黄山雪_雨凇和雾凇的气候特征

黄山雪_雨凇和雾凇的气候特征 吴有训 王进宝 王克勤 金高松 陈健武 柯红兵 ()安徽省黄山气象管理处, 黄山 242709 提要 用黄山 1956, 1996 年气象资料, 分析讨论了黄山雪、雨凇和雾凇的气候特征。 结果表明: ? 年降雪日数、雨凇日数和雾凇日数均为多波振动的时间演变规律, 年际 变化具有阶段性, 并存在准 12 年周期的低频振荡。? 10 月到次年 5 月份都有可能出 现降雪、积雪、雨凇和雾凇, 冬季出现日数最多; 3 月份比冬季各月略少, 但雨凇日数 多于 12 月份。? 降雪初日最早为 9 月 17 日, 终日最迟为 5 月 26 日; 积雪、雨凇和雾 凇初日最早在 10 月份, 终日最迟在 5 月上、中旬。? 日最大降雪量为 30, 出现在mm - 1 3 月中旬; 电线积冰最大重量为 121148?, 出现在 12 月。? 雨凇保持阶段的气 k g m 温在- 415, 018?之间, 比雾凇和雨雾凇高, 次数按风向分布无明显差异; 雾凇和雨 雾凇在 风向附近出现次数最多。NW 关键词:黄山 雪 雨凇 雾凇 气候分析 能使黄山银装素裹, 如美玉王国琉璃世界, 成 引 言 为一大奇观; 故有人称“黄山四季皆胜景, 惟 1990 年 12黄山是世界闻名的风景胜地。 2 月, 联合国教科文组织把黄山列入世界自然 有腊冬景更佳”。 本文用黄山 1956, 1996 () (和文化遗产名录。 黄山自然景观由山体景观 年 41 年气象资料 电线积冰和积雪深度项 1 ) 目 1966 年 12 月到 1972 年 12 月停止观测和气象景观构成。“黄山胜景半风云”指的 就是气象景观在黄山风景中的重要位置。 除 较详细地分析讨论黄山雪、雨凇和雾凇的气 候特征。 夏季外, 在黄山可以见到雪、雨凇和雾凇, 它 T h e Synop t ic B ack g ro u n d an d T r igge r M ech an ism o f Sh ea r L in e H eavy R a in in th e M idd le W e s t In n e r M o n go lia W en Sh igen g (), 010051M e teo ro lo g ica l O b se rva to ry o f Inne r M o ngo liaH o h ho t A bstra c t A sta t ist ica l re su ltan t an a ly sis o f th e sh ea r lin e h eavy ra in in th e m idd le w e st In n e r 1994 1995 . M o n go lia f rom J u ly to A u gu st b e tw een an d w a s p re sen tedT h e synop t ic ch a rac2 .te r ist ic s an d p h y sic s e lem en t s f ie ld fea tu re s du r in g th e sh ea r lin e h eavy ra in w e re d iscu ssed . T h e se revea led th e gen e t ic an d deve lop in g m ech an ism o f th e h eavy ra inR e su lt s a re refe ren2 .t ia l to ro u t in e op e ra t io n a l p red ic t io n sh ea r lin e h eavy ra in synop t ic ch a rac te r ist ic s p h y sic s e lem en t s f ie ld Key W ord s: gen e t ic an d deve lop in g m ech an ism — 48 — 1 雪、雨凇和雾凇的年际变化特征112 雨凇的年际变化 图 1 给出了黄山 1956, 1995 年该年 10 雨凇平均每年 4119 天, 多的年份达 84 ( () ()月 1 日到次年的 5 月 31 日降雪日数 1980 天 1994 年, 最少的为 14 天 1962 年。从图 )年以前的微量降雪也算雪日统计、雨凇日数 1 可见, 1960, 1968 年偏少, 1976, 1980 年 和雾凇日数序列的年际变化。 正常略偏少; 1981, 1995 年偏多, 其余年份 111 雪的年际变化在平均值线上下交替变化。 113 雾凇的年际变化 雾凇日数每年都多于黄 山 年 平 均 降 雪 日 数 3717 天, 多 者 达 ( ) 61 天 1969 年 , 最 少 的 年 份 只 有 24 天降雪日数和雨凇日 ()1961、1970 年。 降雪日数的年际变化具有 数。 