2020年11月吉林省罕见冻雨天气成因分析.pdf

第3 9 卷第4期2023 年8 月霍也，李倩，尚博，等.2 0 2 0 年11月吉林省罕见冻雨天气成因分析 J.气象与环境学报,2 0 2 3,3 9（4）：2 5-3 0.HUO Ye,LI Qian,SHANG Bo,et al.Cause analysis of a rare freezing rain event in November 2020 in Jilin provinceJ.Journal ofMeteorology and Environment,2023,39(4):25-30.气象与环境学报JOURNAL OF METEOROLOGY AND ENVIRONMENT2020年11月吉林省罕见冻雨天气成因分析Vol.39 No.4August 2023霍也李倩！尚博1,2杨旭3 应爽（1.长春市气象局，吉林长春13 0 0 12；2.东北冷涡研究重点开放实验室，辽宁沈阳110 16 6；3.吉林省气象科学研究所长白山气象与气候变化吉林省重点实验室/中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室，吉林长春13 0 0 6 2）摘要：利用常规地面观测资料、探空秒数据、微波辐射计资料、ERA5再分析资料等，对2 0 2 0 年11月17 一2 0 日吉林省冻雨天气成因进行分析。结果表明：此次冻雨天气过程受高空槽东移加深、蒙古高压向南入侵和地面气旋北上共同影响。低空急流为吉林省输送了充沛的水汽，比湿为3 7 gkg。同时，受8 5 0 hPa暖脊影响，0 等温线长时间停留在吉林中部并缓慢移动，导致冷暖气团持续作用，在对流层中低层形成稳定的逆温层，为长春市、吉林市等地冻雨天气的发生提供了有利温度层结条件。通过分析长春站和吉林站冻雨发生时的温度、湿度层结可知，冻雨发生于自下而上的冷一暖一冷温度层结中，冷垫高度高于9 5 0 hPa,厚度为0.7 1.0 km,1000hPa温度为-3 0,8 5 0 hPa温度为1 3，暖层厚度为9 5 0 7 5 0 hPa，约1.5 km，中心最高温度大于3。同时，中高空(8 0 0 3 5 0 hPa)固态水含量需高于0.2 gkg，中低空(9 0 0 7 0 0 hPa)液态水含量需大于0.2gkg,上升气流越强，含水量越高，降水越大。通过观测10 m风速骤降为0 ms-或缺测，可大致推算冻雨发生时间，以订正或补充人工观测结果。关键词：逆温层；融化层；过冷却水中图分类号：P426.63引言冻雨是由冰水混合物组成的降水类型，多发于初冬或冬末春初。低于0 的雨滴在略低于0 的空气中保持过冷状态，当落到温度低于0 的物体表面时，会冻结成光滑而透明的冰层，称为雨淞。C严重的冻雨会对电力、水利、交通、林业以及人们的生产生活造成巨大影响。中国南方冻雨较为多发，自2 0 0 8 年初中国南方出现大范围冰冻雨雪天气以来，其带来灾害和损失均较为严重,已受到国内气象部门的广泛关注 2-8 王传辉等 9 对比安徽省两次冻雨天气过程表明,通过自动气象观测仪器的风速突然降为0 ms-1和风向固定不动，可推测冻雨出现时间，该方法比人工观测到冻雨出现要早。赵美艳和徐海明 10 分析2 0 0 8年初中国南方的冻雨天气过程大气层结特征表明，冻雨产生时的对流层中低层存在逆温层和暖层（温度大于0），而近地面温度需低于0。欧建军等 1 根据冻雨发生时的云顶同暖层相对位置等结构配置分析表明，中国北方冻雨的机制主要为冰相机文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1673-503X.2023.04.004制,垂直温度场呈冷暖冷结构,冻雨期间云顶高度相对较高,暖云层厚度为1km以上，暖层最高温度平均为3 以上。郑婧等 12 通过分析江西省冻雨垂直温度层结表明，地面气温越低，越有利于冻雨形成，特别是冻雨发生时最低气温为0 以下、平均气温为1 以下。中国东北地区地处中高纬度,较少受到冻雨灾害影响,因此相关研究较少。2 0 10 年2 月辽宁省一次冻雨天气过程的分析表明 13-14，高层暖平流向对流层中低层传递能量，有利于中低层暖层结构的产生和维持，暖层消失，冻雨也随之结束。另外，此次冻雨发生时大气为“三层结构”有浅薄的冻结层即可出现冻雨。