， the five snowfall weather processes in Shaoxing from January to February 2022 were analyzed， and the favorable environmental characteristics for increasing the probability of snowfall weather in urban areas were summarized from the aspects of circulation background， wind field， sounding， temperature field， dynamic heat and so on. The results showed that： （1） in the configuration of the shape field， there was a cold high pressure in the north， the cold air behind the East Asian trough penetrated the south， and the high altitude was located in front of the south branch trough， providing better water vapor transport conditions， There is jet at 700 hPa， low vortex shear at 850 hPa， and obvious dynamic forcing at the lower layer. （2） In the temperature situation， the cold air force is relatively strong， and the -4 ℃ line presses to the south of central Zhejiang. （3） There is a relatively obvious inversion layer at 700～850 hPa， with low height of zero layer （lt;200 m） and low temperature near the ground （about 2 ℃）. （4） In terms of snowfall， especially snow cover， the probability of snowfall in high altitude mountainous areas is higher， and the snow cover is generally 2～5 cm larger than that in urban areas.

Key words Southern cities; Snow; Weather situation

降雪是冬季常見的一種降水方式，而不同強度和性質的降雪會給當地的交通、電力、農業及人民群眾的生活帶來不同程度的影響[1]。在全球變暖的背景下，南方強降雪天氣發生的頻次在不斷提高[2]。南方強降雪明顯的特征是在同一過程中可能會有雨、雪、雨夾雪、凍雨等多種天氣現象并存，并且伴隨著較長時間的低溫凍害[3]。尤其是2008年1月南方地區普遍出現的特大雨雪冰凍天氣災害，進一步引起了氣象學者對此類天氣的重視[4-5]。

紹興市越城區地地處寧紹平原西部，會稽山北麓，是紹興市的中心城區，也是紹興市城市化發展程度最明顯的地區[6]。全區以平原為主，僅有富盛、鑒湖等區域存在400 m左右高度的山區，降雪天氣明顯有別于紹興市其余縣（市），因此，針對越城區降雪過程進行分析研究，對于南方城市冰雪的防范具有重要意義。

目前，對實際預報業務而言，雨雪相態轉換預報（尤其是南方地區）仍成為預報業務中的難點，雖然目前的預報技術對降雪具有一定的預報能力，但對于其開始時間、量級及落區上還是存在一定的短板[7-8]。2022年我國南方城市氣溫普遍偏高，在拉尼娜和全球變暖導致極端天氣事件增多的雙重影響下，2022年冬季南方城市出現強冷空氣（包括寒潮、強寒潮、超強寒潮）和極端低溫天氣的概率增大。因此，為了提升降雪概率預報能力和準確率，本研究分析了2022年1—2月發生在紹興市的5次降雪天氣過程，通過天氣形勢的分析和物理量的診斷，總結在這5次降雪過程造成越城區降雪天氣的有利環境特征，旨在增強對南方城市地區降雪天氣形勢、物理量的認識，從而提高對此類天氣的預報和預警水平。

1 2022年1—2月紹興市降雪過程

2022年1月29—30日、2月2—3日、2月7日、2月17日和2月22—23日，紹興市一共經歷了5次雨雪天氣過程，在這5次過程中，越城區較周邊幾個縣（市）而言，存在明顯差異，降雪概率明顯偏小，積雪情況也明顯偏弱。

其中，越城1月29—30日、2月2—3日和2月22—23日出現較明顯降雪天氣，1月29日全區普遍雨夾雪天氣，平原無積雪、29日08：00富盛等南部山區1 cm積雪，城區夜間飄雪，30日早上富盛部分路段和村莊1～2 cm積雪；2月2日夜間20：00左右城區開始降雪，平原無積雪，富盛山區局部路段1～2 cm積雪；2月22日夜間20：00后開始降雪，截至23日06：00富盛鎮金溪村、文山村等南部山區積雪深度道路1～2 cm，屋頂3～5 cm，城區道路有少許濕雪，無明顯積雪，草坪積雪深度1～2 cm，屋頂有2～3 cm積雪。2月7日和2月17日越城出現零星雨夾雪，全區無積雪。

2 結果與分析

2.1 形勢場

從研究區域出現降雪天氣臨近時刻的大氣環流形勢分析，這5次過程基本的形勢較為一致，整層的環流形勢背景均有利于降雪天氣的發生。500 hPa上東亞槽后冷空氣滲透南下，西南南支槽建立發展并東移，研究區域位于南支槽前，西南水汽輸送與北方冷空氣相配合，冷暖氣流不斷交匯（圖1）。700 hPa皆處于西南急流中，850 hPa存在低渦切變。