平均每年 6516 天, 最多的年份有 86 天阶段性, 1959, 1964 年偏少, 1970, 1975 年 () () 1994 年, 最少的年份 41 天 1962 年; 1957和 1988, 1995 年 正 常 略 偏 少; 1979, 1985 , 1966 年雾凇日数偏少, 1967, 1974 年基本 年偏多, 其余年份在平均线上下变化较大。 正常, 1975, 1994 年偏多, 详见图 1。 ()()() 图 1 黄山降雪日数 实线、雨凇日数 点划线、雾凇日数 虚线年际变化 3 114 雪、雨凇和雾凇的功率谱 图 2 是年降雪日数、年雨凇日数和年雾 凇日数的功率谱。由图 2 可见, 降雪日数的两 个谱峰分别出现在 12、24 年周期上, 在 12 年 周 期 附 近 的 谱 峰 值 为 0124, 且 置 信 度 为 0105, 说明黄山降雪日数存在准 12 年的周期 变化。 雨凇日数的两个谱峰分别出现在周期 12、3 年上, 12 年周期附近的谱峰值达 0133, 置信度为 0105, 说明雨凇日数也存 在 准 12 ( )( 图 2 黄 山 年 降 雪 日 数 实 线、年 雨 凇 日 数 点 划 年周期的变化现象。 雾凇日数的两个谱峰分 ) () 线和年雾凇日数 虚线功率谱别出现在 12、24 年周期上, 12 年周期附近的 谱峰值为 0129, 置信度为 0105, 说明雾凇日 2 雪、雨凇和雾凇的月际变化 数同样存在准 12 年的低频振荡。 表 1 给出黄山降雪、积雪、雨凇和雾凇月 — 49 — 4 (12, 平均日数及占年平均日数百分比。冬季 非常有利的条件, 因此 3 月份平均雨凇日 ) 2 月出现次数最多, 占全年的 64%, 80% ; 1 数多于 12 月份。 月份是最多的月份, 积雪和雾凇日数在 15 天 3 雪、雨凇和雾凇的初终期及连续最长日数 以上; 3 月比冬季各月略少, 其余月份明显减 表 2 给出了降雪、积雪、雨凇和雾凇的初 终 ( ) 少, 有准正态的月际分布特征。3 月份雨凇日 期。 雾凇的平均初日 11 月 4 日最早, 降 数占全年的 2011% , 居第 3 位, 这与雨凇的 () 雪的平均终日 4 月 11 日最晚; 降雪的最早 () 生成条件和天气形势有关。 3 月份黄山气温 初日 9 月 17 日比其它各项先出现, 而最迟 () 在 0, - 5?之间的机会仍 较 多, 700西 终日 5 月 26 日比其它各项晚出现。雨凇和 h P a ()南暖湿气流比 12 月份活跃; 中空的暖湿空气 雾凇的最迟终日都在 5 月 12 日 1958 年。 在低层冷空气垫上滑行, 是出现雨凇天气的 表 1 黄山、雪、雨凇和雾凇各月平均日数及占年平均日数百分比 降 雪 积 雪 雨 凇 雾 凇 日数 百分比 日数 百分比 日数 百分比 日数 百分比 10 月 0. 2 0. 5 0. 1 0. 2 0. 5 1. 2 1. 1 1. 7 2. 3 6. 1 2. 1 4. 5 3. 8 9. 2 5. 8 8. 9 11 月 6. 5 17. 2 8. 4 18. 1 7. 7 18. 6 12. 4 18. 9 12 月 10. 8 28. 6 15. 5 33. 4 9. 5 23. 0 17. 0 26. 0 1 月 9. 6 25. 5 12. 9 27. 8 9. 1 22. 0 14. 9 22. 7 2 月 6. 5 17. 2 6. 7 14. 4 8. 3 20. 1 11. 6 17. 7 3 月 1. 7 4. 5 0. 7 1. 5 2. 2 5. 3 2. 5 3. 8 4 月 0. 1 0. 3 0. 0 0. 0 0. 1 0. 2 0. 1 0. 2 5 月 年 37. 7 46. 4 41. 9 65. 6 表 2 雪、雨凇和雾凇平均初终日期及最早初日、最 30mm , 出现在 1970 年 3 月 13 日。由于测站位 迟终日 于光明顶峰顶上, 海拔相对高度高, 风力大, 积 积雪 雨凇 雾凇 降雪 雪容易被吹走, 所测到的积雪深度一般偏小, 平均初日 11 月 10 日 11 月 28 日 11 月 13 日 11 月 4 日 各月的最大积雪深度见表 3。 1989 年 1 月 13 平均终日 11 月 4 日 3 月 29 日 4 月 8 日 4 月 8 日 日积雪深度 26为最大值, 4 月和 10 月最大 cm 最 初日 9 月 17 日 10 月 27 日 10 月 8 日10 月 8 日 积雪深度比其它月份明显偏小, 5 月份未测到 1981 早 年份 1961 1973 1981 最 终日 月 26 日月 1 日月 12 日5 月 12 日5 5 5 雪深。 1980 1991 1958 1958 迟 年份 表 3 各月最大积雪深度及日期 连续最长降雪日数为 15 天, 出现在 1984 月份 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月 4 月 年 1 月 23 日到 2 月 6 日; 连续最长积雪日数 1 18 17 26 25 19 6 雪深 cm 为 61 天, 出现在 1976 年 12 月 25 日到 1977 28 18 11 13 6 14 3 日期 年份 1978 1979 1985 1989 1984 1985 1962 年 2 月 23 日; 连续最长雨凇和雾凇日数均为 412 雨凇和雾凇的强度 32 天, 都出现在 1995 年 1 月 10 日到 2 月 10 表 4 是根据 1956, 1996 年 11 月和 1973 日, 实际是雨凇和雾凇混合冻结在一起。