2020年11月17 2 0 日，吉林省出现罕见的大范围冰冻雨雪天气，伴有雨、冻雨、雪复杂相态转换。此次强降水天气导致吉林省电网设施被3 5 cm厚的积冰覆盖，造成大面积停电、停水和供暖中断，高速公路、铁路、机场被迫关闭或延误，林业、农业受损严重。随全球气候变暖，各地极端天气事件增多 15-16 。2 0 2 1年吉林省再次出现冻雨天气，但影响收稿日期：2 0 2 2-0 1-0 6；修订日期：2 0 2 2-0 3-0 3。资助项目：东北冷涡研究重点开放实验室开放基金项目（2 0 2 1SYIAEKFMS25）、国家自然科学基金项目（418 7 5 119、419 7 5 10 1）、中国气象局省级气象科研所科技创新发展项目（SSFZ201806）、东北区域气象中心创新联合攻关任务合作项目（2 0 19 Q Y LH 1-2）和吉林省科技发展计划项目（2 0 18 0 2 0 10 3 5 SF）共同资助。作者简介：霍也，女，19 8 8 年生，工程师，主要从事天气预报预警研究,E-mail:。通信作者：尚博，女，高级工程师，E-mail:。26气象与环境学报第3 9 卷范围和受灾程度均小于2 0 2 0 年。本文选用常规地面观测资料、探空秒数据、微波辐射计资料、ERA5再分析资料,对2 0 2 0 年吉林省发生的大范围极端冰冻雨雪天气，尤其是受其影响严重的长春地区冻雨天气的成因、相态转换机制等进行分析，以期为中高纬地区冻雨预报研究提供参考。1资料来源选用资料包括2 0 2 0 年11月17 2 0 日吉林省国家级气象站逐小时2 m气温、降水量和10 m风速等常规地面观测气象资料；长春站18 一19 日温度、露点温度、湿度和高度等探空秒数据；吉林站微波辐射计温度廓线资料（0.5 km以下垂直分辨率为5 0 m，0.52.0km垂直分辨率为10 0 m,2km以上垂直分辨率为2 5 0 m）；欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析全球气候数据（ERA5）逐小时0.2 5 0.2 5 分辨率的温度、比湿、水平速度、垂直速度、相对湿度、液态含水量和固态含水量等资料。2结果分析2.1天气过程概况2020年11月17 2 0 日，吉林省出现明显雨雪冰冻天气过程，平均过程降水量为3 9.6 mm（图1）。其中，11月18 日14时至19 日0 8 时吉林省长春市、四平市、吉林市北部、延边市北部等相继出现了冻雨。冻雨先在吉林市和长春市出现，东部、北部逐渐出现。长春市为此次受冻雨灾害影响较大的地区。mm46N10050长春吉林44N四平42N122E图12020年11月17 日12 时至2 0 日11时吉林省累计降水量分布Fig.1 Amount of accumulative precipitation in Jilin provincefrom 12:00 on November 17 to 11:00 on November 20,20202020年11月17 2 0 日长春站逐小时降水量、10m风速和2 m气温变化见图2。由图2 可知,此次冻雨过程主要集中在18 一19 日，随地面气压梯度增大，长春站的10 m风速从17 日2 1时（北京时，下同)的1.0 ms-逐渐增大，至18 日15 时达到6.4ms-1,极大风速可达11.7 ms-1,但从18 日16时起风速开始减小,2 1时首次降至0 ms-1,期间风速仪多次被冻住,经人工干预有短暂恢复,至19 日0207时再次出现缺测。研究表明 9 ,可通过风速仪的数据异常估算冻雨出现的相对准确时间。长春市有114个加密站风速均出现了缺测现象，且当风速出现缺测后一直维持在0 ms-l,最早出现时间为18日14时，比人工观测到的冻雨出现时间（15 时30分)提前近1h,据此推测长春出现冻雨的时间约为14时。2 m气温在18 日12 时由0 以上转为0以下,至19 日0 4时基本稳定在-1.3 0.0，04时气温为-1.3,之后气温开始迅速下降，冷垫加厚,冻雨过程结束,0 9 时气温已经降至-5.7，长春站在持续大约14 h的冻雨后逐渐转为降雪天气。根据人工观测记录，长春站历年积冰厚度一般小于3 mm,而此次测得的最大积冰厚度为7.6 mm，且积冰持续时间长达8 d。