冷流降雪天气的多普勒雷达回波特征分析

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1、冷流降雪天气的多普勒雷达回波特征分析烟台市气象局薛波提要•根据烟台市2004年12月到2005年3月降雪天气过程的多普勒雷达资料，利用统计分析的方法，总结了不同强度冷流降雪天气的多普勒雷达回波特征，总结了冷流降雪天气的多普勒雷达回波顶、反射率因子、经向速度、风廓线等回波特征，得出了一些短时、临近预报经验指标。同时指出，冷流降雪回波顶高度约2km，致使多普勒雷达探测距离偏短。引言•山东半岛冬季降雪，按天气系统可分为槽前暖湿气流降雪和槽后西北气流下的冷平流降雪（简称冷流降雪）[1]两大类。但冷流降雪发生几率较高，是一种具有明显地方特点的灾害性天气，它能够在强劲的

2、西北风吹送下，连续出现数天。如：2004年12月22～31日，烟台市冷流降雪持续了10天，尽管日降雪量多在1mm左右，但是严重影响了交通运输安全，给人们的工作和生活也带来诸多不便。引言•2004年3月，烟台新一代多普勒天气雷达通过了国家专家组验收并正式投入业务应用。为充分发挥新一代多普勒天气雷达在冷流降雪天气预报预警中的作用，进一步增强对冷流降雪天气短时、临近预报服务能力，更好为当地防灾减灾和经济建设服务，本文统计分析了2004年12月～2005年3月（简称2004年冬季）烟台市52个降雪日多普勒雷达资料，寻找积累了一些冷流降雪预报经验指标。1冷流降雪概况•山

3、东半岛冬季冷流降雪具有明显的地域特点，主要分布在北部沿海地区，年平均日数一般在30天以上。烟台市2004年12月到2005年3月（简称2004年冬季）冷流降雪日数40天，占总降雪日数的76.9%；槽前暖湿气流降雪12天，占总降雪日数的23.1%。1冷流降雪概况•2004年冬季，烟台市冷流降雪具有明显的地域特点，其主要分布在烟台市北部沿海地区。冷流降雪日数达40天，较常年偏多近10天，占冬季总降雪日数的76.9%；槽前暖湿气流降雪12天，占冬季总降雪日数的23.1%。•2004年冬季，烟台市冷流降雪只有微量的（降水量0.0mm）发生率较高，常常是昼夜都有雪花飘零

4、，但地面没有积雪。以烟台市区为例，微量冷流降雪日数27天，占总冷流降雪日数的67.5%。1冷流降雪概况••2004年冬季，烟台市中等强度以上冷流降雪天气有2天。如，2004年12月30日下午到夜间，大部分地区雪花漫天飞舞，有的水平能见度不足50米，出现中到大雪，全市11个站平均降雪量3.1mm。2回波顶•产生冷流降雪的低云，在习惯上称为冷流低云，是冬季冷空气达到一定强度后，在经过暖湿的海面时，使低层大气层结变的不稳定而产生的一种不稳定性低云。•分析不同强度冷流降雪的回波顶产品（色标间隔依次为0、2、3、5、6…公里），冷流降雪的回波顶高度无明显差别，一般为2公

5、里，可以直观地看出，冷流降雪属低云降雪。2回波顶•统计12次槽前暖湿气流降雪的回波顶产品，其强回波中心的回波顶高度均在6公里以上，比冷流降雪偏高4公里以上，通过的回波顶产品可以客观地区分两类降雪。[2]•根据雷达回波高度查算表，以仰角0.5度为例，回波顶高度2公里的多普勒雷达探测斜距约为120公里，回波顶高度6公里的多普勒雷达探测斜距约为250公里。可见，多普勒雷达对冷流降雪回波的探测距离，与槽前暖湿气流降雪回波相比，明显偏短。2回波顶•由于有效探测距离偏短，烟台多普勒雷达对冷流降雪天气的监测存在盲区，以距离雷达中心站约130km的莱州站为例，2004年冬季，

6、冷流降雪日数为19天，但烟台多普勒雷达基本探测不到其上空的冷流降雪回波•因此，在利用多普勒天气雷达产品开展降雪精细化预报服务时，或对县局作指导预报时，应注意的首要问题是多普勒雷达对冷流降雪天气的有效探测距离短，存在盲区；区分降雪类型是精细化预报的前提；对冷流降雪的预报应以低仰角产品为主要依据。槽前暖湿气流降雪回波顶（2005年2月15日08时）冷流降雪回波顶（2004年12月31日0时）3反射率因子••以VCP21模式0.5度仰角反射率因子图为例(色标间隔为5dBz)，进行分析。•微量降雪反射率因子回波一般呈零散状、回波间隙较大，偶有较大的片状回波，最大回波中

7、心强度为20～25dBz，15dBz以下的回波为非降水回波。3反射率因子•有量降雪回波一般呈片状，并伴有强度不同、形状各异的回波中心，最大回波强度30dBz以上，降雪量多少与强回波持续时间有关，中等强度以上降雪有一定范围的35dBz的强回波中心。2004年12月30日下午到夜间，烟台市出现中到大雪，莱州等局地暴雪，在0.5度仰角反射率因子图上有片状的强度为35dBz的强回波中心，最大回波强度为38dBz。微雪反射率因子图（2005年1月7日0时）小雪反射率因子图（2004年12月28日11时）中雪反射率因子图（2004年12月30日08时）4经向速度•4.1直

8、线状零速度线•4.2风向辐合经向速度图