5 , 1996 年电线积冰观测资料, 按月份统计 4 雪、雨凇和雾凇的强度( 雨凇、雾凇和雨雾凇 指雨凇和雾凇混合冻结 411 雪的强度) 形成物; 下同的平均大小及重量。 从表 4 可 统计 41 年资料, 纯降雪的日数 703 天, 其 见, 南北向的直径、厚度和重量一般略大于东 平 均 日 降 雪 量 312; 最 大 日 降 雪 量 达mm — 50 — 西向; 平均最大直径出现在 11 月份, 平均最大 N N E, E 风向上这种关系则不明显。在图 5 而 ( 厚度和重量出现在 4 月份 ; 5 月份各量值明显 上可以看到, NW 风向上雨雾凇次数最多 94 ) ( ) 缩小, 10 月份各量值比 5 月份大。 次, 、风向出现次数最少 3 次, 次 SSEN N E 数随风向的分布变化较大。雨雾凇出现的气温 表 4 各月雨凇和雾凇、雨雾凇平均直径、厚度和重量 在 - 713, - 018?之 间, 除 、和 N NW N N E 东西向南北向 N E 风向外, 次数与气温的反相关关系明显。 直径 厚度 重量 直径 厚度 重量 - 1- 1??mm gm mm gm mm mm 10 月 201. 3 125. 7 70. 3 271. 3 103. 5 108. 9 359. 6 166. 5 283. 5 352. 5 153. 1 277. 4 11 月 328. 3 151. 3 175. 2 305. 5 150. 6 176. 6 12 月 298. 5 177. 2 145. 8 264. 6 161. 1 115. 4 1 月 269. 4 153. 2 164. 6 237. 1 149. 1 140. 2 2 月 287. 7 139. 7 183. 9 246. 9 131. 6 159. 8 3 月 352. 4 185. 1 368. 9 346. 7 169. 2 347. 0 4 月 62. 5 40. 0 未测到83. 5 47. 5 25. 0 5 月 267. 0 142. 3 198. 9 263. 4 133. 2 168. 8 平均 ( ) ( ) 黄山雨凇次数 点划线与平均气温 实线、风图 3 我们还统计了雨凇、雾凇和雨雾凇最大直 向的关系 ()径、厚度和重量及出现日期 表略。 统计中看 出雾凇的各量值比雨凇大, 雨雾凇的重量大于 雾凇或雨凇。最大直径为 413、最大重量为mm - 1 12148?, 都出现在 1975 年 12 月 13 日,g m 为南北向, 由雨凇和雾凇混合冻结形成; 雾凇 ) ( 厚度 5600南北向、东西向为最大, 出现mm 在 1956 年 1 月 8 日。 5 雨凇、雾凇和雨雾凇与气温、风向的关系 雨凇、雾凇和雨雾凇在一次过程发展到最 大程度后的保持阶段, 不仅要测定最大直径、 ( ) ( ) 图 4 黄山雾凇次数 点划线与平均气温 实线、风 厚度和重量, 还要观测气温和风向风速, 图 3向的关系 是根据历次过程观测资料统计得出的, 由图 3 风向处都有雨凇出现, 过程次 可见, 除W SW () 数曲线上的两个峰值 7 次、11 次对应 、 SNW 风向; 平均气温在- 415, 018?之间变化, 次 数的两个峰值对应气温为 018、- 017?, 这表 明 了 雨 凇 处 在 保 持 阶 段 的 地 面 气 温 一 般 为 0?左右。 从图 4 可以看出, 雾凇在 风向 NW () 过程次数最多 98 次, 其次是 、风向; N NW N ( ) 风向次数最少 3 次, 在偏南风向上, 一 SSE 般 次 数 小 于 16 次。 平 均 气 温 在 - 719, ( ) ( ) 图 5 黄山雨雾凇次数 点划线与平均气温 实线、 风向的关系 - 112?之间变化, 雾凇次数与气温呈反相关, — 51 — 6 结语 8mm 。 达 风向附近, 雾凇和雨雾凇出现 ? 黄山年平均降雪日数 3717 天, 年平均 ? 在 NW 雨凇日数 4119 天, 年平均雾凇日数 6516 天。 次数较多, 雨凇出现次数随风向的分布无明显 年际变化明显, 存在准 12 年周期的低频振荡。 差别, 但保持阶段气温较前者高, 为 - 415, ? 降雪最早初日为 9 月 17 日, 最迟终日018?之间。 5 月 26 日; 积雪、雨凇和雾凇在 10 月份到次 参考文献 1 红叶. 黄山胜景半风云. 气象知识, 1997, 3. 年 5 月均可能出现; 1 月份出现日数最多, 有 鲍杰. 冬游黄山. 香港《大公报》副刊, 1982 年 2 月 10 日. 2 准正态的月际分布特征。 黄 嘉 佑, 李 黄. 气 象 中 的 谱 分 析. 北 京: 气 象 出 版 社, 3 ? 