基于多种探测资料对华北中部一次回流暴雪过程的分析

2020年1月5日07时至6日04时（北京时，下同）华北中部出现一次回流暴雪天气，过程最大降雪量15.5 mm。文中应用ERA5再分析和多种高分辨率观测资料分析了此次暴雪的大尺度天气背景和本地动、热力状况，探讨了暴雪落区、强度演变和降雪微物理特征及成因。结果表明，受河套地区地面倒槽和东北平原高压影响， 900 hPa以下东北气流（被称为“回流”）自东北平原经渤海抵达华北平原，早于降雪7h开始影响华北中部，受太行山阻挡在华北平原形成浅薄的近地面中尺度辐合线，对应暴雪落区；暴雪落区位于500 hPa高空槽前、700 hPa南北走向切变线东侧， 850 hPa受西南低涡外围东南气流影响。降雪前1 h石家庄市观测到800 m以下转为东北风， 1 km以下气温迅速下降至?5—?1℃，形成“冷垫”；暴雪区上空700 hPa附近低空急流较降雪早2 h出现，随后急流变厚、向下伸展至2 km高度，其下部暖湿空气沿“冷垫”爬升触发降雪，急流风速增至极值（ 19 m/s）和急流指数达峰值（约8）与大于1 mm/h强降雪时段重合，此时700 hPa上下为上升运动和水汽输送的大值中心。本次降雪粒子直径多为0.35—0.55 mm，降雪强度与粒子数浓度呈线性正相关；降雪云层位于1.3—5.5 km高度，大致以3 km （约?10℃）为分界线，下层为冰雪混合层，上层为冰雪层，冰雪层相对湿度与地面雪花粒子浓度及降雪强度呈正相关。基于雨滴谱仪探测资料反演的地面反射率因子与降雪强度拟合关系为Z=149.85R1.14。