乌鲁木齐机场2021年“10.06~07”初雪天气过程及雨雪转化成因分析

本文利用FNL再分析数据、微波辐射计资料等对乌鲁木齐机场2021年10月6日~7日的初雪天气过程及复杂相态变化进行分析，结论如下：1) 巴尔喀什湖低涡系统是此次初雪天气的影响系统。前期低涡前部较强的偏西、西南急流为降水提供了较好的水汽输送，冷空气入侵造成的大尺度系统性抬升、低层较强的风速辐合及天山地形的强迫抬升为降水的持续和加强提供了有利条件，而低层温度迅速下降为雨雪相态转变提供了基本条件。2) 此次天气水汽输送和辐合主要在低层，前期低层显著的水汽输送，降水阶段明显的水汽辐合，整层长时间水汽饱和，均为降水加强、持续提供了有利的条件，而低层持续的上升运动为机场长时间的降水提供了较好的动力条件。3) 对机场产生复杂的雨雪相态变化分析发现，微波辐射计数据提供的高时间分辨率数据，为本次天气下复杂相态变化的分析提供了较好的数据基础。从温度演变来看，本次复杂相态变化可能是由于近地层水汽–雨–雪相态转变反馈导致。微波辐射计上温度在雨转雨夹雪时提前1~2小时的演变特征可作为雨雪相态转变临近预报的参考。

随着我国经济社会的发展，降雪对人类活动的影响日渐突出。降雪对道路交通、农业、电力、出行等均有影响，尤其是暴雪等高影响天气事件，更可能危及人民的生命安全。国内外专家学者对降雪天气也有大量的研究，从降雪的环流形势、影响系统、中尺度特征、高低空配置、动力、水汽、地形影响等[1]-[7]系统性地研究了降雪发生的演变过程和物理机制， 利用数值预报模式研究降雪的微观物理过程、降雪预报方法等[8] [9] [10]，得到了大量有益的结论，为降雪天气的分析和预报提供了有益的参考。

北方秋末冬初，降水天气的相态比较复杂，主要有雨、雨夹雪、雪、冻雨等，降水相态转换一直是航空预报的重点和难点[11]。

目前对于雨雪相态转换的研究已经有了较多的研究成果， 如利用多普勒雷达资料、微波辐射计资料、测云雷达等[12] [13] [14] [15] [16]对雨雪转换的环境进行探讨，通过确定本地化的雨雪转换指标，建立本地化雨雪相态转换预报方程[17] [18]，为本地化雨雪相态预报提供参考。

降雪天气对航空运行有严重的影响，强降雪天气可能造成跑道积雪而关闭机场，较强的降雪还可能影响能见度。而出现雨雪转换的过程，雨雪在跑道上堆积，可导致道面摩擦系数迅速降低，夜间可能出现道面结冰而影响跑道的运行，当航空器在停场时或者起降时可能遇到严重的积冰而影响飞行安全。