貴州冬季凍雨研究綜述

方 荻，白 慧，李 浪，曹 朕

(1.貴州省山地環境氣候研究所，貴州 貴陽 550002；2.貴州省山地氣候與資源重點實驗室，貴州 貴陽 550002；3.解放軍95920部隊氣象臺,河北 衡水 253801)

0 引言

凍雨是我國西南地區冬季主要的氣象災害，是由高空冰晶降落到中空融化成雨滴而后又降至溫度低于0 ℃的冷頂層(低空)所形成的。貴州是我國凍雨出現最頻繁的省份，約占總數的84%[1]。自有記錄以來，1954年、1963年、1967年、1977年、1984年等年份均出現了全省性嚴重凍雨災害[2]，尤其在2008年和2011年，持續的低溫冰凍災害造成了嚴重的經濟損失和人員傷亡[3]。統計數據表明，20世紀80年代出現的兩次大范圍凝凍天氣，造成全省不少地區大面積停電、郵電停運、交通受阻[4]。2008年初，貴州全省自東北向西南絕大部分地區溫度大幅下降，出現了大范圍持續的雨雪冰凍等特大災害性天氣，遭受了50 a以來最嚴重的凝凍災害[5-7]，2011年初，貴州省又一次出現了長達1個月之久的特重低溫凍雨氣象災害。低溫凍雨災害造成全省大部分橋梁、隧道出口及坡面路段嚴重結冰，交通事故增多，鐵路接觸網斷電，機場和高速公路被迫關閉。長時間陰冷天氣使農作物光合作用受阻，冬種作物生長發育減慢，作物產量和品質下降；低溫寡照導致部分牲畜和熱帶魚類大量死亡，而一批輸電線路、輸水管道等林業基礎設施嚴重受損，為林地育苗、人民群眾的生產生活造成嚴重影響[8]。

凍雨的發生與貴州特殊的地理位置(緯度相對偏低的山區)、特殊的地形地貌(平均海拔高度在1 000 m左右，地勢西高東低，北高南低)和特殊的氣候條件(冬無嚴寒但多陰雨天氣，平均風速3 m/s，冷空氣影響時氣溫在凍結溫度附近)等有關[9]。在冬季北方冷空氣不斷南下的影響之下，冷空氣受高原大地形的阻擋，與南方暖氣流交綏在西南地區形成靜止鋒并長時間盤旋，配合來自孟加拉灣暖濕氣流源源不斷地輸送水汽，導致貴州各地常發生低溫、高濕和連綿的陰雨天氣，當氣溫下降至0 ℃以下時進而造成凍雨災害頻發[10,11]。它不僅影響越冬作物、森林、家畜，而且會給交通運輸、郵電通訊、工業生產、輸電線路等造成極大危害[12,13]。從天氣氣候學角度對貴州凍雨災害過程的時空分布特征、外強迫先兆信號、物理成因和機理進行綜述分析，為持續性大范圍低溫凍雨災害的預報方法和預報思路上提供借鑒和參考。

1 國內外研究進展

國外對凍雨的研究起步較早，在凍雨物理機制上，Root[14]在20世紀初對冬季各降水類型進行了區分，Huffman和Norman[15]將凍雨發生機制歸納為冰相機制和暖雨機制。Rauber等[16]在此基礎上結合云頂溫度將凍雨結構分為6類，其中1～5類云頂溫度均高于-10 ℃，稱之為暖雨過程。Bocchieri[17]、Young[18]通過大量觀測資料分析，發現有約40%的凍雨無暖層，稱之為“過冷卻暖雨過程”。國內周后福[19]等、王曉蘭[20]等、呂勝輝[21]等將凍雨發生時的垂直結構分為3層，最底層是冷層或過冷卻雨層，中間為暖層或融化層，最高層為冰晶層和云層。張峻[22]提出了凍雨形成時逆溫層特征，逆溫強度指數隨逆溫底部高度的上升而增加，在700 hPa左右逆溫強度最強。

