北京市大興地區(qū)一次雨夾雪、冰粒、霰、雪的過程分析

薛祿宇 趙晨 王璐

摘要 利用常規(guī)探測(cè)資料對(duì)2018年4月4—5日北京大興地區(qū)一次回流降水天氣過程中先后雨夾雪、冰粒、霰、雪的過程出現(xiàn)進(jìn)行診斷分析。結(jié)果表明，此次過程是在高空短波槽、700 hPa切變線和急流、地面冷空氣回流的共同作用下產(chǎn)生的;700 hPa上存在逆溫，對(duì)流層中上層存在不穩(wěn)定能量，是造成多相態(tài)降水發(fā)生的重要因素。

關(guān)鍵詞 暴雪;回流;急流;霰;雨滴譜

中圖分類號(hào)：P458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3305（2020）02-059-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2020.02.023

Analysis of a Multiphase Precipitation Process with Sleet，Ice Pallets，Graupels and Snow in Daxing District of Beijing

XUE Lu-yu? et al（Meteorological Bureau of Daxing District，Beijing 102600）

Abstract Using routine detection data，the diagnostic analysis of sleet，ice pallets，graupels and snow in a circumfluence precipitation process in Daxing District of Beijing on April 4-5，2018 was carried out. The results showed that the process was caused by the combined action of short wave upper trough，shear line on 700 hPa，jet and surface cold air circumfluence. The most important factors for the occurrence of multiphase precipitation were the inversion layer on 700 hPa and the unstable energy in the upper and middle troposphere.

Key words? ?Heavy snow;Circumfluence;Jet;Graupels;Raindrop size distribution

北京位于華北平原西北部，東臨渤海灣，西臨太行山，北倚燕山，地勢(shì)自西北向東南傾斜，形成一個(gè)背山面海的特殊地形。大興地處北京南部，全景為永定河沖擊平原，地勢(shì)平緩。在11月至翌年3月的冬半年冷空氣活動(dòng)頻繁，常常帶來大風(fēng)、降溫、揚(yáng)沙等天氣。因西南暖濕氣流活動(dòng)受限，空中大尺度的水汽輸送難以形成，降水量一般不大，僅占全年降水量的4%左右。

1 降水情況及雨滴譜特征

2018年4月4日14：00后，北京自西南向東北出現(xiàn)雨雪，累計(jì)降雪量為大雪，全市平均降水量10.6 mm，超過1/3的站點(diǎn)達(dá)暴雪量級(jí)。大興地區(qū)平均降水量8.8 mm。累計(jì)降水量最大值出現(xiàn)在大興區(qū)舊宮鎮(zhèn)，為10.8 mm。

4日16：00，大興區(qū)還出現(xiàn)了雷暴天氣。且此次過程相態(tài)復(fù)雜，先后出現(xiàn)了雨夾雪、冰粒、霰、陣型雨夾雪、雪。從圖1大興站的雨滴譜觀測(cè)資料也能看到，4日16：00，降水粒子多，且直徑稍大，速度最快，呈霰的特征。20：00，降水粒子明顯少于16：00，且直徑小，速度稍慢于16：00，呈雨夾雪特征。21：00后降水粒子進(jìn)一步減少，但粒子較16：00、20：00直徑大，速度明顯偏慢，呈雪的特征。

2 大尺度環(huán)流背景

從4月4日08：00 500 hPa天氣圖（圖2a）可以看出，在西伯利亞地區(qū)為寬廣的高壓脊，在鄂霍次克海附近有深厚冷渦形成，其底部存在明晰緯向環(huán)流，日本島北部至我國東北地區(qū)一線存在明顯的高空冷鋒，等溫線和等高線密集。貝湖以西有高空槽存在，四川盆地有一淺槽，孟加拉灣南支槽較強(qiáng)，我國中東部大部分地區(qū)都處于槽前暖脊控制下。

從4月4日20：00 500 hPa天氣圖（圖2b）可以看出，相較于08：00，在鄂霍次克海附近冷渦穩(wěn)定少動(dòng)，而貝湖以西高空槽逐漸東移并加深，且槽底有短波槽分裂影響河套及華北地區(qū)。四川盆地淺槽、南支槽位置和強(qiáng)度均變化不大。

3 主要影響系統(tǒng)

3.1 影響系統(tǒng)分析

4月4日08：00 700 hPa天氣圖上（圖3a），我國西南至華北地區(qū)都處于較強(qiáng)的西南氣流控制中，西南氣流從孟加拉灣向華北地區(qū)輸送充沛的水汽。4日20：00 700 hPa天氣圖上（圖3b）在河北與山西交界一帶存在切變線，同時(shí)西南氣流明顯加強(qiáng)，最大風(fēng)速達(dá)16 m/s以上。

4月4日08：00地面形勢(shì)圖上（圖4a），在東北地區(qū)存在冷高壓，整個(gè)華北地區(qū)處于冷高壓底部東北氣流控制中，冷空氣從東北平原南下，回流至華北地區(qū)。4日20：00地面形勢(shì)圖上（圖4b），東北地區(qū)冷高壓中心緩慢東移，強(qiáng)度有所減弱，北京位于高壓底部、低壓輻合區(qū)前部。

3.2 探空分析

4月4日08：00探空?qǐng)D（圖5a）顯示，850 hPa以下為偏東氣流控制，700 hPa暖平流較強(qiáng)存在明顯的逆溫層區(qū)，500～700 hPa溫差達(dá)到20℃，以上表明對(duì)流層中上層存在不穩(wěn)定能量。隨著系統(tǒng)東移，20：00探空?qǐng)D（圖5b）顯示，850 hPa轉(zhuǎn)為東南氣流控制，結(jié)合形勢(shì)圖，偏南的暖濕氣流進(jìn)一步加強(qiáng)，為華北地區(qū)輸送了充沛的水汽。與此同時(shí)20：00，700 hPa附近存在風(fēng)切變。

4 結(jié)論

通過對(duì)此次北京地區(qū)回流暴雪天氣過程診斷分析，初步得到以下結(jié)論：此次暴雪天氣過程是在高空短波槽、700 hPa切變線和急流、地面冷空氣回流的共同作用下產(chǎn)生的;中低空的偏南氣流形成了一條水汽通道，向華北地區(qū)輸送暖濕空氣。

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責(zé)任編輯：鄭丹丹