降雪为什么难以准确预报?

作者&投稿:鄘雁 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
降雪为什么难以准确预报?~

降雪需要同时满足充足的水汽和冷空气两个条件。如果水汽条件充沛,再加上冷空气,就能在中低空形成降雪云层,云层会阻碍阳光照射,影响地面接收太阳辐射,导致地表温度下降,从而形成降雪。

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北京地区的水汽输送有两个来源:

一是南海的水汽输送。如果南方的暖湿气流与北方的冷空气在北京“会师”,北京就会出现降雪;

另一个是来自渤海湾水汽的回流。渤海的偏东气流与西北气流在北京交汇也会形成降雪。

在北方地区,由于冬季形成降雪的大气环流形势往往比较弱,不像夏季形成暴雨的环流形势那么明显,使水汽上升凝结形成降雪气流的动力条件非常多,增大了预报降雪的难度。

预报员做预报时,要参考计算机数值预报的结果,再根据以往的经验,进行综合分析判断。目前,数值预报模型对水汽条件的预报,准确度比较低,预报员对水汽的判断不能达到十分准确的程度。

当降水条件具备时,‘雪’与‘雨’在预报中的区别就在于对温度的把握上,从理论上来讲,低层气温在0摄氏度以上就是下雨,0摄氏度以下就是下雪。预报员对雨雪分界的临界值这个“度”的把握,更增加了降雪预报难度。

首先需要明确一点,雨和雪是水的不同相态,所以在气象学上降雪预报和降雨预报可以统称为降水预报。

  我们知道无论下雨还是下雪,都需要满足降水产生的基本条件,而这其中降雪多是发生在冬季气候背景下的降水天气。

  相同之处:降雨预报需要关注的大尺度环流背景、水汽条件和动力条件等气象因素也是降雪预报所要重视的,在这一点上,二者的预报方法和预报技术也趋于一致。

  不同之处:冬季降水常伴随雨雪相态转化过程,准确的相态预报是降雪量和积雪深度预报的基础,而这些都是降雨预报所没有的内容。

  当我们把视角拉向几千米的垂直高空时,就能发现大气不同高度上的气温并非均匀分布,在不同的高度层、不同的温湿状态下,降水粒子的形态拥有着多种多样的变化,降水相态也会发生非常复杂的转变。

  大气层温度随高度变化曲线图示意图。降雪天气仅出现在对流层。

  当云中的冰晶或者雪花向下飘落,就如同经历了一场未知的冒险。

  只有在整层都比较寒冷(例如低于0℃)时,才会有雪花降落到地面。如果整层温度都高于0℃,那么就会变成雨。而事实上,各层大气之间的温度变化往往比想象中更加复杂:

  情况一:如果高层和底层的气温都低于0℃,但中间存在一个比较浅的暖层,高层的雪到中间暖层融化后到中下层冷层又冻结,那么下的就是冰粒。

  情况二:如果中间的暖层比较厚,高层的雪花到中间暖层融化后来不及冻结,就会下冻雨。

  情况三:如果地面温度较高或雪花含水量较大,有时雪落下来,也很难在地面上形成明显积雪,而是湿湿的一片。

  在现实中,真实的大气垂直温度,受到大气环流系统、复杂的动力环境条件等影响,并没有这么简单的分层,再加之近地面地表温度冷暖不一,使得降水这个“顽皮的孩子”会在什么时段、以什么形态走进公众的视线?需要复杂的综合研判。这也是降雪为什么难以准确预报的原因。



雨、雨夹雪、雪、冻雨、冰粒、雨凇、雪凇等……冬季降水形态多种多样,相态间的转变有着十分复杂的机理,核心是大气中温度和水汽的垂直变化。

粗看,形成降雪有四个必要条件:气温低、水汽饱和、上升运动、空气中有凝结核。集齐这四者,还需要上升运动必须延展到有利于冰晶发展的温度层,这通常至少到-10℃。

细细扒来,大气中温度和湿度的垂直分布情况非常复杂,-10℃层到0℃层的高度、相关温度层之间的厚度差、地面到水汽抬升凝结高度之间的温度、云底高度等,以及冷空气路径、强度和移速,还有地形地貌等下垫面情况,都是影响降水相态转变的关键因素,且这些要素之间彼此制约,又与雨雪相态的形成具有非固定的变化关系。

