中低纬山地气象
Mid-Uw Latitute Mountain Meteorolopp Vof44No.2 Doc,2222
第44卷第6期
2222年12月
文章编号：2299-5359（2222）26-0266-26
buchi周庶2汪卫平0，丁立国0，严锐5，王璇1
（6贵州省毕节市气象局，贵州毕节55600；2.贵州省气候中心，贵州贵阳550002；
3•贵州省六盘水市气象局，贵州六盘水553000）
扌商要：利用681—2017年6月一次年4月贵州省共84个自动站雨淞观测资料，采用线性趋势分析、统计分析等方法研究贵州省冻雨气候特征，并结合206年1月底的一次冻雨天气过程对冻雨的发生、发展和形成机制进行研究，结果表明：贵州省冻雨天气月变化趋势呈抛物线分布1月冻雨发生频率最高，各地冻雨总体
呈现中西部出现时间早，结束时间晚，东、南部出现时间晚，结束时间早的现象；贵州省的中部一线为冻雨的高发中心，冻雨持续时间长；而东北部及南部冻雨出现频率较低。2018年1月底的一次冻雨天气过程长时间维持主要是由于阻塞高压、横槽转竖、东亚极涡共同影响，强冷空气多次补充及准静止锋西推导致。
关键词：冻雨；气候特征；形成机制；贵州省
中图分类号：P426.63文献标识码：B
Analysit of Freezing Climatr Characteristict io Recent36
Yecrt and a Freezing Event O Guizhou Pravinca
ZHOU Shu1,WANG WCpmp0,DING Lmuo0,YAN Rti5,WANG Xtat1
(1.Bijiv Meteomlogicai Bureau,Bijiv55672,Chma;2.Guizhou Climate Center,Guiyany550022,China；
3c Liupanstul Meteomlogicai Bureau,Liupanshul553802,China)
Abstract:Base"on the glaoo ofsemation data of54stations it Guizhou Province from Octofor1951to Apdt
226,the freeziny climate charactedstics of Guizhou Province were analyze",ant the occormnce,development ant formation mechanism of a freeziny oitt at the end of Jantam2215were also analyzed c The msults show that the monthU vadatiou trend of freeziny rain in Guizhou province shows a parabolic disWidution ,ant the frepuency of freeziny rain in Jan t arp is the hmhct.It penerat,freeziny rain occors earty ant ends late in the cenWat ant westers mpiots,ant occors late ant ends eadp in the eastero and southero Guizhou c The Centrai Lino of Guizhou province is the high itciUence center of freeziny rain,which lasts tor a Unp Uwe.The ireptency of freeziny rain is Uwor in the northeast ant south pud.At the end of Jantam2215,a freeziny rain weather process lasteb for a Unp Uwe,which was maintp canseb bp the combineb influence of bUchiny high pressure,the tuminy of transverse tmupU to vedicat,the east Asian polar vedeo,the mpUnisUmett of stmuy colU air for severat Uwes ant the west-pushiny of quasi-statiouam font.