15r(a)100-101519230307111519230307111519230317日18日8(b)6420151923030711151923030711151923032517日延吉100.1124E126E86(_s.w)/u 01421019日20日时间一气温;.风速18日19日时间图22020年11月17 2 0 日长春站10 m风速和2 m气温（a）、逐小时降水量(b)时序图Fig.2 Variation of time series of 10 m wind speed,and128E130E20日2 m temperature(a),hourly precipitation(b)atChangchun station from November 17 to 20,20202.2冻雨成因分析2.2.1天气背景2020年11月1一17 日，中国气象局国家气候中心监测显示，中国东北地区平均气温比往年偏高，温度距平大于2,其中吉林中西部和辽宁中部气温距平均超过4（图略），为2 0 2 0 年11月此次冻雨提供了较暖的背景场。2 0 2 0 年11月18 日0 8 时500hPa位势高度场、温度场和7 0 0 hPa位势高度场、风场见图3。由图3 a可知,18 日0 8 时5 0 0 hPa高度第4期场，贝加尔湖以西为冷涡控制，冷中心气温低至-40,存在东西方向的横槽,槽前呈疏散形势,东移过程中逐渐加深发展。贝加尔湖以南有阶梯式小槽,槽后偏西气流引导冷空气东移南下，小槽在东移过程中不断加深合并为东北一西南向的深槽。同a52850N28霍也等：2 0 2 0 年11月吉林省罕见冻雨天气成因分析532528536-3654054432548522427时,7 0 0 hPa槽在18 日0 8 时已加深为涡（图3 b），槽前为强盛的西南暖湿急流在9 2 5 7 0 0 hPa建立的深厚的西南急流通道,持续向吉林省输送南方和海上的暖湿气流，比湿值达3 7 gkg（图略）。贝加尔湖以东脊前的西北急流则引导西西伯利亚冷空气南下，520518b50N40990E黑色实线等值线为等高线，单位为dagpm；虚线等值线为温度场，单位为；风羽为7 0 0 hPa风场，单位为ms-l。图3 2 0 2 0 年11月18 日0 8 时5 0 0 hPa位势高度场、温度场(a）和7 0 0 hPa位势高度场、风场(b)Fig.3 Spatial distributions of geopotential height and temperature fields at 500 hPa(a)and geopotential height and与西南急流在吉林中部附近交汇。地面上（图略），17日白天吉林省受南方气旋外围偏南气流影响，上午基本为偏南风、湿度较大,大部分地区出现轻雾或霾天气，下午蒙古高压南下，高压前部冷锋自北向南进人吉林,风向逐渐转为偏东或东北风,同时降水区域自西北向东南扩展。18 日0 8 时,吉林省基本为一致的偏东风，为冻雨发生提供了较冷的下垫面，此40N1580584-8100E110Ewind fields at 700 hPa(b)at 08:00 on November 18,2020暖空气沿着冷垫爬升。2020年11月18 日0 8 时和2 0 时8 5 0 hPa风场和温度场见图4。由图4可知，17 日在吉林上空温度线呈东西走向，18 日0 8 时开始逐渐形成暖脊，120E130E140E90E时,南方气旋持续北上，中心位于山东省，中心气压值为10 0 5 hPa，人海加强后，2 0 时中心气压值达1000hPa，气旋东北部的暖锋北上与北部冷锋相遇，100E110E120E130E140E50N50N40N40N110EFig.4 Spatial distributions of wind and temperature fields at 850 hPa at 08:00(a)and 20:00(b)on November 18,202020时暖脊中心温度为10，吉林中部处于锋区温度花从锋面云系的上层落入暖层融化为雨滴，再下落线密集带上。同时，17 日0 8 时至19 日0 8 时，至0 以下的冷冻层时不冻结并保持过冷却状态。850hPa零度线稳定位于吉林中部,缓慢自西北向东2020年11月18 日0 8 时、2 0 时和19 日0 8 时长春站南移动,冷暖气团长期对峙。发生冻雨的地面气温温度、露点温度、相对湿度随高度变化见图5。