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本文利用湖北省77个国家气象观测站1961~2007年的逐日观测资料,分析了湖北省积雪的时空特征,并以能量平衡方程为基础,建立了一种利用常规气象观测资料预测雪面温度和积雪深度变化的融雪模型。主要结论如下:
1、湖北省积雪年际变化振幅明显,60年代到70年代中期缓慢增加为积雪多发期,之后积雪减少,80年代年波动较大,90年代开始明显逐渐减少。月积雪日数呈准正态分布,1月最多,2月、12月次之。湖北省积雪多发地带主要在湖北的西北和西南部分地区,空间分布规律总体归纳为:西部多,中东部少;山地多,丘陵平原少;沿江多,内陆少。积雪与结冰的空间分布有很好的相关性。
2、有利于湖北大范围出现积雪的大尺度背景的环流类型主要有纬向型和两槽一脊型。出现积雪后24小时变压△P24为正,24小时变温△T24和水汽压变化△e24为负,地面气象要素的异常变化,也可以作为积雪预报的着眼点之一。
3、对雪面温度的模拟,夜间模拟值与实测值之间的误差小,模拟效果较好;白天由于太阳辐射的影响,探头测得的雪面温度较高。对积雪深度的模拟,模拟值在白天大都大于实测值,而夜间多小于实测值,但误差不大,模拟效果较好。
4、积雪接收的热量越多,雪面温度越高,通常大于0℃时,积雪开始融化;积雪层向空气中传递的热量越多,雪面温度与气温之间的差值越大,积雪融化的也就越快,雪面温度与气温的差值大于1℃时,积雪融化,雪深实测值减小。不同下垫面导热系数不同,会影响积雪深度的变化。当λg<0.5时,下垫面对雪深的影响很小;当λg=0.5时,随着下垫面导热系数的增大,积雪融化的越快,下垫面的热传导是影响积雪深度的主要因素之一。