Key words：6nzo;dimUic characteOsUcs;formation mechanism；Guizhou Province
0引言
贵州省地处云贵高原东北侧，冬季北方冷空气频繁南下，冷空气受高原大地形的阻挡，在西南地区形成静止锋并且长期维持，配合孟加拉湾暖湿气流源源不断输送的水汽，易导致贵州出现冻雨天
收稿日期：206-6-25
第一作者简介：周庶（693—），女，助工，主要从事中短期天气预报工作,E-mU:zhousUa_nuist@163.dm。资助项目：国家自然科学基金地区项目（41865005）：贵州凝冻灾害事件特征和成因及其预报预测研究。
・66・
Vno444Nn46周庶，等：贵州省近32a冻雨气候特征及一次冻雨天气分析
气。由于地理位置和地形特征较为特殊，贵州省冻雨天气频繁，并且影响范围大，持续时间长。冻雨天气一旦持续，会造成较大危害，如2005年初，我国南方出现大范围“低温雨雪冰冻”天气造成了严重灾害［1"5］，因此研究冻雨天气有重要意义。在冻雨的时空分布方面，严小冬等⑷分析了1068—2007年贵州省冻雨空间分布特征，借助小波分析和方差分析等探寻冻雨的时间演变规律，结果指出，贵州省冻雨空间分布不均，主要冻雨区集中在贵州省西北部及相对海拔高度较高的地区；站点观测结果比区域内冻雨实际强度要弱；贵州省冻雨存在明显的年际变化和年代际变化；空间分布特征和时间演变规律主要受海拔高度、相对高度、迎风坡和背风坡、静止锋区、冷空气厚度和不同高度冷空气活动等因素的影响。王阴彤等［5］分析了8961—2015年中国西南地区95个气象台站逐日气象观测资料，采用模糊信息分配法分析了我国西南地区出现冻雨天气时有利气象要素的变化规律，结果表明，当西南地区出现冻雨天气
时，该区域处于低温，高湿，日照时间短的天气条件下；且由于西南地区随着气候变暖温度升高，湿度减小，冬季冻雨逐年呈现减弱的趋势。杜小玲等⑷分析了1962—2009年冻雨频发地带的特征，指出，贵州冻雨频发地带是冷暖气团共同影响，在有准静止锋的背景下产生的冻雨天气是低空有逆温存在，低空逆温分布范围宽广，逆温中心出现在贵州中东部和湖南西部之间，对应着冻雨区域的强中心；杜正静等3］分析了2001年8月的滇黔准静止锋在演变过程中的温湿结构和大气环流特征，指出，冻雨强度与低纬高原地区独有的地理位置、复杂地形条件以及云贵静止锋天气有密切关系；许丹等3］分析了1051—1996年凝冻指数场的分布特征及时间系数的演变规律，并分析了第一时间系数与冬季500hPa高度的相关场分布特征，研究指出，重冻雨年与无冻雨年差异最显著的地区在欧亚地区，重冻雨年呈“北高南低”型的距平分布，无冻雨年呈“北低南高”型的距平分布；高红梅等3］分析了黔南州50o来出现的雨淞和凝冻天气的空间分布、初始时间、持续时间等方面，同时探究了黔南出现特重级凝冻和重级凝冻的500hPa环流特征；张娇艳等［2］利用贵州省逐日雨淞观测资料，海平面气压场和500hPa高度场逐月再分析资料，以及逐月海表温度资料，初步构建了贵州省冬季雨淞灾害预测模型，该模型对冬季雨淞强度的预报有一定的参考价值。
虽然目前延伸期趋势预测和天气预报均预报准确，但部分地区仍因冻雨天气导致重大灾害。本文分析贵州冻雨发生时段及影响区域等气候背景，并结合一次冻雨天气过程的发生发展，分析影响的天气气候系统、气象要素变化情况、大气层结状态等，对贵州省冻雨天气的气候特征和致灾特征进行诊断分析，以期对今后的预报预测和服务更加准确、更有针对性。
1资料来源与处理
文中采用的资料为贵州省1981—2087年10月一次年4月共84个自动站逐日雨淞观测资料; 2015年8月25H—2月5H常规地面气象观测资料，利用线性趋势分析、统计分析等方法研究了贵州省冻雨天气的时空分布特征；分析了2015年8月24日—2月5日的 气环流形势及和重点。
2贵州冻雨气候背景分析
2.8冻雨时间变化特征
定义全省54站中有8站以上出现冻雨为8个冻雨日［1］，贵州省近36o冬半年（12月一次年4月）站点平均冻雨日数为6.5d，平均冻雨日数最多年是2007年，站点平均日数为12.5d；其余平均冻雨日数较高（12-10d）的年份有1983、2010、1984、20n、1987年等；冻雨频数高于平均值的共12a；冻雨频数最少年是2016年（8d），冻雨出现范围小，持续时间短。从图8看出，1983—1988年、2007—2011年是冻雨多发期，1989—2006年,2012—2016年是冻雨少发期，其中2007年底一2008年初发生突变增多，冻雨总日数达到最大值。冻雨频数月际变化整体呈抛物线分布（图lb），月冻雨的频数最高，全省年平均总站次为253.3次，占全年50.5%，其次是2月占全年2&5%,2月、4月出现概率较小，所占比例不足8%o