由略低于0,在对流层中低层形成了稳定的逆温层，图5 a可知,18 日0 8 时长春站存在明显逆温层,2 m为冻雨发生提供了有利的层结条件。18 日2 0 时,吉气温略高，为0.5，冷垫厚度为0.6 km（地面至林南部有较强西南急流,风场与温度场近乎垂直,强947hPa）,暖层厚度（温度 0）为1.1km(945暖平流带来充沛的能量和热量。西南急流也输送了825hPa）,云顶高度为4.7 km（以8 4%相对湿度高大量水汽,吉林中部处在急流出口区左前方,具有强度判断 17 ）,云顶温度为-13.4,降水相态主要为烈的辐合上升运动，强斜压性产生锋生，易造成强降水。2.2.2大气温度垂直结构冻雨主要形成于冬季冷暖锋云系中，高空的雪120E黑色等值线为8 5 0 hPa温度场，单位为；风羽为8 5 0 hPa风场，单位为ms-1。图42 0 2 0 年11月18 日0 8 时（a）和2 0 时（b）8 5 0 h Pa 风场和温度场130E140E110E雨。2 0 时随2 m气温下降至-0.8（图5 b）,冷垫厚度增加至0.7 km（地面至9 2 9 hPa），暖层厚度增至1.9 km(9297 3 0 h Pa），云顶高度和温度分别为120E130E140E287.8km和-2 8.9,此时长春站处于冻雨过程。相对湿度/(%)0204060801001209(a)876543210-50-40-30-20-10010温度/黑色实线为温度，单位为；黑色虚线为露点温度，单位为；黑色点线为相对湿度，单位为%。图52 0 2 0 年11月18 日0 8 时(a）、2 0 时(b）和19 日0 8 时(c)长春站温度、露点温度、相对湿度随高度变化Fig.5Variations of temperature,dew point temperature,and relative humidity with height at Changchun station at08:00(a),20:00(b)on November 18,and at 08:00 on November 19(c),2020厚度增至1.4km（地面至8 36 hPa），暖层厚度减至1.1km(808700 hPa）,云顶高度降至5.46 km,此时降水相态为雪。探空数据表明,冻雨发生时2 m气温低于0,冷垫厚度约0.7 km,暖层厚度大于1.1 km。2020年11月18 19 日0 8 时吉林站微波辐射计反演温度廓线见图6。由图6 可知,18 日12 时起温度层结呈自下而上的冷一暖一冷结构,暖层厚度约2 km,冷垫厚度在14时增厚至约0.4km,并持续至18 日夜间。吉林站地面观测显示（图略）,18 日1321时2 m气温为-0.7 0.0,10 m风速13时起从4.5ms-1开始骤降,14时出现缺测，自动观测仪记录有降水现象，推测冻雨已经开始。与长春站相比，两站冻雨时的温度层结一致，不同的是吉林站冷垫厚度更薄,而冷一暖一冷结构的持续时间更长。300：(a)40050060070080090010000017日气象与环境学报19日0 8 时（图5c），2 m 气温下降至-5.1，冷垫相对湿度/(%)0204060801001209(b)876/5云顶43210-50-40-30-20-10010温度/温度；-露点相对湿度1086-20-10420009111315171921230103050718日19日时间黑色等值线为温度场，单位为；填色为温度场，单位为。图6 2 0 2 0 年11月18 19 日0 8 时吉林站微波辐射计反演温度廓线Fig.6 Temperature profile evolution retrieved frommicrowave radiometer at Jilin station fromNovember 18 to 19,20202020年11月17 19 日长春站和吉林站温度场高度一时间剖面见图7。由图7 a可知,长春站17 日17时10 0 0 hPa温度为11，此后低层温度逐渐下3004036-32.28:2416-16-120018日世界时间图7 2 0 2 0 年11月17 19 日长春站(a)和吉林站(b)温度场高度一时间剖面Fig.7Time-altitude cross-section of temperature field at Changchun(a)and Jilin(b)第39 卷相对湿度/(%)020406080100 1209(c)云顶876wX/543210-50-40-30-20-10010温度/-10-20-30-40-5044(b)400500168-802云顶-4036.3628322420600212700800212.000019日20日黑色等值线为温度场，单位为。