彭鈺涵 陳智東
摘 要:本文基于對福建省南平市延平區(qū)茫蕩山寶珠村的氣象觀測數(shù)據(jù),分析了寶珠村云海的時(shí)空變化及其與氣象條件的關(guān)系。通過統(tǒng)計(jì)云量≥8成的云海出現(xiàn)日期和相應(yīng)的氣象數(shù)據(jù),我們探討了云海的形成與降水、溫度差異以及濕度等因素之間的關(guān)聯(lián)性。研究結(jié)果表明,云海出現(xiàn)與降水、溫度差異以及濕度等因素密切相關(guān),這為深入理解云海的形成機(jī)制提供了重要線索。同時(shí),我們還觀察到云海的出現(xiàn)與季節(jié)變化之間存在一定的關(guān)系,春季最少,秋季最多。這些研究成果有助于揭示云?,F(xiàn)象背后的氣象機(jī)制,為相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究提供了有價(jià)值的參考。
關(guān)鍵詞:茫蕩山;云海;景觀預(yù)報(bào)
引言
云海是一種在平列氣候條件下穩(wěn)定的積層,它由一朵朵云塊連綿成浩大的云的海洋。這一類低云往往因山坡阻擋,多在1000米左右高度流動(dòng)。因此,居高臨下,看到的是漫無邊際的云,如臨于大海之濱,波起峰涌,浪花飛濺,驚濤拍岸。故稱這一現(xiàn)象為云海。云海是一種壯觀而神秘的自然現(xiàn)象,它常常出現(xiàn)在山區(qū)或海域,形成一片連綿不絕的云層,如同一片波濤洶涌的海洋。寶珠村位于福建省南平市延平區(qū)茫蕩鎮(zhèn),地處丘陵山區(qū),四周環(huán)繞著茂密的森林和青翠的山巒,使得云海的形成頻率較高。本論文旨在探究寶珠村云?,F(xiàn)象,并對其形成機(jī)制進(jìn)行深入研究。我們將建立更完善的氣象要素?cái)?shù)據(jù)庫,分析云量和云狀變化特征,并研究延平低云量的氣候變化特征和時(shí)空分布。同時(shí),我們將進(jìn)一步分析氣象要素對云海形成的影響機(jī)制。在此基礎(chǔ)上,我們將結(jié)合數(shù)值模式適用性分析與訂正,努力提高云海預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和可靠性。
通過本研究,我們期望能夠深入了解寶珠村云海的形成機(jī)制和預(yù)測規(guī)律,為旅游氣象服務(wù)能力的提升和旅游氣候資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí),本研究也將為寶珠村的鄉(xiāng)村振興和生態(tài)文明建設(shè)做出積極貢獻(xiàn),推動(dòng)寶珠村的氣候品牌進(jìn)一步提升。
一、資料及來源
寶珠村位于福建省南平市延平區(qū)茫蕩鎮(zhèn),本文采用了2020年11月~2021年11月的寶珠村氣象觀測站的常規(guī)氣象資料,對云海的判斷則是由寶珠村的工作人員在早上進(jìn)行人工觀測測定,所以我們統(tǒng)計(jì)的出現(xiàn)云海的日期都是在上午觀測到的云海,而在觀測期間我們發(fā)現(xiàn)云量≥8成云時(shí),云海的景觀效益最佳。因此我們主要對云量≥8成云的云海進(jìn)行景觀分析。
二、技術(shù)與方法
由于受觀測資料所限,國內(nèi)對云海的研究并不多。單權(quán)等[1]利用地面觀測氣象要素資料分析了雁蕩山云海時(shí)空變化特征以及云海與氣象因子的關(guān)系,吳有訓(xùn)等[2]利用黃山氣象站地面氣象觀測資料分析了黃山云海天氣氣候,童永強(qiáng)[3]就百山祖云海的形成以及氣候變化作出了簡單的分析。他們的研究工作均使用了景區(qū)內(nèi)觀測站的云資料, 結(jié)果大致相同——云海與降水、濕度、溫差等氣象因子關(guān)系密切。在此基礎(chǔ)上我們探究云海出現(xiàn)日前一日平均濕度、云海出現(xiàn)日與前一日最低溫度溫差、云海出現(xiàn)日前幾日的降水情況對云海的影響。