在凍雨時空分布方面，國外凍雨常發生在與冷暖峰相聯系的冬季降水過渡帶中，Bernstein[23]認為海拔小于1 km，且附近有水體的地形特征及冬季風暴路徑是決定美國凍雨發生頻率的重要原因。Cortinas[24]通過分析北美五大湖區域15 a的凍雨情況，發現在12月—次年3月的日出時分凍雨持續時間較短。Cheng等[25]借助GCM模式對加拿大中南部易發生凍雨的天氣分型作了分析，表明加拿大東部12月—次年2月凍雨增多，11月和4月減少。Groisman[26]等指出在高緯度地區，凍雨出現頻率較高。陳天錫[27]和王海軍[28]等在國內的研究中較早地提出了凍雨主要出現在11月—次年4月，最嚴重的為1月，冰凍災害在20世紀80年代后明顯減小。我國凍雨多集中出現在1月份的長江以南地區，占總數的72%。王遵婭[29]表明我國年均冰凍天數多為1～5 d，冰凍天氣往往出現在貴州、安徽、湖北和湖南等地。

在凍雨形成的環流形勢方面，Szeto[30]和John[31]認為加拿大東部和北美五大湖的凍雨天氣常發生在35°N以南的地區，發生的原因多與溫帶氣旋所形成的暖鋒有關。Okada[32]指出過冷卻水滴、逆溫層是凍雨出現的必要條件。陳佑淑等[33]發現夏季西北太平洋的海溫距平通過影響大氣環流，導致冬季我國南方地區低溫冰凍災害的發生。曲巧娜等[34]認為500 hPa高度場距平呈“北高南低”的形勢是西南地區凍雨災害發生的主要原因。馬中元等[35]發現江西省內絕大多數的凍雨天氣過程均與700 hPa上暖濕氣流密切相關。總體而言，凍雨天氣的形成受天氣形勢、大氣垂直結構特征、水汽條件、地形因素等多方面綜合影響，由于資料有限，我國對凍雨的研究大多以局地及個例分析為主。

2 貴州凍雨的氣候特征

杜小玲等[36]指出，貴州凍雨頻發地帶主要集中在中部一線26.5°～27.5°N之間，呈東西帶狀分布，該區域27°N附近緯度帶上有4個凍雨中心，自西向東依次為威寧、大方、開陽、萬山，威寧年平均凍雨日數為貴州之最，達47.8 d，其次是大方，達31.9 d，萬山和開陽凍雨日數分別為26.7 d和25.7 d。嚴小冬等[37]采用EOF法、小波分析、GIS反演等方法分析了貴州凍雨的空間分布特征及時間演變規律，指出貴州省凍雨分布特點為西多東少、中多南北少，凍雨存在較大年際變化，具有明顯的4 a、12 a和32 a周期振蕩，空間分布特征為一般海拔高處凝凍較為嚴重。宋丹等[38]對1964—2014年凍雨初終日的變化特征進行分析，表明凍雨初日漸晚、終日漸早、凍雨期漸短，初日多出現在11月中旬—12月上旬，終日多出現在3月。張艷梅等[39]表明貴州西北部凍雨主要在12月—次年2月出現，1月出現凍雨日數最多。葉茵等[40]表示貴州凍雨年際變化為12月有準8 a振蕩周期，1月有4 a變化周期，從20世紀80年代中期起，貴州凍雨強度有減弱趨勢。黃世芹等[41]分析了1981—2010年貴陽市發生凍雨天氣日數的統計特征，發現空間分布為由貴陽向外發散逐漸減少趨勢，開陽地區凍雨發生頻次最多，在各月相對其他地區發生凍雨概率最大，花溪最小，各地區凍雨主要發生在1、2月，發生頻次的主周期為4 a，各級凍雨頻次的空間分布均呈自東北向西南減少的趨勢。許丹和羅喜平[42]討論了貴州凝凍指數場的第一時間系數與冬季500 hPa高度的相關場分布特征，表明重凝凍年與無凝凍年差異最顯著的地區體現在歐亞地區，無凝凍年呈“北低南高”型距平分布，而重凝凍年為“北高南低”型距平分布。