2.2冻雨初（终）日
从近32o贵州省各站点冻雨出现最早时间的分布来"（图2o），威宁出现冻雨的时间最早（1988年12月23日），三都冻雨出现时间最晚（1984年8月12H）o全省只有威宁站在6月出现过冻雨（8月中旬，贵州省的西部、中部开始大范围的出现冻雨，在贵州东北部、南部地区18月下旬开始陆续出现冻雨。从全省而言，冻雨初日基本上是西部、中部早，东北部、南部迟，由西向东、由中部向南北。
从冻雨结束最晚时间分布来"（图2b），冻雨最
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山地气象
Mid - Uw La/tuPo Mountain MCcmUgy
2020年12月
44卷第6期
晚结束是开阳（686年4月6日），威宁、乌当也在
4月 结束，最早结束是沿河（651年1月27
日）。省的中部 （毕节南部、水城、贵 部、黔
南北部、黔东南西北部）结束时间较晚，省的东北部 地区结束时间 ，整体呈现东北部、南部早，西
部冲部晚，由东向西、由南北向中部 的特征。
__
(a)
2H 1815- g 12i 鬆9- m §
%81 1986 1991 1996 2001 2006 2011 2016
年份/年
Jl L hlllllUjlIlll
60.0
50.040.030.020.010.0(b)0.0
一
10
月份/月
图1近36 a 冻雨平均日数年变化趋势(a)、月变化趋势(b)
Fip. C
Anntai veriation trexf ( a) anf monthiy veriation tmtU (b) of averapo Uayt of freeziny rain in recett 36 years
图0近36 a 冻雨初日(a )、终日(b)空间分布
Fip. C The spatial Uistridution of start Uata ( a) anf etU Uata (b) of the freeziny rain in recett 36 years
2.5年平均冻雨日数及最长持续时间的空间分布来看（图3a ），省的东西向一
的高发 ，有4个集
，分别为：威
、大方、万山、开阳，年平均
日 25 ~44 d ；
省的东北部及南部年平均
日数多在0 ~3 d 之间，冻雨出现
，部分 拔地区在近38 a
没有出现过 ，如：赤水、望谟、册亨、罗甸、荔波。
近36 a 水城、纳雍、大方、开阳、万山、贵阳等6
个站点最长
持续时间达到30 d 以上，且都出现
在2005年；除此以外，威宁、七星关等7个站点
持续时间在26 d 以上，从图中可以看出（图3b ），在 贵州东西向
持续时间较长，尤其是西部高
拔地区；而贵州东北部及南部受 影响小，冻
雨一般维持0〜5 d 。
图3近36 a 年平均冻雨日数(a)及最长持续时间(b)空间分布
Fip. C The spa/at aistribution of the anntai averapo ntmbos of freeziny rain Uayt
(a) anf the Unyest Uuration ( b) in recett 36 years
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・
Vol. 44 No. 2周 庶，等：贵州省近36 g 冻雨气候特征及一次冻雨天气分析
8 2013年1月下旬贵州大范围冻雨天气分析
3.1天气过程概况
2015年1月24日开始至2月5日，贵州出现长 达2 a 的低温雨雪天气。从此次过程期间贵州省
冻雨站数和日平均气温变化来看（图4a ）,24日夜 间受到强冷空气的影响，气温 ，出现
气,
24—26日，全省日平均气温从2 C 降至0 C 以下，
到26日，冻雨站数达到近56站27—31日，全省日 平均气温维持在0 C 以下,28日凌晨冻雨范围达到
最大，全省冻雨站数达到67站,31日之后，气温缓
慢回升，冻雨站 少。此次低温雨雪天气到
2月5日 结束。
从2015年1月24日一2月5日冻雨日数分布 （图4b ）来看，全省各地冻雨日数分布在0~2 a 之
间，省的中部 的集 。在此次过程
，威宁、水城、七星关、大方、纳雍、息烽、开阳、麻
、丹寨等9个站点 日数在9 a 以上，总体呈现部 集中，而省东北部、南部地区
日数少，这种分布特征与多年平均 日数分
布
致。
-日平均气温10.0—冻雨站数8.0
(a)
O O O O O O O O O