三、云海出現(xiàn)日與氣象條件分析
表1? 出現(xiàn)云量≥8成云的云海的日期
以及其他相關(guān)氣象資料
針對表1,我們對云海的形成與濕度、降水、溫差做了簡單的相關(guān)性的分析。
(一)云海出現(xiàn)日和8時(shí)濕度以及前一日平均濕度關(guān)系的分析
云海是由水汽凝結(jié)形成的,而濕度是衡量空氣中水汽含量的指標(biāo)。當(dāng)空氣中的水汽含量達(dá)到飽和,即相對濕度達(dá)到100%時(shí),空氣中的水汽開始凝結(jié)成小水滴或冰晶,形成云層。因此,較高的濕度有助于云海的形成。較高的濕度也意味著空氣中的水汽含量接近飽和狀態(tài)。當(dāng)空氣飽和時(shí),任何一點(diǎn)的溫度降低都會導(dǎo)致水汽凝結(jié)成云。在山區(qū)或海洋等地形條件下,空氣被迫上升,導(dǎo)致氣溫下降,因此容易形成云海。我們通過分析寶珠村出現(xiàn)云量≥8成云海的8時(shí)濕度以及前一日平均濕度得出以下結(jié)論。
濕度與云量的關(guān)系:觀察到在許多日期中,出現(xiàn)云量≥8成的情況下,8時(shí)濕度相對較高,可能接近或達(dá)到100%。這表明濕度較高的條件更有可能促使云的形成。濕空氣更容易凝結(jié)成云,因此較高的濕度可能在云的形成過程中起著重要作用。
前一日平均濕度關(guān)聯(lián)度:前一日平均濕度在一些日期中較低,但在其他日期中較高。與云量≥8成的日期相比,8時(shí)濕度可能會顯示更大的波動(dòng)。這可能是因?yàn)橐雇頋穸韧ǔ仙?,而白天濕度可能會下降?/p>
在一些日期中,出現(xiàn)云量≥8成的同時(shí),前一日平均濕度也較高。這可能表明夜晚濕度的變化在一定程度上影響了云的形成。夜晚濕度上升,可能導(dǎo)致早晨出現(xiàn)較多的云。
(二)云海出現(xiàn)日與降水關(guān)系的分析
云海的形成通常與大氣中的水汽含量有關(guān)。濕度是一個(gè)重要的因素,因?yàn)楫?dāng)空氣中的水汽飽和時(shí),水汽會凝結(jié)成小水滴或冰晶形成云層。因此,較高的濕度有助于云海的形成。降水往往是由飽和空氣中的水汽凝結(jié)而成的,所以濕度是連接云海和降水的關(guān)鍵因素。我們通過分析寶珠村云量≥8成云海日的前幾日降水情況得出以下結(jié)論。
降水與云海的關(guān)系:觀察到在一些日期,如2021年2月18日、3月24日、3月25日、5月10日、5月14日等,前幾日出現(xiàn)了較明顯的降水,且有些降水較大。這些日期后出現(xiàn)的云??赡芘c前幾日的降水有關(guān)。
相對無降水與云海的關(guān)系:另一方面,也有一些日期,如2021年4月1日、6月6日、7月21日等,前幾日沒有明顯的降水,但云量仍達(dá)到了≥8成。這可能意味著降水并非云海形成的唯一因素,還可能受其他氣象因素的影響。
短時(shí)降水與云海的關(guān)系:在某些日期,前幾日的降水量可能較小,甚至是短時(shí)的降水,但仍然出現(xiàn)了云海。這可能暗示著在特定的氣象條件下,即使是短暫的降水也可能對云海形成產(chǎn)生影響。
降水強(qiáng)度與云海的關(guān)系:一些日期的降水強(qiáng)度較大,如2021年5月10日的降水量達(dá)到了115毫米,但并沒有明顯的云海出現(xiàn)。這可能表明降水強(qiáng)度并不是唯一決定云海形成的因素。
綜合來看,前幾日出現(xiàn)了明顯的降水,濕度較高的地表有助于水蒸氣的凝結(jié)和云層的形成。
(三)云海出現(xiàn)日和最低溫度與前一日溫差關(guān)系的分析
