依据最新天气预报,北京地区明天夜间将出现“雨夹雪转小雪”的天气。这里特意把“转”给标红的意义在于,这是冬季天气预报中的一大难点。
为了解决这个头疼的问题,我们的美女预报员张琳娜对北京地区1980年到2010年的雨夹雪天气资料进行分析,给出了雨夹雪天气的预报指标,也就是什么样的天气条件才会发生“转”。论文全文发表在2013年的《高原气象》杂志上,这里摘选部分内容分享给大家。
北京的雨夹雪出现在几月?
众所周知,雨夹雪天气一般出现在秋季向冬季和冬季向春季过渡时期,那么,具体的时间和频次究竟如何呢?
北京三个气象基准站的观测资料显示,观象台31年共出现57个雨夹雪日,而延庆和密云则分别出现了31和45个雨夹雪日。相应的3月、11月也是雨夹雪天气出现最多的月份。同时,由于海拔、维度、城市热岛效应等关系,延庆和密云更易出现纯雪而非雨夹雪。
雨夹雪如何形成
雪花从高空落下,越接近地面,气温越高,当气温超过0℃时,雪花开始融化。落到地面时一部分雪融化成雨,而另一部分仍未融化,就形成了雨夹雪。
上面的内容主要用来说明一个问题:雨夹雪的形成,要求雪花下落到地面前,有一段时间内气温高于0℃(雪花融化),且这段时间不能太长(雪花又不能全部融化)。
“一段时间”的概念相对比较模糊,如果转换成比较容易理解的概念就是
“雪花从多高的地方开始融化,落到地面时不会完全融化?”
形成雨夹雪所需的“气温”
现在回答刚才的问题。
让我们站在地面向天上看。以天气预报中常用的“特征高度”的单位为例,不同高度上形成“雨夹雪”的气温分别是:
1000hPa(比地面稍高的地方):[-2℃, 4℃],雨雪相态转化的临界温度为0℃;
925hPa(约700m高空):[-5℃, 1℃],雨雪相态转化的临界温度为-2℃;
850hPa(约1400m高空):[-7℃, -2℃],雨雪相态转化的临界温度为-4℃。
也就是说,雪花在下落过程中,上述三个“特征高度”的气温满足要求,才有可能出现雨夹雪。
那么问题又来了,为何出现雨夹雪的气温不是一个固定值,而是一个范围呢?
举个简单的例子。夏天,把冻成冰块的饮料拿出来放在户外,过不了多久会变成“冰水混合物”的形态(既有冰,也有水),随着冰块进一步融化,水越来越多,而冰块越来越少——但无论如何,只要还有冰块,就依然是“冰水混合物”。
把“冰水混合物”看成“雨夹雪”就很简单了:雪完全融化成水需要一段时间,气温高则融化的快;气温低则融化的慢。但10%融化和90%融化所需要的气温必然不同,但结果都是形成雨夹雪。
其他的一些补充
不同高度的气温只是预报雨夹雪的手段之一,美女预报员张琳娜在这篇论文中还提出了其他判别依据,比如地面的温湿特征等等。这里贴一张专业的图片让大家晕乎晕乎。
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