87654321 j o o o O
$4.2 O £
寸R
£
S
§
8Z
二
I z n
9e
二 § §图4冻雨站数和日平均气温变化(a)及1月24日一2月5日冻雨日数分布(b )
Fig. 2
Change Wend of freezing rain stations and dailp average temperature ( a) and the spa/ul
disWiPution of freezing rain daps from Januara 24 to Februara 5 ( b)
3.2背景形势特征分析
2015年1月24日，亚欧中高纬度有明显的阻 塞形势，阻塞咼
持在乌拉尔山
，阻塞咼压
北部不断向东发展，形成了东北一西南向的高压 脊，在阿勒泰
断 影响，冷
达到
-44 C，鄂霍茨 地 发展，并
的冷 ，冷 达到-40 C 以下，同时高纬
地区不断有新的冷涡生成，冷涡南下，携带冷空气
并入
体。
及东北地区各有
一横槽，槽后西北气流强盛，有利 冷空气大举南下。
地区，青藏高
南，南支槽活，槽前西南气流强盛，水汽输送
好，在24—27
日，南支槽发展较为活跃。在中低层上,25日四川
部 南 槽，贵州受槽前西南低空急流影
响，较强的暖湿气流的输送有利
空逆温梯
2
地至贵州南部，利 空水汽；温度槽 河套东部经川渝至贵州北部,
冷空气取东北路径入侵贵州200 hPa 的0 C . 24日午后开始从东北方向影响贵州,27日0 C 线影
响 贵州 部 。
地面冷高
在贝加尔湖西南部至巴
东部之间，冷高 达到1 045 hPa ；从
冷锋的活动来看，冷空气的南下过程
，等
压线密集程度较大，冷锋后24 h 正变压可达6 -
5 hPa,24 h 变温达到-5 - - 8 C ,25 日 05 时一2
6 日05时，贵阳站降温幅度达到-16 C 25日20时 在贵州西部形成
的 止锋，随着冷空气的继
续入侵，静止锋西伸到 界处，贵州大部处于
止 ，低温雨雪天气影响
续 。856 hPa 平均高度场及风场来看，贵州省境
盛行东北气流，与来自
拉湾的西南气流汇
，两股气流势力相当，在贵州省西部边缘产生辐
动，加之南支槽前水汽输送良好，在贵州
生 水。
间有高度场负距 ，贵州重庆
高度场正距平，贵州西部等值
?
集， 止
持。
均
面气压场来看，在 泰山脉北部
有高
，此高 会不断分裂冷空气南下，冷空气不断影响
部， 当 冷空气到达 地，受到横断山脉的
，与西南暖湿气流势力相
当， 地
面气 负 距 ， 贵州 正距
在 间形成 止锋；
贵州省大部处于锋前,
山地气象
Mid-lw LatituUe Monntain Meteorolopy44卷第6期2020年2月
天气阴冷潮湿，从而造成了长时间的低温雨雪天气。
图58月22—27日500hPa(a)及地面系统演变(b)
Fig.2Evolution of weather system at500hPa(a)and spdace(b)fem Januae22to27
图62013年8月25日一2月5日NCEP850hPa高度场(o，等值线：位势高度；阴影：高度场距平)及风场(b) Fig.6850hPa peopotedtiol height fielU of NCEP(a,contoer tine:peopotedtiol height；SSadow:
peopotedtiol height fielU anomalp)and wind tel(b)tom Januara25to F/vziv5,2013
图72013年8月25日一2月5日NCEP海平面气压场(o)及其距平(b)分布
Fig.2Analysis of SLP of NCEP(a)and its anomalp distvdutiop(b)fem Januarp25to Feqruaid5,2013
3.3探空垂直结构特征
根据过程期间威宁、贵阳、怀日05时和20时的资料分析，在此次过程中，贵州西部威宁的冻气对应的探空结构以“一层模式”为主，在多数情况下不存在，贵气的探空结构中在，以“二层模式”为主，湖南西部的怀化结构以“二层模式”为主。对比3个探空站发现，地面平均气温在-24〜-3.8t之间，表明略0t的温利于形成气;3个探空站均存在明显的逆温层，贵阳、怀化的温
威宁探空结构中没有暖层，温，且逆温顶气温0t,2过冷水滴，贵阳、怀化的逆温层温差威宁；逆温结构出现在850-700hPa，厚度约50-20hPa，威宁海拔较高，因此
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