stations from November 17 to 19,20200403624.016844290010000017日282024160-128000018日19日世界时间0020日层(9 0 0 7 0 0 hPa)液态水含量不低于0.2 gkgl，第4期降,18 日0 8 时温度降至0 以下,开始出现自下而上的冷一暖一冷结构，但低层冷垫厚度较浅，为1000975 hPa,降水相态为雨。14时,冷垫高度升至9 2 5hPa，温度为30，暖层（约9 2 5850hPa)中心最高温度为3.8 时，人工观测出现冻雨,此时8 50 hPa温度为1 3。19 日0 4时冷垫高度继续升至8 50 hPa,温度低于-3,暖层随之升至8 50 7 50 hPa,冷一暖一冷结构逐渐消失,冻雨过程结束。吉林站冻雨与长春站均有相似的温度垂直结构（图7 b），冻雨发生前的18 日0 8 时起出现冷一暖一冷结构。13一2 0 时冻雨发生时,冷垫高度为10 0 0 9 50 hPa,温度为-1 0,暖层中心最高温度为3.8,8 50 hPa温度为1 2。不同的是，吉林站2 0 时起冷垫下方再次出现暖层，冷垫厚度变薄至9 7 5 9 50 hPa,地面出现正温度区,冷一暖一冷结构再次消失,降水相态转为雨，此时8 50 hPa温度大于3。长春站和吉林站冻雨时垂直温度场的时间变化表明,冻雨发生在冷一暖一冷温度层结中,冷垫高度高于9 50 hPa,厚度为0.7 1.0 km,1000hPa温度为-3 0,8 50 hPa温度为1 3,暖层厚度为9 50 7 50 hPa,约1.5km，暖层中心最高温度大于3,该结构的持续时间与冻雨强度相关。2.2.3大气湿度垂直结构冰相粒子下落过程中经暖层融化，在近地面冷垫作用下呈冷却状态形成冻雨，这种机制称为“冰相融化”，冰相粒子和过冷水是冻雨发生的重要条件。2020年11月17 2 0 日长春站温度、液态含水量、固态含水量和垂直速度矢量场时间一高度分布见图8。10020030000.2400F.0.11500+t.+0.36007000.80090010000017日红色实线为0 温度线，单位为；黑色实线为固态含水量，单位为gkg-l;填色图为液态含水量，单位为gkg-1；箭头为垂直速度矢量场，采用水平风场U和50 0 倍垂直风场叠加矢量，单位为Pas-1;为冻雨时段。图8 2 0 2 0 年11月17 2 0 日长春站温度、液态含水量、固态含水量和垂直速度量场时间一高度分布Fig.8 Time-altitude profile of temperature,liquid watercontent,solid water content,and vertical velocity atChangchun station from November 17 to 20,2020霍也等：2 0 2 0 年11月吉林省罕见冻雨天气成因分析量越大，降水越大。3结论(1)2020年11月11一2 0 日吉林省冻雨天气过程受高空槽东移加深、蒙古高压南下和地面气旋北上共同影响。中低空急流为吉林省降水带来充沛水汽，比湿为37 gkg-l。同时受8 50 hPa暖脊影响，0等温线在吉林中部长期维持并缓慢移动,冷暖气团长时间对峙，在对流层中低层形成稳定的逆温层，为长春市、吉林市等地提供了有利冻雨天气的温度层结条件。(2)此次吉林省冻雨天气机制为“冰相融化”。分析长春站和吉林站发生冻雨时的温度、湿度层结0.1-0.10.360.4/0.11NO.00.0.60.00.0018日世界时间0.10.20.30.40.50.60.729由图8 可知,冻雨发生前,17 日19 时存在较强的上升气流，8 50 30 0 hPa出现固态降水粒子，最大值为0.3gkg-1,但因低层温度较高，温度层结不满足冻雨发生条件，此时降水相态为雨。冻雨发生时，18日15时起上升气流逐渐加强，8 0 0 350 hPa出现固态降水粒子,含量为0.2 gkg-以上，液态水主要集中在9 0 0 7 0 0 hPa,含量为0.2 gkg-以上。