3 貴州凍雨形成的氣候背景

3.1 海溫異常的影響

海溫異常對大氣環流異常和區域氣候的異常有重要影響。對貴州凍雨有影響海域主要有赤道中東太平洋、北大西洋、黑潮區、赤道印度洋、我國南海和東海海域。劉少鋒等[43]考察了不同海域的海溫異常對2008年我國南方極端氣候異常的影響，發現赤道中東太平洋海溫負異常(即La Nina)和北大西洋海溫正異常是導致我國南方低溫雨雪冰凍災害天氣的重要原因，均使歐亞中高緯地區阻塞高壓加強，增強東亞冬季風，利于強冷空氣南侵，而赤道中東太平洋的負海溫異常導致東亞沿海位勢高度增加，不利于冷空氣向下游輸送，造成冷空氣在我國南方地區堆積。宗海鋒等[44]指出，北大西洋和黑潮區海溫異常偏暖引起西太平洋副熱帶高壓異常偏北，加強了來自海洋的暖濕氣流及其向我國長江流域及以南地區的水汽輸送，為我國2008年南方冰凍雨雪天氣的形成提供充沛的水汽條件。常蕊等[45]強調，La Nina氣候背景下，北大西洋海溫正異常及赤道印度洋、我國南海和東海附近海溫負異常，利于亞洲中高緯葉尼塞地區位勢高度偏高并出現阻塞型，東亞冬季風環流加強，850 hPa東亞大陸沿海低緯地區出現偏北風距平，造成我國南方多雪，氣溫偏低。此外，吳俊杰等[46]發現，前秋印度洋海溫正異常、北大西洋和黑潮延伸區海溫正異常分別有利于次年1月西太平洋副熱帶高壓的增強和南支槽的加深。

貴州冬季凍雨日數和強度主要與赤道中東太平洋海溫異常密切相關[47,48]。赤道中東太平洋海溫異常通過海氣相互作用對大氣環流造成影響，利于冬季歐亞地區阻塞環流形勢的形成，配合中低緯南支槽加深，使貴州冬季凍雨日數增多[49]。北大西洋是影響中國冬季的3大冷空氣源地中的一員，該海域海溫異常可對北半球大氣行星尺度環流造成影響，從而影響東亞氣候[50]。王玥彤[51]的研究表明，前期秋季北大西洋海溫對貴州地區凍雨強度存在一定影響。

3.2 La Nina事件的影響

海溫異常主要表現為La Nina事件對我國氣候尤其是秋、冬季氣候的顯著影響[52,53]。歷史資料統計分析表明，強La Nina事件發生的當年冬季和次年春季，中緯度大氣環流的經向度可能加強，即冷空氣活動會更加頻繁，易造成我國南方大部地區氣溫偏低，長江以南地區降水偏多，出現冷濕的氣候特征[54]。

La Nina氣候背景下，亞洲中高緯環流易出現阻塞型，當烏拉爾山阻塞高壓的強度和位置比鄂霍茨克阻塞高壓偏強、偏北時，入侵我國南方地區的氣流主要來源于烏拉爾山地區，造成南方地區偏冷多雨雪[55]。2011年初，在La Nina事件的氣候背景下發生歐亞環流異常，其經向度加大，極鋒鋒區位置偏南，冷空氣活躍，利于歐亞大陸阻塞高壓的維持和冷空氣南侵。一些研究表明，強的東亞冬季風往往對應著La Nina型的海表面溫度異常分布，并會引起中國南海海表面溫度的負異常[56,57]。陶詩言和張慶云[58]發現，La Nina年亞洲上空的環流形勢有利于寒潮向南爆發，增強東亞冬季風。穆明權和李崇銀[59]表明，La Nina年東亞環流500 hPa位勢高度為負距平，海平面氣壓偏高，氣溫偏低，異常北風偏強，有利于冷空氣南侵。2007年8月起，赤道中東太平洋海溫進入La Nina狀態后迅速發展，已連續多月海表溫度較常年同期偏低0.5 ℃以上，2007年12月—2008年1月，La Nina現象發展到了最旺盛時期，強度達到中等或者偏強。