简而言之,预判在什么时间、什么地点下雨还是下雪是一项科技难题,需要三维气象综合观测数据、相应的数值预报模式及客观预报方法的支撑。

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全国逐小时雨雪实况反映了降水量的演变

目前,地面降水相态模式预报主要由云内水成物含量的垂直分布结合环境温度垂直廓线诊断得到,主观相态预报也主要基于关键层次的温度阈值进行判断,然而实际的降水相态与复杂的云微物理过程有关,基于温度廓线模型或阈值描述的相态分布与实际云内的相态特征还存在较大的偏差。

因此,相态预报一直是冬季降水预报的难点,要清晰阐释这变化背后的复杂机理,任重道远。

100%精确预测天气几乎不可能
  许多人总抱怨如今的天气预报越来越不靠谱,说多云却下雨,说大雪却没见着雪花……那为什么,天气预报总让人觉得不准呢?

  其实,天气预报面对的,是一个充斥着“蝴蝶效应”的“混沌”天气系统。也就是说,在复杂的大气运动中,任何一点点微小的扰动,都可能引起翻天覆地的气象变化,而误差不可能完全避免,所以要对天气进行百分之百的精确预测,几乎是不可能的。

  因此,天气预报所做出的各种预测,只能是一种“概率”。比如说,在某一种温度、气压、湿度的情况下,历史上有20%的时候下了雨,气象台就会认为降雨的概率是2%,下雨的可能性不大,再结合其他一些数据,在天气预报播出时,为了人们理解方便,可能就会说成是多云,但最终是否会下雨,只能看老天的心情了。

  天气预报不简单,四大原因引发偏差
  气象专家介绍,天气预报看似简单,实际是一个浩大的系统工程。天气预报是以大气科学理论为依托,以各种气象探测手段为基础,以数值天气预报为核心,依靠预报人员的综合判断分析,最终形成的。

  专家同时指出,在天气预报中的每一个环节都存在某些不确定性,不可能每一次的预报结果都与实际一致。提高天气预报的准确率,现在仍是一个世界性的难题。

  那么究竟有哪些因素会影响到天气预报的准确性呢,根据气象专家的总结,一般有以下四点:

  首先,人类对大气运动机理的认识还有限。阴晴冷暖、雨雪风霜,各种天气产生和变化,都是由大气不断运动造成的。由于大气运动的复杂性,科学家们还不能真实地描述大气运动的细微结构。

  其次,气象观测网络还做不到“疏而不漏”。气象探测已发展成为覆盖地基、空基、天基的立体观测系统,地面观测站、高空观测站、自动气象站、雷达观测站、气象星组成了时刻监视大气运动和变化的观测网。

降雪为什么难以准确预报?其实这是大家把气象专业上的“降雪量”和大众熟悉的“积雪深度”两个概念混淆了。这是两个完全不同的概念,但又互相关联。先聊聊天气预报里的降雪量。气象监测技术人员通常在气象观测点用标准容器收集12小时或者24小时的降雪,把它们融化成雪水,再测量水深,单位是毫米。而积雪深度则比较直观,就是积雪的表面到积雪底部垂直高差。一般是降雪量越大积雪深度也随之增大。
现在回答刚才的问题:10毫米的降雪量积雪深度有多厚呢?严格意义上讲,没有准确的公式可以表达。我们只是把问题简化,大概的规律是:在北方地面温度较低,1毫米的降雪量可以形成10毫米的积雪深度,比例是1:10;在南方地面温度高,初雪落地会融化一小部分,结果能形成6~8毫米厚的积雪。所以10毫米的降雪量就可以在地面上形成大约8~10厘米厚的积雪。

你好!
因为降雪需要同时满足充足的水汽和冷空气两个条件。
如果水汽条件充沛,再加上冷空气,就能在中低空形成降雪云层,云层会阻碍阳光照射,影响地面接收太阳辐射,导致地表温度下降,从而形成降雪。
预报员做预报时,要参考计算机数值预报的结果,再根据以往的经验,进行综合分析判断。目前,数值预报模型对水汽条件的预报,准确度比较低,预报员对水汽的判断不能达到十分准确的程度。

当降水条件具备时,‘雪’与‘雨’在预报中的区别就在于对温度的把握上,从理论上来讲,低层气温在0摄氏度以上就是下雨,0摄氏度以下就是下雪。预报员对雨雪分界的临界值这个“度”的把握,更增加了降雪预报难度。

成都下雪再上热搜,这个城市下雪究竟有多难?
答:成都市气象局首席预报员张葵表示,降雪的产生需冷空气强度和降水条件两者相配合,而四川盆地北部的秦岭阻挡了北方冷空气入侵,进入成都平坝地区的冷空气势力大大削弱,从而不易形成降雪。就在2020年末,“霸王级”寒潮横扫大半个中国,同纬度的武汉降温幅度超过10℃,成都降温却不足5℃。有人笑言,从某种...