当上升气流最强时，19 日0 2 时固态降水粒子出现高度最高达2 0 0 hPa,最大固态水含量在7 2 5 6 0 0 hPa，为0.6 gkg1,温度层结为冷一暖一冷,冰相粒子下落经暖层融化，暖层中存在大量液态水，含量最大达0.7gkg-1,液态水再经冷层时呈过冷却状态下落，地面出现冻雨。此次冻雨过程属于典型的“冰相融化”。因此,发生冻雨除了需要特定温度层结,还需明显的上升气流，中高空（8 0 0 350 hPa）固态水含量不低于0.2 gkg-1,中低空暖层（9 0 0 7 0 0 hPa)液态水含量不低于0.2 gkg-1，上升气流越强，含水表明,冻雨发生在垂直温度场自下而上的冷一暖一冷温度层结中,冷垫高度高于9 50 hPa,厚度为0.7 1.0km,低层10 0 0 hPa温度为-3 0,8 50 hPa温度为13，暖层厚度为9 50 7 50 hPa,约为1.5km,中心最高温度大于3；中高空（8 0 0 350hPa)固态水含量不低于0.2 gkg=1,中低空暖000019日20日上升气流越强，含水量越大，降水越大。（3）通过分析自动气象观测风速仪数据异常，10 m风速骤降为0 ms-或缺测,可大致估算冻雨出现的时间,该方法提前于人工观测的冻雨时间,可对人工观测结果进行有效订正或补充。参考文献1大气科学辞典编委会.大气科学辞典M.北京：气象出版社,19 9 4:156,7 44.2丁一汇,王遵娅，宋亚芳，等.中国南方2 0 0 8 年1月罕30气象与环境学报第39 卷见低温雨雪冰冻灾害发生的原因及其与气候变暖的关系 J.气象学报,2 0 0 8,6 6(5):8 0 8-8 2 5.3陶玥，史月琴，刘卫国.2 0 0 8 年1月南方一次冰冻天气中冻雨区的层结和云物理特征J.大气科学，2012,36(3):507-522.4陶祖钰，郑永光，张小玲.2 0 0 8 年初冰雪灾害和华南准静止锋 J.气象学报,2 0 0 8,6 6（5）：8 50-8 55.5王东海，柳崇健，刘英，等.2 0 0 8 年1月中国南方低温雨雪冰冻天气特征及其天气动力学成因的初步分析J.气象学报,2 0 0 8,6 6(3:40 5-42 2.6杜小玲，蓝伟.两次滇黔准静止锋锋区结构的对比分析 J.高原气象,2 0 10,2 9 5）：118 3-119 6.7杜小玲，彭芳，武文辉.贵州冻雨频发地带分布特征及成因分析 J.气象,2 0 10,36(5):9 2-9 7.8杜小玲，高守亭，许可.中高纬阻塞环流背景下贵州强冻雨特征及概念模型研究J.暴雨灾害，2 0 12,31(1):15-22.9王传辉，姚叶青，苗开超，等.安徽省南部两次冻雨天气过程对比分析 J.气象,2 0 2 0,46(2）：16 9 17 8.10赵美艳，徐海明.2 0 0 8 年初南方冰雪天气逆温层特征及其维持机制 J.气象科学,2 0 10,30（6）：8 14-8 2 1.11 欧建军,周毓荃，杨棋，等.我国冻雨时空分布及温湿结构特征分析 J.高原气象，2 0 11,30（3）：6 9 2-6 9 9.12 郑婧，许爱华，许彬.江西省冻雨垂直温度层结分析及预报 J.气象与环境学报，2 0 14,30（4）：49-56.13 关春玲，王天奎.2 0 10 年2 月辽宁地区冻雨天气诊断分析 J.气象与环境学报,2 0 13,2 9（4）：2 6-30.14王瀛，陈宇，李姝婷，等.辽宁地区一次罕见冻雨天气分析 J.气象与环境学报,2 0 15,31(4）：2 0-2 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ground observation data,radiosonde second data,microwave radiometer data,and ERA5 reanalysis data were used to analyze the cause mechanism of the freezingrain.The results show that the process is influenced by the deepening of the eastward movement of the uppertrough,the southward invasion of the Mongolian