《表2 北京地区8次暴雪天气过程“牛眼结构”特征》

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《2001—2018年北京地区暴雪天气雷达回波特征分析》

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朱乾根[16]等把600hPa以下出现的强而窄的气流称为低空急流，一般要求风速大于等于12m/s，大量研究表明700hPa附近的低空急流在暴雨或暴雪的产生过程中发挥重要的作用[17-18]。由于常规探空资料一般每日仅包含两个时次，且空间分布不均匀，其低时空分辨率难以捕捉所有的低空急流事件，但多普勒天气雷达6min扫描一次，利用其径向速度资料及其衍生产品VWP能很好地监测暴雪天气过程中低空急流的演变特征。针对北京地区10次暴雪天气过程，通过分析雷达径向速度场和VWP特征，发现8次暴雪天气过程出现了较为明显的“牛眼结构”，其高度均在1.5km以下，绝大部分径向速度中心值达12m/s以上，按照高度划分，一般称之为边界层低空急流[19]，这不同于以往研究的700hPa附近的低空急流。早在2005年，孙继松[20]研究指出北京夏季的局地强降水与边界层低空急流之间存在明显的正反馈现象，边界层急流增加了风速辐合，有利于降水强度进一步增强。而在冬季，边界层低空急流与暴雪是否也有较好的相关性？为此选取该8次暴雪天气过程，对其出现的“牛眼结构”进行了详细的分析。从表2可以看出，“牛眼结构”（边界层低空急流）高度一般出现在0.6～0.9km，持续时间最短5h，最长为14h，大部分个例发现，“牛眼结构”出现要早于强降雪，结束要晚于强降雪，比强降雪持续时间要长。从风向来看，8次边界层低空急流中，有一次偏南风，一次西北风，其他均为偏东风。而大量研究指出，冷空气沿偏东路径自边界层侵入，在底层形成冷垫，其一方面能使边界层气温降低，利于产生降雪天气；另一方面其构建的“楔形”产生触发机制，迫使中空暖湿空气沿冷垫爬升造成锋生。因此，边界层低空急流的出现及强度和维持时间对暴雪的产生和维持至关重要[10，18，21]。