日最大降雪量 30, 出现在 3 月中 mm 1984. - 1 朱乾根等. 天气学原理和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 . 北京: 气象出版社, 1981. 旬; 电线积冰最大重量 12148?, 出现在g m 4 中央气象局. 地面气象观测规范. 1980. 12 月; 1958 年 5 月 12 日测到的直径与厚度仍5 T h e C lim a t ic C h a rac te r is t ic s o f Snow G laze an d R im e in H u an g sh an M o u n ta in W u Yo u x u n W an g J in b ao W an g K eq in J in Gao so n g C h en J ianw u K e H o n gb in g (), , 242709H uang sh an M e teo ro lo g ica l O ff iceA h h u i P ro v ince A bstra c t , T h e c lim a t ic ch a rac te r ist ic s o f snow g laze an d r im e in H u an g sh an m o u n ta in w e re an a l2 ) y sed w ith th e m e teo ro lo g ica l da ta o b ta in ed f rom 1956 to 1996. T h e re su lt s show th a t: a th e , 2 day s o f snow g laze an d r im e in a yea r a re ch a rac te r ized b y a t im e va ry in g fea tu re o f m u lt i 2, 12 w ave f lu c tu a t io n an d th e ir in te ran n u a l ch an ge is p e r io d ica l an d th e re is a yea r s qu a sip e r i2 ) 2; , , o d o f low f requ en cy f lu c tu a t io nb It is po ssib le th a t snow snow co ve rg laze an d r im e gen2 , , e ra te in th e p e r io d f rom O c to b e r to n ex t M aym o st th e day s o f snow g laze an d r im e a re in , , W in te rth e day s in M a rch a re le ss th an in th e m o n th s o f w in te ran d th e day s o f g laze in ) M a rch a re m o re th an th a t in D ecem b e r; th e f ir st day o f snow is o n 17 Sep tem b e r an d th e c 26 , en d day is o n M ayth e f ir st day s o f g laze an d r im e a re in O c to b e r an d th e en d day s a re in )th e f ir st o r seco n d dek ad o f M ay; th e da ily m ax im um snow is 30mm in th e seco n d dek ad d ), 12. 148; o f M a rch th e m ax im um w e igh t o f snow co ve r o n w ire is k gth e a ir tem p e ra tu re e- 0. 45, 0. 8?, . du r in g g laze is m o re th an th a t du r in g r im e an d g lazer im eT h e gen e ra t in g , , f requ en ce o f snow g laze an d r im e in w in d d irec t io n d ist r ib u t io n is no t o b v io u se ly d iffe ren t .an d th e f requ en ce o f g laze an d r im e in NW w in d d irec t io n is th e m o st Key W ord s: H u an g sh an m o u n ta in snow g laze r im e c lim a t ic an a ly sis — 52 —