南京为什么会下雪

冷空气影响

1. 冷空气的来源与活动
   • 冬季，冷空气频繁从高纬度地区向低纬度地区移动，当较强的冷空气向南侵袭时，南京地区首当其冲受到影响，来自西伯利亚的冷空气，沿着欧亚大陆南下，经过蒙古、华北等地后到达南京,带来了寒冷的空气团。
   • 冷空气通常伴随着冷高压系统，冷高压的中心气压较高，周围气压较低，空气在气压梯度力的作用下向低压区流动，形成冷空气的移动，这种大规模的冷空气移动过程使得南京的气温逐渐降低,为降雪创造了温度条件。
2. 冷空气强度与降温幅度
   • 较强冷空气的到来会使南京地区出现明显的降温，当冷空气势力较强时，南京的气温可能在短时间内大幅下降，一次冷空气过程中，南京的日平均气温可能下降10℃甚至更多。
   • 这种大幅度的降温会使空气容纳水汽的能力降低，根据理想气体状态方程(pV = nRT)（p)为压强，(V)为体积，(n)为物质的量，(R)为普适气体常量，(T)为温度），在一定的水汽含量下，温度降低时，水汽的饱和蒸汽压减小，多余的水汽就容易达到过饱和状态，进而有利于水汽凝结形成冰晶,为降雪提供了物质基础。

水汽条件

1. 本地水汽蒸发
   • 南京位于长江中下游地区，水域面积广阔，如长江贯穿其境，冬季，虽然气温较低，但水域仍会有一定的蒸发，长江水面的水汽蒸发进入大气,增加了近地面空气中的水汽含量。
   • 南京周边的一些湖泊、河流以及湿地等也会持续蒸发水汽，玄武湖周边区域，湖水蒸发产生的水汽不断补充到当地的大气中，当冷空气带来的降温使得这些水汽达到饱和或过饱和状态时,就有可能形成降雪。
2. 暖湿气流输送
   • 来自海洋的暖湿气流对南京降雪也起着重要作用，冬季，尤其是在某些特定的天气形势下，偏南方向的暖湿气流会向南京地区输送水汽，当副热带高压边缘的暖湿气流向北伸展时,会携带大量的水汽抵达南京。
   • 暖湿气流中的水汽含量较高，其与冷空气交汇时，暖湿气流被迫抬升，随着高度的增加，气温降低，水汽遇冷逐渐凝结，根据克劳修斯 - 克拉珀龙方程(\frac{dP}{dt}=\frac{L}{T\Delta v})（dP)为饱和蒸汽压随温度的变化率，(L)为汽化潜热，(T)为温度，(\Delta v)为比容差），水汽在上升过程中不断冷却，更容易达到过饱和状态并形成冰晶,进而发展成降雪。

天气系统的作用

1. 锋面活动
   • 锋面是冷暖气团的交界面，当冷锋过境南京时，冷空气主动向暖空气移动，暖空气被冷空气抬升，在抬升过程中，水汽冷却凝结形成降水，如果此时近地面气温足够低,降水就会以雪的形式出现。
   • 冷锋过境前，南京地区受暖湿气流控制，气温较高，空气湿度较大；冷锋过境时，会出现大风、降温天气，同时伴随着降雪，冷锋过后，南京地区受冷空气控制，气温下降,天气转晴。
2. 气旋活动
   • 气旋是中心气压低、四周气压高的大气涡旋，在气旋发展过程中，气流呈逆时针方向旋转（北半球），气旋中心气流上升,有利于水汽的凝结和降水。
   • 当气旋移动到南京地区时，其中心附近的上升气流会将大量水汽带到高空，冷却凝结形成云系和降水，如果气旋强度适中，且冷空气配合得当，就会在南京地区产生降雪天气，气旋的移动速度、强度以及与其他天气系统的相互作用等因素，都会影响降雪的强度、范围和持续时间，江淮气旋常常会给南京带来较大范围的降雪天气。