4 貴州凍雨形成的天氣形勢和垂直結構特征

4.1 中高緯環流異常的影響

冬季低溫凍雨的發生日數和嚴重程度與大氣環流相關，大氣環流異常是強凍雨天氣發生和持續的重要原因。歐亞地區出現罕見、持續而穩定的大氣環流異常形勢，是2008年貴州大范圍低溫凍雨災害的直接原因，穩定的異常環流為南方暴雪凍雨過程提供了環流背景場[60]。杜小玲等[61]將阻塞型劃分為烏拉爾山阻塞型、貝加爾湖阻塞和鄂霍茨克海阻塞型，前兩類阻塞環流型均在45°N附近存在近似東西向的橫槽，使強冷空氣持續南下，烏拉爾山阻塞型高壓中心偏西，冷空氣經河套東移翻越秦嶺后通過四川進入貴州，對貴州中西部地區造成凍雨災害，而貝加爾湖阻塞型高壓中心偏東，冷空氣經華北平原再經湖北、湖南后折向西南進入貴州，對貴州中東部地區造成影響。楊貴名等[62]發現，在貝加爾湖以西地區阻塞高壓強而穩定的形勢下，中亞、西亞低槽(渦)穩定、活躍。黃天福等[63]指出，北半球東亞倒Ω流型使大氣環流長時間穩定，使北支鋒區偏南，極地冷空氣持續補充南下影響江南、華南，南支西風波動活躍，靜止鋒鋒區強度大并長時間維持。2011年1月，貴州省再次出現了僅次于2008年的低溫凍雨氣象災害，引起了國內學者的關注和研究。李麗麗等[64]指出，烏拉爾山阻塞高壓階段性活躍，在里海槽前西南氣流的不斷補充下有兩次崩潰及三次重建過程，在脊前形成深厚的低壓中心并穩定維持，導致冷空氣頻繁南下；杜小玲等[65]表示，北半球極渦呈偶極型，極渦偏東，歐亞地區位勢高度呈北高南低，且有阻塞環流形勢穩定維持，東亞大槽的穩定偏南，有利于冷空氣持續加強影響貴州。不同于2008年和2011年長時間維持的阻塞環流的形勢，甘文強等[66]發現2018年初貴州凍雨天氣過程阻塞高壓持續時間較短，但東亞極渦強度大且長時間持續，并將該天氣過程分為3個階段，這3個階段分別出現了烏拉爾山阻塞環流形勢、橫槽轉豎、兩槽一脊形勢。此外，王玥彤[51]分析了1961—2015年西南地區臺站觀測資料，指出強弱凍雨年份的差異主要體現在孟加拉灣以東的反氣旋式環流上，凍雨較強年份，該環流則強，歐亞地區中高緯度500 hPa距平場上表現為“北高南低”，有利于冷空氣南下。白慧等[49]對近30 a(1981—2013年)貴州冬季凍雨日數多寡的大尺度環流系統和海溫異常對冬季凍雨日數的可能影響進行深入研究，表明冬季凍雨日數偏多(少)年，對應大氣環流異常表現為西伯利亞高壓偏強(弱)、東亞地區海陸氣壓差偏大(小)的強(弱)東亞冬季風環流特征。黃金全等[67]對貴州40 a(1970—2011年)統計資料分析表明，巴爾喀什湖和貝加爾湖之間的廣大地區近地面層冷低壓在強度和持續時間上偏強，強凍雨年極易在巴爾喀什湖南部地區形成阻塞高壓，且具有較強的斜壓性，利于冷空氣持續南下，蒙古及華北一帶的位勢高度異常偏低，中層阻塞高壓的脊前低壓厚度深厚，南亞高壓位勢高度相對較偏弱，水汽供應相對較強，為凍雨的持續性提供了低溫和靜穩條件。

