1.湖南冰冻天气时空分布特征
湖南的地理位置位于北纬30°，处于北方冷空气和孟加拉湾西南暖湿气流的交汇区，全省从洞庭湖区到南岭山地，从南到北各处都有冰冻天气发生。
湖南冰冻天气的类型比较多，共包括雨淞、雾凇(粒状雾淞、晶状雾淞)、雪凇、混合积冰和湿雪冻结5种类型。根据1970-2009 年湖南逐日历史气象资料，本文统计了1970-2009 年共40年里不同类型冰冻天气逐年出现的次数，并做了概率统计比较(图2.1), 可知，雨凇、雾凇、雪凇和混合积冰这四种其它类型的冰冻天气在湖南冰冻天气类型里面占了主要部分,他们出现的次数最多，占的比例最多。不同的地理高度，各类型冰冻天气出现的概率也不一样，根据1970-2009年湖南不同海拔地区出现的次数统计(表2.1),雨凇、雾凇全省各地会出现，但由于湖南下雪的时间不是太多，所以雪凇和湿雪冻结在海拔较低地区出现的次数要少些，主要出现在在海拔较高山地(700米以上)。另外，冬季寒冷低温天气容易使江湖水面和地面积水冻结形成冰，由于它对国民经济和人民生活也可以造成巨大灾害，也被归到湖南冰冻天气混合积冰类型里面8),因此在1970-2009年湖南气象历史资料的统计里面，混合积冰类型出现的年份总数也比较多。
2.湖南地形分布对湖南湿冷冰冻天气的影响
湖南省地形上处于雪峰山、南岭山脉和井冈山脉之间，地势变化较大，地貌形态复杂。雪峰山系斜贯湖南整个西部，北段海拔多在600~1000米，南段多在100-1500米，井冈山脉竖列于湖南东部。海拔在500-900米之间，与江西搭界。湖南南部是南岭山脉，呈东西走向，海拔800-1500米左右，也是湖南和广东的分界线。中部处于南岭山脉向洞庭湖平原过渡地带，海拔一般在200-500米之间。东北部是洞庭湖平原海拔般在200米以下。湖南地形、地貌的总体特点是东西南三面是高山。中向为低缓起伏的丘陵，东北部为地势平坦的洞庭湖平原，整个地形分布垦一个向东北部开口的马跨形形状。湖南境内地貌分布共分为两个部分:雪峰山脉以西位于云贵高原的东部，属于我国地形分布的第二级阶梯，而雪峰山脉以东为我国地形分布的第三级阶梯，以山地丘陵为主。湖南西部山区海拔较高，大部分在700米以上,形成了四周高、中间低东北部有开口的地形分布特征(團2.11)。湖南所处的纬度正好是位于我国南北气流易于交汇地区，受湖南特殊地形分布的影响，当北方冷空气从北方南下，一般是从洞庭湖平原首先侵入，在湖南境内受南岭山脉阻挡，易在南岭山脉以北湖南的中东部滞留堆积，形成深厚的冷空气垫:而孟加拉湾的西南暖湿气流则受南岭山脉阻挡，逐渐爬升冷空气垫上，形成暖层，降下的雨滴经下垫层低温冷却成为过冷却水滴，然后降到地面或物体上立即冻结起来，因此湖南受所处的地理位置很容易形成冰陈天气，并且地形的作用使得一些峡谷，湖面、山坡等地段有利于冰冻天气持续和发展。
3.湖南冰冻天气形成原因
通过对湖南冰冻天气的天气气候特征分析和近几年来湖南几次大范围典型冰冻天气过程的分析和对比，得出湖南冰冻天气形成、发展的主要原因包括以下几个方面:
1)湖南地形的分布特征对湖南冰冻天气的发生、发展有重要的影响作用，东、西、南三面为高山，中部为丘陵，东北部为洞庭湖平原，全省地形分布呈朝东北向开口的马蹄形状。受南岭山脉阻挡，北方扩散南下的冷空气容易在湖南境内受阻而堆积成深厚的冷空气垫，西南暖湿气流与冷空气持续交汇,有利于湖南冰冻天气的发生和发展。不同地区由于海拔高度的不同，冰冻天气形成和结束时间也不一样。
2)在湖南大范围的冰冻天气过程中, 中高纬度亚欧大陆上一般都有稳定的阻塞高压存在，中高纬度高空东北冷涡的位置一般 都很稳定，低涡中心位置比较偏东，地面亚欧大陆乌拉尔山以西地区有深厚的冷高压维持，但高压中心位置偏北，并且强度不断加强;高空低槽移速缓慢，冷空气非常活跃，不断扩散南下的冷空气有利于近地面气温可维持在0°C以下或0°C附近,并且和西南暖湿气流汇合，造成湖南境内准静止锋的形成和维持。
3) 在湖南大范围冰冻天气过程中，西太平洋副热带高压位置一般比较偏西、偏强，受西太平洋副热带高压的顶托作用，有利于孟加拉湾南支槽的稳定和加深，槽前的西南暖湿气流能够得到持续和发展，并且西太平洋的偏强和偏西也易于阻挡北方冷高压主体的南下，对扩散南下的冷空气因为南面强大的西太平洋副热带高压的阻挡，容易在湖南境内南岭以北聚集。因此，副热带高压持续时间长短对于冰冻天气的维持和发展也有非常重要的作用。
4)孟加拉湾南支槽稳定少动，孟加拉湾源源不断的西南气流将来自热带印度洋的暖湿水汽源源不断输送到长江以南地区,使得湖南上空水汽含量能持续的充足供应,同时北方冷空气不断扩散南下，湖南持续处于冷暖气流的交汇区。由于大量暖湿空气沿着地形和底层冷空气垫抬升,在湖南很容易形成长时间的准静止锋区，水汽在动力条件下辐合上升，冰冻天气发生严重地区与中低层切变线位置也基本保持一致，有利于降水的持续和发展，因此充足的水汽条件来源也是湖南大范围冰冻天气形成和发展的重要因素，中低层切变线和地面准静止锋也是湖南大范围冰冻天气发生、发展的一个重要特征。700及850 hPa的西南急流促进水汽的输送，也是湖南湿冷冰冻天气发生、发展的重要条件之一。
5)中低层有深厚的下垫冷层和逆温层存在是湖南冰冻天气中的重要温度垂直分布特征。逆温层的稳定、持续是湖南冰冻天气维持和发展的重要因素，逆温层温度增高以及暖层以下冷气层的加厚对湖南冰冻天气发生、发展起到重要作用。
6)冰冻天气的地面温度都比较低，一般都在0°C以下。因此,对于湖南冰冻天气的而言，地面温度和近地面层的气温对湖南冰冻天气的有重要的影响作用。地面温度和近地面层的气温越低，冰冻天气就越能得到持续和发展。
7)各种气象要素对湖南湿冷冰冻天气的发生、发展有较大的影响作用，日平均气温、日降水量、日最低气温等对湖南湿冷冰冻天气的持续、发展具有重要的指示意义。
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