從850 hPa流場的分布形勢來看，1月29日和2月2日是明顯的冷平流主導，冷空氣較強，而2月7日、2月17日自安徽中部到浙江北部邊緣形成明顯的輻合切變線，切變位置仍然偏北，溫度場后都有暖脊，溫度是轉暖的趨勢，冷空氣勢力的強度不如前2次。從-4 ℃線位置上看，1月29日-4 ℃壓至浙中一帶，2月2日和2月7日壓至浙北，2月17日僅在浙江北部邊緣位置（圖2）。從這5次過程來看，-4 ℃線位置越南越城區降雪概率越大。

2.2 探空分析

從杭州站不同時次的探空T-logP圖來看，5次過程探空資料均顯示700～850 hPa有逆溫層，1月29日、2月2日和2月22日的逆溫層比較明顯，另外兩次則不明顯（圖3）。風場上則表現為偏東風與西南風的垂直風切變，其中也是1月29日、2月2日和2月22日的底層的偏東北氣流配合得更為明顯。

統計對比這5次過程的500～925 hPa的溫度，500 hPa溫度在-15～20 ℃，700～850 hPa溫度在-2～-6 ℃，從這里可以看到，1月29日、2月2日和2月22日的逆溫溫差明顯在1 ℃以上，2月7日和2月17日的溫度雖然更低，但沒有明顯逆溫（表1）。降雪實況也是1月29日、2月2日和2月22日的降雪更明顯，2月7日和2月17日越城區基本沒有降雪。在925 hPa溫度在-1～-4 ℃之間，零度層在200 m左右，近地面溫度也是1月29日、2月2日和2月22日的過程溫度要低于另外2次。

2.3 地形分析

許多研究表明，地形也是影響降雪的重要影響因素之一[7-8]。從紹興市海拔分布圖來看，以越城區2次較為明顯的降雪過程為例，在積雪數值預報中高海拔地區的降雪和積雪條件均優于平原，更優于城區（圖4、圖5）。

3 小結

分析了2022年1—2月發生在紹興市的5次降雪天氣過程，主要從環流背景、風場、探空、溫度場、動力熱力等方面總結在5次降雪過程造成越城區降雪天氣的有利環境特征，結果表明：

（1）形勢場配置上，北方冷高壓，東亞槽后冷空氣滲透南下，高空位于南支槽前，提供較好的水汽輸送條件，700 hPa存在急流，850 hPa低渦切變，低層具有明顯的動力強迫作用。

（2）溫度形勢上，冷空氣勢力偏強，-4 ℃線壓至浙中以南地區。

（3）700～850 hPa存在較明顯逆溫層，零度層高度低（＜200 m），近地面溫度低（2 ℃左右）。

（4）從降雪來看，尤其是積雪情況，越城區周邊高海拔山區降雪概率更大，積雪也一般比城區偏大2～5 cm。

參考文獻

[1] 宗海鋒，布和朝魯，彭京備，等.中國南方大范圍持續性低溫、雨雪和冰凍組合性災害事件：客觀識別方法及關鍵特征[J].大氣科學，2022，46（5）：1055-1070.

[2] 尹依雯，蔣帥，許麗麗，等.2018年湖南省東北部兩次強降雪過程對比分析[J].湖北農業科學，2020，59（3）：58-66，70.

[3] 許金萍，劉琨，李云.浙江一次強雨雪過程大氣環流特征及成因分析[J].干旱氣象，2022，40（5）：857-867.

[4] 丁一匯，王遵婭，宋亞芳，等.中國南方2008年1月罕見低溫雨雪冰凍災害發生的原因及其與氣候變暖的關系[J].氣象學報，2008（5）：808-825.

[5] 王東海，柳崇健，劉英，等.2008年1月中國南方低溫雨雪冰凍天氣特征及其天氣動力學成因的初步分析[J].氣象學報，2008（3）：405-422.

[6] 王韜，張娜娜，李歡歡，等.基于電子地圖興趣點數據的城市可持續發展水平分析：以紹興市為例[J].生態學報，2018， 38（16）：5914-5925.

[7] 古慶同，李瑞義，孫曉光.北方降雪與南方降雪的雷達回波特征對比分析[J].黑龍江氣象，2018，35（4）：16-18.

[8] 李琛，董疆南，馬鴻青.一次雨雪天氣過程成因分析[J].農業災害研究，2022， 12（8）：16-18，22.

責任編輯：黃艷飛