Climate Change Research Letters 气候变化研究快报, 2024, 9(5), 596-606
Published Online September 2024 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/ccrl https://doi.org/10.12677/ccrl.2024.95065
中低层切变线引起的持续性降雪天气分析
方纯纯，王阳洋
民航东北地区空中交通管理局，辽宁 沈阳
收稿日期：2024年9月6日；录用日期：2024年9月21日；发布日期：2024年9月28日
摘 要
本文利用NCEP再分析数据对一次降雪过程进行诊断分析，得出高层主要影响系统为低涡，中低层影响系统为切变线；此外，中低层切变线的存在和维持是降雪持续时间较长的主要原因，切变线维持的主要原因是中层冷空气的补充渗透；此次天气过程伴随南支槽和副热带高压的活动，南支槽前部的西南气流和副热带高压西侧的西南气流为降水形成输送了大量暖湿空气，是降水形成的主要水汽来源；中低层比湿对降雪强度的预报有很好的指示作用，而低层相对湿度大值区的分布对降雪起止时间的预报有很好指示意义；建议预报员服务保障过程中采取持续跟进、递进补给的服务方式，在发布各类预报预警信息时可以根据提前量逐步细化预报结论，做到先提醒、再预警。
关键词
低涡，切变线，比湿，递进补给
Analysis of Continuous Snowfall Caused by Shear Line in Middle and Low Layer
Chunchun Fang, Yangyang Wang
Meteorological Center of Air Traffic Control Center of Northeast Regional Air Traffic Management Bureau of Civil Aviation of China, Shenyang Liaoning
Received: Sep. 6th, 2024; accepted: Sep. 21st, 2024; published: Sep. 28th, 2024
Abstract
In this paper, NCEP reanalysis data is used to diagnose a snowfall process, and it is concluded that the main influence system of high level is vortex, and the influence system of middle and low level is shear line; in addition, the existence and maintenance of shear line of middle and low level are the main reason for the long duration of snowfall, and the main reason for the maintenance of
文章引用: 方纯纯, 王阳洋. 中低层切变线引起的持续性降雪天气分析[J]. 气候变化研究快报, 2024, 9(5): 596-606. DOI: 10.12677/ccrl.2024.95065
方纯纯，王阳洋
shear line is the supplementary infiltration of cold air in the middle level; this weather process is accompanied by the South Branch trough with the activity of subtropical high, the southwest air flow in the front of the South Branch trough and the southwest air flow in the west of the subtrop-ical high transport a lot of warm and wet air for precipitation formation, which is the main water vapor source of precipitation formation; the specific humidity in the middle and lower layers has a good indication for the prediction of snowfall intensity, and the distribution of the high value area of relative humidity in the lower layers has a good indication for the prediction of the starting and ending time of snowfall; suggestions in the process of service support, the forecaster adopts the service mode of continuous follow-up and progressive supply. When releasing all kinds of forecast and early warning information, the forecaster can gradually refine the forecast conclusion ac-cording to the advance amount, so as to remind first and then early warning.
Keywords
Vortex, Shear Line, Specific Humidity, Progressive Supply
Copyright ? 2024 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Open Access 1. 引言
雪是影响北方机场冬季航空运行的主要天气现象，尤其是持续性降雪会导致机场跑道积雪，跑道摩擦系数降低，进而使飞机在起飞滑跑或着陆滑跑时冲出跑道，还会导致空中和地面能见度降低，进而使能见度或跑道视程不够标准而引起航班返航、备降[1]。
2024年2月19日，沈阳桃仙机场出现小雪天气，过程降水量1.6 mm，降雪期间最低能见度1000米，RVR0800米，降雪时间为02:06~22:11 UTC，22:53~20日00:16 UTC (文中所用时间均为世界时，下同)。
2月18日班组01时进行天气会商，分析天气形势和气象要素变化，得出会商结论，认为19日02时至10时，沈阳桃仙机场受东移低涡影响有小雪天气，降雪期间能见度1~3公里，由于地面温度较高，雪片落地后会融化，至降雪结束，地面会出现小于1 cm的积雪。10时，在实况和数值预报资料更新后，值班预报员再次组织天气会商，最新的数值预报资料显示，低涡系统东移速度减慢，且系统在东移过程中强度加强，但湿区移入沈阳的时间没有变化，所以预报员认为降雪开始时间没有变化，但700 hPa槽线移出沈阳时间向后推迟至12时，所以预报降雪结束时间推迟到19日12时，预报员对外发布了机场警报短信和微信。19日值班预报员在01时会商分析后，预报03时~07时桃仙机场有小雪，降雪期间能见度1~3公里，07时天气会商时，将降雪结束时间推迟至19日12时，预报最低能见度700米，预报员在02:21、06:56、12:30对外发布机场警报短信和微信。从两个班组的预报与实况对比来看，18日和19日班组预报的降雪开始时间、降雪强度和降雪量级比较准确，但两个班组对降雪结束时间把握的都不够准确。在此次降雪天气保障过程中，预报的降雪结束时间向后推迟了三次，一方面是对自身预报结论的否定，另一方面也降低了用户对预报结论使用时的信心指数。分析这次降雪天气过程发生时天气系统的发展演变，分析物理量配置，找出降雪长时间维持的主要原因，为提高降雪天气预报准确率和提升气象服务水平，持续改进服务质量提供参考。
2. 天气形势分析
2.1. 高空形势场
2024年2月16日00时500 hPa图上(见图1)，欧亚地区为两槽一脊的环流形势，贝加尔湖西侧
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方纯纯，王阳洋
建立起阻塞高压，阻塞高压前部存在横槽，东亚大槽位于日本岛附近，东北地区受东亚大槽后部西北气流控制，同时可以看到从印度半岛到孟加拉湾附近存在较深的南支槽，副热带高压呈带状分布，588线北界位于N20?附近，南支槽前的西南气流与副高外围的西南气流为华南及长江中下游输送了大量的暖湿空气。16日12时500 hPa图上(见图2)，位于贝加尔湖西侧的阻塞高压形态发生明显变化，预示阻塞高压的崩溃，同时在其前部形成切断低压，低压中心位于外蒙古中部，东北地区仍为西北气流控制，南支槽从孟加拉国延伸至孟加拉湾，同时可以看到西南气流到达了华东地区，华东大部分地区都是暖平流。
Figure 1. 500 hPa flow field and temperature advection at 00:00 on February 16, 2024 图1. 2024年2月16日00时500 hPa流场与温度平流
Figure 2. 500 hPa flow field and temperature advection at 12:00 on February 16, 2024 图2. 2024年2月16日12时500 hPa流场与温度平流
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