4.2 副熱帶環流異常的影響

貴州冬季凍雨天氣過程除了受到中高緯大氣環流異常的影響外，還受副熱帶大氣環流異常的影響。楊貴名等[62]研究表明，西太平洋副高強盛，偏西、偏北；副熱帶鋒區強盛，南北溫度梯度大，南支低槽和熱帶洋面上暖氣團活躍，配合準靜止鋒和逆溫層的穩定維持，融化層厚度較厚，是2008年凍雨天氣長期持續不斷的主要原因。丁一匯等[68]分析表示，烏拉爾山阻塞與中亞低槽形成偶極子形勢，使西風氣流出現明顯分支，南支西風系統顯著加強，沿25°～30°N東移的強西風經青藏高原后受地形影響形成南支槽，活躍的南支槽和偏北偏西的副熱帶高壓為貴州地區帶來了強的暖濕氣流。中低緯地區呈現“西高東低”分布形勢，利于暖濕氣流輸送到西南地區。余運河等[5]和陶玥等[69]發現，孟加拉灣和南海地區暖濕氣流的北上，是貴州地區大范圍凍雨形成的重要條件。白慧等[49]研究表明，貴州冬季凍雨日數多(少)年，對應印緬槽偏強(弱)、東亞副熱帶急流偏強(弱)。李麗麗等[64]強調，西南低空急流可輸送大氣的熱量、水汽和動量，西南氣流強盛，由于低空急流造成的次級環流使得急流軸左側呈現上干下濕，貴州省地處急流軸的左側，為凍雨天氣提供水汽。黃小玉等[70]指出，700 hPa西南急流為西南地區帶來了大量的暖濕氣流，一方面有助于降水的形成，另一方面有利于逆溫層的形成。曹莉萍和羅乃興[71]也表明，2012年700 hPa位勢高度上出現了強的西南急流，為貴州地區提供了暖濕氣流，為降水提供了充沛的水汽條件。上述研究表明，大氣環流異常是造成凍雨天氣較為嚴重的重要原因。

4.3 準靜止鋒的影響

貴州省是全國唯一一個沒有平原支撐的省份，屬喀斯特地貌的低緯度山區和亞熱帶季風氣候區，地勢西高東低，自西向東海拔由2 400 m過渡到幾百米，海拔高度落差較大，地處云貴高原東北側斜坡地帶，山地和丘陵占全省97%，使得氣候在垂直方向差異較大，立體氣候明顯。冬季由西南暖濕氣流和高緯南下變性的大陸冷氣團在云貴高原受地形阻擋而形成的滇黔準靜止鋒，造成云貴地區多霧、多連陰雨天氣，為持續低溫高濕天氣提供充沛的水汽來源，為凍雨的發生創造了必要的環境條件，因此氣象災害時有發生。陶詩言和衛捷[60]強調，高原過來的高空高位渦舌移動及Rossby波列的下游發展效應，引起靜止鋒鋒生，是造成凍雨災害天氣的制造者。李登文等[72]分析表明，2008年第一次凍雨過程為強冷暖氣流及華南、滇黔準靜止鋒穩定共同所致，大氣環流形勢穩定，來自極地南下的冷氣團與來自孟加拉灣北上的暖氣團在貴州西北部長時間交匯且較常年偏強，是凍雨災害發生發展且日數偏多的主要原因。杜小玲等[36]指出，凍雨天氣在準靜止鋒存在的背景下產生，準靜止鋒與相對濕度大于70%以上的高濕區相關，貴州地區鋒上有暖濕云特點，鋒下有冷濕云特點。相關研究均表明，穩定持續的準靜止鋒是低溫冰凍天氣長期維持的重要影響系統。

