冻雨(Freezing-Rain)...ppt

冻雨 FreezingRain 定义 冻雨是过冷雨滴落于地面或暴露物体上时 迅速凝结为冰的天气现象 冻雨通常发生于地面温度0 以下的天气情况 特别是在初春和初冬时节 在航空例行天气报告 METAR 中 冻雨现象的代码是 FZRA 参考文献 NationalWeatherServiceWeatherForecastOffice LaCrosse Wisconsin SignificantWeatherPhenomenaMatrix 过冷雨滴的形成 冻雨开始时是以雪的形式从高空云层落下 在下降过程中遇到温度高于结冰温度的暖气流层而完全融化为雨滴 而后在更低的高度上又遇到温度低于摄氏零度的冷气流层 此时雨滴不再凝结 而是形成过冷雨滴 参考文献 GlossaryofMeteorology F 过冷雨滴的形成图解 冻雨的形成 过冷雨滴一旦遇到低于摄氏零度的任何物体就会立刻凝结 形成细长条状的冰棱 故称之为冻雨 冻雨通常与冷暖气流相遇有关 低于结冰温度的冷气流会进入暖气流下方 为形成冻雨提供了条件 参考文献 UniversityofIllinois CyclonesandFronts thedevelopmentoffreezingrain 冻雨形成图解 在大多数情况下 冻雨是在温暖潮湿的空气侵袭冷空气过程中形成的 最常见的情况就是 温暖潮湿的空气在流动中与中纬度气旋暖锋碰撞 上升的空气冷却 水蒸气凝结 产生冻雨的前一个窄频带 这个窄频带通常小于50公里 30英里 宽 由区域 1 阴影的橙色 代表 它经常绕着低气压中心逆时针绕流旋转 一些最具毁灭性的冰风暴就发生在这个冻雨的窄频带中 第二冻雨区通常在冷锋面之下 区域 2橙色阴影下 冻雨形成的偏南风在冷锋面上层推动温暖潮湿的空气 产生降水落在冷空气中 即使之前已经观察到了锋面 冻雨和冷锋通常也很少形成光和散射 静止锋也有可能和冻雨的产生有关 静止锋将冷空气从北方到南方温暖潮湿的空气分割开来 冻雨形成的上层风 通常是来自西南的 把温暖潮湿的空气在固定前吹向北方 产生冻雨正面边界的冷空气侧的窄波段 北极气团通常是很低的且被证实能产生毁灭性的冰风暴 冷风过境后 气团来自极地海洋 MP 但在北极气团过境后 气团来自极地大陆 CP 北极气团过境的过程中 它携带着温暖潮湿的空气在北极产生降水 在北极锋面的影响下 有时能产生超过50公里的冻雨带 冻雨形成的地面条件要素 2008年1月10日 2月2日的地面观测气象统计 由上图可知 2008年的这次过程中80 以上的冻雨天气发生时地面温度在 3 1 范围内 风速为0m s 4m s 未来六小时变温主要集中在 1 1 范围内 温度露点差为0 2 这表明冻雨天气发生时 地面附近为持续的低温 极为潮湿 湿度基本处于饱和状态 且风速较小 大风速的情况极少 这与我国过去发生的冻雨天气的地面条件相似 但同时 由图还可以发现 在冻雨发生时 有大约2 的台站地面温度是大于0 的 考虑到冻雨发生时 地表面应为结冰的情况 理论上温度应该小于0 而这一情况明显与理论不符 那么是什么原因造成了这一情况的出现呢 郴州 贵阳两站在2008年1月21日1200UTC 2008年1月19日0000UTC的探空图 上图中贵阳的探空曲线与典型的冻雨层结构相符 从上到下为明显的冰晶层 暖层 逆温层和近地冷层的结构分布 而郴州的的探空曲线中 郴州的地面温度大于0 其地面附近有一层大于0 厚度约为100 200米的薄暖层 而薄暖层以上部分都与贵阳的层结结构相近 因此 地面温度大于0 时 在地面薄暖层以上的温度层结结构仍然符合冻雨的层结结构时 也可能有冻雨发生 冻雨产生的正面影响 冻雨可以在物体表面形成一层透明的冰覆盖层 这种冰覆盖层被称作 雨凇 又称 冰挂 挂于各种植物上的雨凇或冰挂形成了冬季独特的景色 桂林尧山顶上观雨凇2008 01 28 福建南平 冰凌 花开顺昌宝山风景区出现雨凇奇景2009 03 14 俄克拉荷马城市公墓中的一朵 冰之花 2011 01 18 冻雨产生的负面影响 冻雨更多的时候是一种灾害性天气 严重的情况下会形成冰暴 icestorm 例如 冻雨可造成公路覆冰而中断交通 建筑物积冰而倒塌 电线挂冰拉断线路或拉倒架线铁塔而造成供电中断 也会对植物造成伤害 甚至威胁飞机的飞行安全 莫斯科克里姆林宫塔楼上的红星挂着冰凌2010 12 26 美国华盛顿国会大厦被冰凌覆盖2011 01 18 俄克拉荷马市 工作人员正在抢修电线和天然气输送通道2011 01 18 高速公路上车祸频发 冻雨形成原因原文文献 CyclonesandFronts thedevelopmentoffreezingrainInmostcases freezingrainresultsfromtheprocessofwarmmoistair overrunning colderair Perhapsthemostcommonoverrunningscenariooccursaswarmmoistairflowsupandoverawarmfrontassociatedwithamidlatitudecyclone Therisingaircools thewatervaporcondenses producinganarrowbandoffreezingrainaheadofthefront Thisbandistypicallylessthan50kilometers 30miles wideandisrepresentedbyregion 1 shadedinorange inthediagrambelow Thisbandisoftenwrappedaroundandbehindthelowpressurecenterbycounterclockwisewindsflowingaroundthecyclone Someofthemostdevastatingicestormsoccurinassociationwiththisnarrowbandoffreezingrain Asecondareaoffreezingrainistypicallyfoundbehindthecoldfront region 2shadedinorangeinthediagramabove Freezingraindevelopsassoutherlywindsatupperlevelspushwarmmoistairupandoverthecoldfront producingprecipitationthatfallsintothecolderair Freezingrainassociatedwiththecoldfrontisusuallyverylightandscattered andinrarecases evenobservedaheadofthefront Stationaryfrontscanbeassociatedwiththeproductionoffreezingrain Astationaryfrontseparatescoldairtothenorthfromwarmmoistairtothesouth Freezingraindevelopsasupper levelwinds typicallylightandsouthwesterly pushwarmmoistairoverthecolderairnorthofthestationaryfront producinganarrowbandoffreezingrainonthecoldsideofthefrontalboundary Arcticairmassesaretypicallyveryshallowandhavebeenknowntoproducedevastatingicestorms Behindacoldfront theairmassismaritimepolar mP butbehindanArcticfront theairmassiscontinentalpolar cP AsArcticairadvances itliftsthewarmmoistair