讲一讲现在各方面都在发展前进,为何天气预报越来越不准?
答:大气运动的复杂性,混沌运动,蝴蝶效应,某些运动甚至不可预测。由于大气运动的复杂性,目前最多预报十天左右,而且只是形势预报,不是具体天气现象。。

2021年冬天北方地区会否出现大规模降雪?
答:11月的气温波动较大,但进入11月中旬后,随着冷空气的到来,气温骤降,标志着冬季的来临。然而,保暖和安全措施在雪天尤其重要,如防滑、穿防滑鞋、谨慎驾驶等。总的来说,2021年冬天是否会有大雪,需要密切关注各地的实时气象预报,因为气象条件的复杂性使得单一的结论并不准确。保持关注,做好准备,才能...

为什么天气预报那么卟准确捏
答:第二,天气有偏差,除了大面积降雨和降雪外,一个城市经常出现东边下雨西边太阳的天气,所以城郊即使预测出有雨雪天气,但不一定反应到城市中。以上两点就是大家认为天气预报不准的主要原因。当然天气预报测试不是说没问题,但以目前的科学来讲已经很准确了。预测24小时以外天气几乎百分之百准确(不相信你...

为什么天气预报总感觉不是很准呢?
答:我这样说大家会觉得不对,因为很多时候预报下雨,但是天气很好。其实不是天气预报问题,你所在的城市很大,你这里没有下雨,不等于其他地方没有下雨。只要下雨在这个城市,那么天气预报就是准确的,关于温度也是如此,天气预报给出的是平均值,所以很多人觉得热,那是因为你在市区里面。为什么天气预报总感觉...

什么时候下雪啊
答:大多数地区,特别是在温带和寒带地区,下雪主要集中在冬季。随着气温的逐渐降低,空气中的水蒸气更容易凝结成雪。在某些情况下,春季和秋季也可能出现意外的降雪,这通常与特定的天气系统有关。4. 天气预报的准确性 要确切知道何时会下雪,最好的方式是关注天气预报。随着科技的发展,天气预报的准确性不断...

湖南下个星期会下雪吗
答:再者,即使气象条件看似有利于降雪,微小的变化也可能导致结果的截然不同。比如,风向的微小变动可能会改变冷暖气流的交汇点,从而影响降雪的发生。总结来说,要准确判断湖南下个星期是否会下雪,最可靠的方式是关注当地的气象预报和实时天气更新。这些信息通常由专业的气象机构提供,并基于最新的气象观测数据和...

2024年3月北京降雪的概率有多大?
答:然而,随着气温回升和日照时间增加,降雪机会逐渐减少。关于北京每年几月份不下雪的问题,一般而言,北京的雪季主要集中在12月至3月,此时降雪概率较大。但具体到某个年份,下雪时间和频率会受气候、地理位置和地形等多种因素影响,查看天气预报或气象服务网站能提供更准确的信息。至于为什么3月的北京还会...

郑州下雪,2011年2月28日的降雪好大,但是天气预报并没有预报有雪,是不...
答:老天爷经常不看天气预报的,就是这样 人工降雪和人工降雨没啥区别,用炮或者火箭炮等把一些碘化银等催化剂(其实就是提供凝结核)打到云层中,不过其实目前为止效果都不是很大,有时多少会有点效果,不过谁也说不清到底是人工降雨还是本来就会下,或者本来就会下这么多,因为本身天气预报就没准儿!

下雪会结冰吗 东北本轮降雪有极端性
答:哈尔滨暴雪过后又出现冻雨。辽宁多地积雪深度已超过35厘米,各市应急部门提醒市民注意彩钢板结构房屋发生坍塌的风险。黑龙江省气象台11月8日发布暴雪预报:8日白天,伊春南部、大庆、绥化、哈尔滨北部、牡丹江西部山区有10毫米以上的降雪,其中大庆南部有20毫米以上的降雪,伊春南部、绥化、哈尔滨北部、牡丹江西部...