北京为什么会下雪

水汽条件

1. 大气环流带来水汽
   • 冬季,北京受蒙古西伯利亚冷高压的影响，冷空气频繁南下，来自海洋的暖湿气流会与之交汇，当西南气流较强时，会将相对温暖潮湿的空气输送到北京地区，暖湿气流中含有大量水汽，为降雪提供了物质基础。
   • 像在一些典型的降雪过程中,西南暖湿气流会源源不断地把水汽输送到北京上空，使空气中水汽含量增加，当水汽达到一定程度，就具备了形成降水（包括降雪）的条件。
2. 本地水汽蒸发补充
   • 北京地区有众多的河流、湖泊以及相对湿润的下垫面，在适宜的温度条件下，地表水会蒸发，土壤中的水分也会以水汽的形式进入大气。
   • 在冬季前期,地表还有一定的湿度，随着冷空气的到来，虽然气温降低，但地表蒸发的水汽会在近地面层积累，为后续可能的降雪提供一部分水汽来源。

动力条件

1. 冷暖空气交汇
   • 冷空气南下时,其前沿与暖湿气流相遇，形成锋面，在北京地区，冷暖空气交汇会导致空气上升运动。
   • 暖湿空气较轻,冷空气较重，暖湿空气被迫抬升，在抬升过程中，空气逐渐冷却，水汽遇冷凝结，当温度低于0℃时，水汽就会直接凝华成冰晶，形成降雪。
   • 当较强的冷空气从蒙古高原快速南下,与从南方北上的暖湿气流在北京地区交汇时，就容易引发降雪天气过程。
2. 地形作用
   • 北京处于华北平原北部,北部和西部多山地，当冷空气南下时，受到山地地形的阻挡，冷空气会在山前堆积，形成冷空气堆。
   • 暖湿气流遇到冷空气堆后,会被迫抬升，这种地形强迫抬升作用增强了空气的上升运动，有利于水汽的冷却凝结，增加了降雪的可能性。
   • 北京西部的太行山对冷空气的阻挡,使得冷空气在山前堆积，暖湿气流在爬升过程中水汽冷却，常常会在山前一带形成较明显的降雪。

温度条件

1. 近地面层温度
   • 近地面层的温度对降雪形态和强度有重要影响,当近地面层温度在0℃左右时，有利于雪花的形成和降落。
   • 如果近地面层温度过高,雪花在降落过程中可能会融化成雨滴；而温度过低，水汽可能会直接凝华在一些物体表面形成霜，不利于形成较大规模的降雪。
   • 在一些降雪初期,近地面层温度接近0℃，雪花能够顺利飘落并堆积在地面，形成可见的降雪天气。
2. 高空温度分布
   • 高空的温度分布决定了水汽凝结的高度和方式,在较高的高空，温度通常较低，当水汽随着上升气流到达一定高度后，温度降至0℃以下，水汽就开始凝华形成冰晶。
   • 不同高度的温度差异会影响冰晶的增长和聚集过程,如果高空温度分布较为稳定且适宜，冰晶能够不断长大并通过碰撞合并等过程形成较大的雪花，有利于降雪的发生。
   • 在一些高空槽过境时,高空温度垂直分布满足水汽凝华和冰晶增长的条件，就会促进降雪天气的发展。