4.4 逆溫層的影響

過冷水滴的形成和地面持續低溫是凍雨形成的必要溫度條件。深厚的逆溫層長時間維持是貴州大范圍凍雨持續發生的必要條件[73]。大氣有逆溫現象存在，有利于高層水汽凝結成過冷水滴下降到地面形成凍雨。溫度垂直場結構中，貴州地區“單層結構”、“二層結構”和“三層結構”均存在，“單層結構”定義為在600 hPa高度以下至地面的冷性逆溫層，各溫度低于0 ℃；“二層結構”為冷墊之上存在一層融化層，融化層之上為冷層的暖性逆溫層；“三層結構”為上下冷，中間暖，即固態水下落遇暖層溫度高于0 ℃吸熱融化，后繼續下落至冷層形成過冷水滴。杜小玲等[74]指出，2008年1月12日—2月14日貴州凍雨頻發地帶是基于準靜止鋒背景下的冷暖氣團共同影響產生的，溫度場在垂直方向既有“冷—暖—冷”的“三層結構”模式，也有較深厚的“單層結構”，低空有逆溫存在，當存在明顯融化層時，溫度場呈“冷—暖—冷”結構特征，對應強凍雨天氣；當無融化層存在，低層冷中心的冷平流很強時，仍會出現較強凍雨。陶玥等[75]研究表明，2008年1月25—29日貴州凍雨區云層較薄，云頂溫度較高，中高層無冰相粒子，低層為云水和雨水，呈現“暖—冷”結構模式，水汽沿鋒面抬升，在對流層中低層的水汽輻合中心內經過冷卻凝結成云滴，通過碰并云滴增長的雨滴下落至低空冷層，使過冷卻雨滴直接凍結形成凍雨。李登文等[72]指出，2008年貴州西部以無融化層的“單層結構”為主，中部地區“單層結構”和“二層結構”均存在。李麗麗等[64]和杜小玲等[65]分析2011年初貴州地區產生凍雨時的溫度垂直結構特征時發現，鋒面逆溫高度低、厚度薄，梯度顯著，暖層高度低，厚度較厚，具有“冷—暖—冷”的結構特征。羅喜平等[76]表示，2015年貴州凍雨天氣過程也有逆溫存在，凍雨過程逆溫強，垂直溫度層結呈現“冷—暖—冷”的結構，且濕層淺薄，低層鋒區較強，水汽輻合區主要集中在低層。白慧等[77]補充強調，2008年和2011年凍雨過程前期冷空氣路徑、冷中心強度和位置、南支系統、滇黔準靜止鋒和西太平洋副高在高低空的相互配合是形成逆溫層的主要因子，大氣中層增溫增濕、低層冷墊和鋒面逆溫在溫濕垂直結構上呈“干冷—暖濕—干冷”的結構特征，有利于凍雨天氣過程的發生和發展。以上研究均表明，逆溫層的強度與凍雨發生、發展的強度密切相關，貴州凍雨存在“單層結構”、“二層結構”和“三層結構”的結構特征，且主要是在“干冷—暖濕—干冷”的大氣層結下，通過“過冷暖雨過程”形成的。