云海形成往往在雨后或是冷空氣來臨之際,而冷空氣來臨前,通常有不同程度的溫度變化。而溫差的存在通常意味著晝夜溫度變化較大。在夜晚,地表溫度下降,導(dǎo)致空氣冷卻,形成相對較冷的低層空氣。而在白天,地表受到日照加熱,空氣上升,形成較溫暖的高層空氣。這種晝夜溫差引起的垂直氣流運(yùn)動(dòng)有助于水汽的上升和凝結(jié),從而可能導(dǎo)致云海的形成。同時(shí)溫差可能會影響大氣的穩(wěn)定性。在夜晚,地表溫度下降,空氣密度增加,可能導(dǎo)致較穩(wěn)定的大氣條件,不利于空氣的上升。然而,在較溫暖的高層空氣上面,可能存在較不穩(wěn)定的大氣條件,這有助于上升氣流的形成,可能在較高空氣中促使云的形成。我們通過分析寶珠村出現(xiàn)云量≥8成云海的當(dāng)日最低溫度與前一日最低溫度的溫差得出以下結(jié)論。
溫差與云海的關(guān)系:觀察到在一些日期,最低溫度與前一日溫差較大,如2020年11月12日、2021年2月18日、7月24日等,這些日期后出現(xiàn)了云量≥8成的現(xiàn)象。這可能意味著溫差較大的情況下,有可能更容易形成云海。
溫差變化與云海:在一些日期,最低溫度與前一日溫差的變化較小,甚至是負(fù)值,但仍然出現(xiàn)了云海,如2021年4月1日、2021年7月21日等。這意味著溫差并非影響云海形成的唯一因素。
溫差與云海關(guān)聯(lián)度:在一些日期,溫差較大的同時(shí)也出現(xiàn)了明顯的云海,如2021年11月10日、2021年11月11日。這可能暗示著溫差與云海之間存在一定的關(guān)聯(lián)性,但仍需要進(jìn)一步地分析以確認(rèn)這種關(guān)系。
綜合來看,最低溫度與前一日溫差和云海的關(guān)系可能存在一定的關(guān)聯(lián)性,但同時(shí)也受到其他多種因素的影響。
結(jié)論
利用寶珠村氣象站氣象觀測資料,分析寶珠村云海的時(shí)間變化及其與氣象條件的關(guān)系,得出以下結(jié)論:
第一,延平區(qū)寶珠村的云海出現(xiàn)頻次秋季最多,其中11月尤甚。
第二,觀察到在一些日期,寶珠村云量≥8成的云海出現(xiàn)時(shí),8時(shí)的濕度較高,甚至可能接近100%。這可能表明較高的濕度有助于云海的形成,因?yàn)闈窨諝飧菀啄Y(jié)成云。
第三,寶珠村云量≥8成的云海出現(xiàn)時(shí),前一日平均濕度有時(shí)較低,與8時(shí)濕度相比有較大的差異。這可能意味著夜間溫度較低,濕度上升,導(dǎo)致濕空氣在早晨凝結(jié)成云。
第四,寶珠村云量≥8成的云海出現(xiàn)的一些日期中,最低溫度與前一日最低溫度的差異較大,似乎與云海的出現(xiàn)趨勢相符。這可能是因?yàn)檩^大的溫差會導(dǎo)致局部氣流的運(yùn)動(dòng),從而增加濕空氣上升和云的形成。
第五,觀察到在一些日期,寶珠村云量≥8成的云海出現(xiàn)時(shí),前幾日出現(xiàn)了明顯的降水。降水增加了地表濕度,可能有助于云海的形成。
第六,寶珠村云量≥8成的云海出現(xiàn)前一日平均濕度與8時(shí)濕度之間的變化可能反映了夜間濕度的變化。濕度的增加可能與夜晚溫度下降有關(guān),導(dǎo)致濕度上升并有助于云層的形成。
參考文獻(xiàn):
[1]單權(quán),馮國標(biāo),梁曉妮.雁蕩山云海的時(shí)空變化特征及其與氣象因子的關(guān)系[J].浙江氣象,2014,35(02):34-37.
[2]吳有訓(xùn),楊保桂,王克強(qiáng),等.黃山云海的天氣氣候分析[J].氣象科學(xué),2005,25(01):97-104.
[3]童永強(qiáng).簡析百山祖云海的天氣氣候[J].旅游縱覽月刊,2011(04):19+22.