2020年1月18日天津机场一次米雪过程分析

摘要：该文利用天津机场自动气象观测系统常规观测资料对2020年1月18日天津机场一次米雪天气过程进行了详细的分析。分析表明：此次米雪天气过程是降自于冻雾中，由于冰晶或者雪花穿过冻雾时，就与冻雾中细小的过冷水滴相碰撞，过冷水滴就很快冻结在冰晶或雪花上。同时冻雾中乱流较弱，过冷水滴很小，所以形成本次米雪天气过程。

关键词：米雪；碰撞；过冷水滴；直径

引言

天津机场位于华北平原东北部，北依燕山，东临渤海，地处暖温带半干旱半湿润季风气候区，主要受季风环流的影响，具有温带大陆性季风气候特点，但受渤海影响，机场也显现出海洋性气候特征。全年四季分明，其中冬季受蒙古冷高压控制，盛行西北风，天气寒冷干燥，少雪多雾。

一、天气过程概述

2020年1月18日天津机场迎来了一次典型的米雪天气过程，过程降水量为0.0mm。此次天气的发展过程为：18日16:00-19:30（UTC）天气形势逐渐转坏(此时间段内风向保持在230°-240°，风速维持在2-3m/s)，能见度受轻雾影响持续下降、相对湿度逐渐增大，17:26（UTC）机场开始出现冻雾，18:30（UTC）RVR开始逐渐下降，19:43（UTC）天空开始降落白色不透明的细小扁长颗粒状的固体降水，着硬地不反跳，观察其直径<1mm，且下降速度均匀、缓慢、稀疏，结合当时冻雾天气现象，天空气层比较稳定，且没有明显累积，所以判定为米雪，强度为小。

米雪实况照片

本次米雪天气过程一共分三个时段下降，具体演变如下：

1、米雪演变：

-SG19:43-20:26  21:50-22:58  01:25-01:52

2、能见度演变：

BR(1200)16:00-(1000)16:25-FZFG(900)17:26-(600)18:25-(500)19:20-(400)19:45-(600)22:54-(800)02:51-BR(1000)04:22-(1200)04:47-(1400)05:42-(1600)06:22-06:27

3、米雪过程前期天气要素变化如下：

二、天气过程分析

1、米雪的形成原因：

在一定条件下，水的三态即汽、水、冰是可以互相转化的。若冷云中出现了冰晶，云中就有汽、水、冰三种相态存在，且会出现冰水转化过程。这一过程会将分散在大量过冷云滴上的水分转移到少数冰晶上来，使其变成雪晶开始下降，并在下降过程中与过冷云滴碰撞，随它们不断冻结在一起而逐渐增大，这就是撞冻过程。米雪就是这种撞冻过程的产物。当撞冻过程较强时，雪晶就长大成霰粒，如撞冻过程较弱时，形成的就是米雪。

2、米雪的判定以及米雪和霰的区分：

根据《民用航空气象地面观测规范规范》定义，霰和米雪都是白色不透明的颗粒固态降水，主要根据其直径的大小，形状，着硬地反跳与否以及天气条件等来加以区别。霰多为圆锥形或球形，一般直径为2-5mm ，下降时常带阵性，着硬地反跳，松脆易碎，多降自积雨云，有时也降自层积云，气层不稳定。而米雪则多是扁形或长形的，直径小于1mm着硬地不反跳，主要降自层云或者雾，下降时缓慢，均匀，稀疏，气层较稳定。

霰和米雪之间的主要区别还在于其内部中心胚体不同。霰胚为冰晶，六角片状、柱状六角星状等冰晶都可作为霰胚。片状晶下落时，过冷云滴在其脊部碰撞冻结，形成圆锥体霰；柱状晶产生白色长方体霰；立体枝状晶多产生近似球形的霰。霰粒的大小主要决定于霰胚的大小以及与过冷云滴的撞冻次数。米雪则多是以极小的柱状晶或小冰晶为胚胎。所以，米雪多是比较长或扁的，其形成过程与霰形成过程相似，但因产生米雪的云体中过饱和度较小，冰晶撞冻增长很缓慢，因此其直径很小。同时在它们形成与增大过程中，过冷云滴的凝冻起着主要作用，而云滴的凝冻并合过程的强弱，则与云内对流强弱有关。云内对流强，雪晶就会在云内上下多次翻腾，就有更多的机会与过冷却云滴碰撞冻结，这就形成霰。反之，云内对流弱，雪晶在云内碰撞冻结的机会就少，增大也就慢，这便形成米雪。另外，也与云的厚度、温度、气压、风速以及原始冰晶大小有关。

3 天气过程结论：

  本次米雪天气是雪晶在下降过程中与冻雾中过冷云滴碰撞，随它们不断冻结在一起而逐渐增大，撞冻而成。米雪下降在夜间，光线较暗，且存在冻雾，形态不易分辨，影响飞行人员的视线，如果强度变大，甚至会造成飞机结冰，对飞行安全会产生极大地影响。

参考文献

[1]《中国民用航空气象地面观测规范》AP-117-TM-2021-01R2

[2]《天津滨海国际机场气候志第三版》

[3]石振水.我对霰和米雪的认识与理解.山西气象，No.1(Ser.58),Mar.2002

[4]高学芹、郭春香.5 组易混淆天气现象的辨别方法 .现代农业科技.1007-5739（2010）09-0305-01

作者简介：王鹏（1993.09），男，汉族，天津，本科，助理工程师，从事气象专业工作。