5 貴州凍雨的預報預測

凍雨形成的天氣形勢和氣候背景較為復雜，因此凍雨的預報難度也較大。作好貴州的凍雨預報預測，不僅要從理論上對貴州凍雨的時空分布變化特征及其臨近的環流預測指標進行分析，還需深入探討影響貴州凍雨的多種氣候要素和前期多種強信號因子。申敏夏[78]指出，關于凍雨預報落區與概率預報，需要考慮大氣溫度的垂直結構是否具備產生逆溫層的條件，以及水汽條件是否利于降水的發生。吳戰平等[79]表明，對貴州冬季凍雨進行預報時需同時把高度場加海溫場作為預報因子，預報因子最佳時段為同年的4—7月，且不同時間步長的高度場和海溫場因子提供的預報信息有所差異，存在著“跨季度相關”現象，最佳海溫因子主要集中分布在海溫變化調整區域，最佳高度場因子主要集中分布于大氣環流變化調整較大的區域。錢維宏和張宗婕[80]強調，傳統的“槽來脊去”天氣圖預報方法，缺乏對我國南方地區凍雨天氣過程溫度槽和高度槽形勢的指示，利用去逐日氣候變化后的逐日850 hPa溫度擾動分析方法，對凍雨的出現具有提前7 d左右的預報能力，對未來短期至延伸期的低溫雨雪冰凍天氣有重要預示意義。

此外，高守亭等[81]提出了一套凍雨的診斷預測方法，即首先利用動力因子垂直積分的斜壓渦度參數找到未來因斜壓性較強而易發生弱降水的區域，再結合預報場的單站探空資料，進行3步判斷方法，并將該方法應用到貴州地區，可較全面地判斷凍雨發生的區域，對凍雨進行準確預報。方剛[82]通過多元非線性回歸方法，篩選出數值預報資料和統計預報資料中最優預報因子，構建了凍雨預報方程，設立了凍雨指標，提高了凍雨預報效果。楊明和毛顯后[9]建立了相應的凍雨預報方程，并通過對所選貴州代表站點的溫度和降水量進行預報檢驗，得出該方程的預報準確率較高，具有較好的預報性能，為預報員在凍雨預報中提供客觀參考。隨著對凍雨形成機理認識的不斷深入和預報技術的不斷進步，未來對凍雨的預報能力也將日益提高。

6 結語

持續大范圍的低溫凍雨天氣，使貴州全省氣溫大幅下降，造成道路橋梁結冰、電線電網受損、農作物產量下降、牲畜傷亡等，對人民生產生活造成了嚴重影響。貴州凍雨頻發地帶主要集中在中部一線呈東西帶狀分布，自西向東4個凍雨中心分別為威寧、大方、開陽和萬山。貴州凍雨存在較大年際變化，通常出現在11月中旬—次年2月，凍雨分布特點為西多東少、中多南北少，一般海拔高處凝凍較為嚴重。從天氣氣候學角度綜述了貴州凍雨形成的物理成因和機理，冬季凍雨日數與海溫異常密切相關，尤其在La Nina事件的氣候背景下導致的大氣環流異常利于貴州凍雨發生，大氣環流異常是凍雨天氣發生和持續的重要原因，包括歐亞中高緯阻塞環流形勢穩定維持、北半球極渦偏東、東亞大槽穩定偏南、中亞、西亞低槽穩定且活躍等，均有利于冷空氣持續南下并在西南地區堆積影響貴州；副熱帶環流異常(強盛的西太平洋副高偏西、偏北、副熱帶鋒區強盛、南支槽活躍、西南低空急流強盛)為貴州地區提供了水汽條件和能量來源。穩定持續的滇黔準靜止鋒是低溫冰凍天氣長期維持的重要天氣系統，逆溫層的存在是凍雨發生的必要條件，貴州地區溫濕垂直分布結構有“單層結構”、“二層結構”和“三層結構”，通常呈“干冷—暖濕—干冷”的層結形勢。總體而言，不同的氣候背景、天氣系統和溫濕場的配置特征共同造成了貴州不同時期冬季凍雨天氣災害的發生、發展、維持和消亡，解析貴州凍雨過程發生的氣候背景、天氣形勢和垂直結構特征，并進一步闡述了貴州凍雨天氣預報預測的相關技術方法，期望能為貴州低溫雨雪冰凍天氣過程的研究提供較為全面和系統的借鑒和參考。