北京海坨山区低槽降雪云系演变特征的观测研究*

马新成 董晓波 毕 凯 温 典 陈云波 陈羿辰 麦 榕

1.北京市人工影响天气办公室，北京，100089

2.云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室，北京，100089

3.中国气象局华北云降水野外科学试验基地，北京，101200

4.河北省人工影响天气办公室，石家庄，050020

1 引言

海坨山区是中国大型冬季室外运动开展的重点区域。自然积雪是冬季室外运动会举办的重要气象条件，为了提高复杂地形下降雪精细化预报水平和人工增加山区降雪，需要对2月海陀山区的自然降雪过程有清晰的认识。美国从20 世纪70年代起在多个山区开展了山区自然降雪观测研究和人工增雪试验（Hobbs，1975；Rauber，1987；Stoelinga，et al，2003；Geerts，2013；Breed，et al，2014；Tessendorf，et al，2019）。20 世纪80年代中国在新疆天山首次开展了空-地联合的雪观测试验，并对人工增雪作业潜力和自然条件进行了探讨（游来光等，1989，1992；王谦等，1978；王广河等，1989；刘玉宝等，1990）。这些研究发现不同山区的自然降雪云系有很大差异，对应存在不同降雪特征。因此，有必要针对不同地理区域的山区降雪开展协同观测研究。

近年来，学者们利用雪花显微、地基（遥感）仪器等观测设备取得了降雪云系演变的许多研究结果。Thériault 等（2014）在加拿大的SNOW-V10 外场试验中利用高分辨率的数码相机显微仪，通过人工和自动同时观测手段，对雪花进行拍摄分析，证明了雪花形状和尺度在空间分布上存在很大差异，统计认为最常见的雪花形状是辐枝状（＞30%）和片状（＜5%），凇附粒子在降雪个例中也经常被观测到。Colle 等（2014）采用了立体显微镜与相机结合的方法，在15—30 min 间隔下通过对降雪粒子采样，分析了粒子属性和凇附程度，认为在接近降雪天气的气旋中心强凇附的粒子主要为针状和霰粒，而在气旋中心的西侧主要为微弱凇附的片状和辐枝状雪花；……