High,and the northward surface cyclone.The low-level jet bringsabundant water vapor to the precipitation in Jilin province,and the specific humidity is generally 3 7 g kg.Atthe same time,under the influence of a warm ridge at 850 hPa,the 0 i s o t h e r m ma i n t a i n s a n d mo v e s s l o w l y i nthe central part of Jilin province for a long time,and the cold and warm air masses confront each other for a longtime,forming a stable inversion layer in the middle and lower troposphere,which provides favorable temperaturestratification conditions for freezing rain in Changchun city and Jilin city.Through the analysis of the temperatureand humidity stratification during freezing rain in Changchun and Jilin stations,it is found that the freezing rain oc-curs in the cold-warm-cold temperature stratification from the bottom up of the vertical temperature field.Theheight of the cold pad is higher than 950 hPa,the thickness is 0.7 1.0 km,the temperature at the lower 1000 hPais-3 0 ,t h e t e m p e r a t u r e a t 8 50 h Pa i s 1 3 ,a n d t h e t h i c k n e s s o f t h e w a r m l a y e r i s a t 9 50 7 50 h Pa,a b o u t1.5 km.The maximum temperature in the center of the warm layer is greater than 3 C.The content of solid waterin the middle and upper altitudes(800 350 hPa)should not be less than 0.2 gkg,and the content of liquidwater in the middle and lower altitudes(900 700 hPa)should not be less than 0.2 g kg.The greater the up-draft,the greater the water content of solid and liquid,and the greater the precipitation.The wind speed at 10 m ob-served by the automatic meteorological station drops to O ms or there are no measured results.The time of freezingrain can be roughly estimated,and the results of manual observation can be effectively corrected or supplemented.Keywords:Inversion layer;Melting layer;Supercooled waterYANG Xu3YING Shuang