一次冻雨过程的云微物理过程分析、模拟和预测

作者:李哲; 陆正奇; 王津宇; 徐婉笛; 龚建福; 韩永翔*; 秦沛; 刘炤寰
来源:科学技术与工程, 2021, 21(01): 403-409.

摘要

冻雨是一种对交通、电网以及人民生活带来严重影响的小概率灾害性天气。通过对2018年1月25日—26日中国南方大面积冻雨的天气形势、云微物理量变化的分析,探讨了本次大范围冻雨天气形成的气象条件,进而利用耦合了改进Ramer参数化方案的天气预报模式(weather research and forecasting model, WRF),对本次冻雨过程进行预报并评估了其预报能力,得到了如下结论:(1)冷干与暖湿气流在贵州-湖南-江西一带形成来回摆动的高空切变线,出现逆温层,地面温度小于0℃,天气形势有利于冰冻天气出现。(2)冻雨形成必须同时满足三个气象条件:一定厚度的暖层、较高的液水含量和地面温度低于0℃。在一次完整的冻雨过程中,气象要素并不能总是满足上述三个条件,因而一次冻雨过程并不一定是连续的,期间往往夹杂着降雨或降雪事件的出现。(3)耦合改进Ramer参数化方案的WRF模式对冻雨有很好的预报能力,平均威胁分数(threat score,TS)评分达到了0.52。该研究对冻雨预报有较大的参考价值,并为交通、电网的防灾减灾提供了坚实的理论支撑。