雁蕩山云海的時空變化特征及其與氣象因子的關系*

單 權 馮國標 梁曉妮

(浙江省氣象服務中心，浙江杭州310017)

0 引言

雁蕩山，中國“十大名山”之一，史稱“東南第一山”，位于浙江省溫州市樂清境內，早在1982年就被國務院定為第一批國家重點風景名勝區。雁蕩山的旅游資源具有很大的價值，其中氣候資源也是開發利用的重要組成部分［1，2］。

云海作為一種山體景觀特有的旅游氣候資源，也是雁蕩山諸多景觀中的一絕。由于受觀測資料限制，國內外對于云海研究并不多，吳有訓等分析黃山連續性云海天氣過程的大氣環流和物理量時間演變特征，指出高空偏西氣流，地面高壓底部，物理量穩定少變利于連續性云海產生［3，4］?；魤巯舱J為云海出現幾率受氣候影響較大，表現為明顯的季節性和地域性特征［5］。

本文利用北雁蕩氣象站1960—2012年氣象要素資料研究雁蕩山云海日數的變化特征及其與關鍵氣象因子的關系，為云海預報和開發利用雁蕩山旅游氣候資源提供依據。

1 雁蕩山云海的年際變化分析

由于云海的云底高度一般在1000 m左右，屬于低云族，故用低云量的多少可反應云海的出現與否，本文將低云量≥50%作為云海出現的指標，低云量≥80%作為8成以上云海日，低云量=100%作為10成云海日，由于研究表明［3］，陰雨天往往是云海出現的有利條件，因此上述條件也包含陰雨天在內。分析表明，云海日數呈現多波振動的時間演變規律(圖1a)，云海年平均日數為164.92 d，但年際差異較大，最多年份出現215d(1964年)，最少年份僅58d(2003年)，其中 1966—1969年、1986—1988年、1992—2008年偏少，其余年份偏多。

圖1 雁蕩山云海日數的年際演變(虛線為平均值)

8成以上云海年平均日數為94.87 d，最多年份有145 d(1984年)，最少年份為14 d(2004年)。10成云海年平均日數60.87 d，最多116 d(2012年)，最少6 d(2004年)。圖1b和圖1c分別顯示了8成以上和10成云海日數的年變化，比較兩圖可見它們的年際演變特征基本一致，其振蕩幅度比云海日的年變化明顯劇烈。

2 雁蕩山云海隨季節變化特征

由于各個季節氣候因素不同，因此對云海形成也會產生較大影響。圖2為雁蕩山云海及8成以上云海平均日數隨季節變化的情況。由圖可見，春季(3—5月)云海出現日數最多，秋季(9—11月)最少。春季平均云海日數50.89 d，最多為 70 d(1960、1973、1980 年)，8 成以上云海日數32.77 d，最多為55 d(1973年);秋季平均云海日數 32.02 d，8成以上云海日數16.74 d，2003年僅有9 d云海、1 d 8成以上云海。春季多云海的出現也符合霍壽喜［5］在文中的分析。

圖2 雁蕩山各季節平均云海日數變化

3 雁蕩山云海的月變化及其與氣溫、相對濕度的相關分析

圖3為雁蕩山云海和8成以上云海各月平均日數，由圖可見，6月平均云海出現最多(18.19 d)，10月最少(9.3 d)，8成以上云海出現最多在3月(11.6 d)，最少則在8 月(4.91 d)。各月的云海日和8成以上云海日變化基本一致，呈現多波動走勢，且1—6月多于7—12月。

圖3 雁蕩山各月云海日數變化

各月云海出現日數的變化和氣象要素有著密不可分的關系。圖4展示了平均氣溫、相對濕度這兩個要素和云海出現的關系，平均氣溫與云海出現日數大致有反相關趨勢，而相對濕度與云海日數則表現為正相關。計算逐月云海平均日數(8成以上云海平均日數)序列和測站逐月平均氣溫序列相關系數為 －0.02(－0.42)，但沒有通過95%信度檢驗。計算逐月云海平均日數(8成以上云海平均日數)序列和測站逐月平均相對濕度序列相關系數為0.82(0.64)，通過95%信度檢驗，可見當相對濕度較大時較容易形成云海，反之濕度不夠，云海難以形成。

圖4 雁蕩山各月云海平均日數及平均氣溫、相對濕度變化

4 雁蕩山8成以上云海與氣象因子的關系

為了進一步探究氣象要素與云海形成的關系，以便于做出云海預報，下面挑選了降水、相對濕度、風速3個關鍵因子對8成以上云海出現時它們的特征進行深入分析。

4.1 降水因子

降水因子是云海出現的一個較好指征，濕潤多雨的氣候和復雜的地形是雁蕩山云海形成的基本條件之一。分析8成以上云海形成當天及前一天的降水情況，平均90.51%的8成以上云海形成當天有降水出現，而平均74.80%的8成以上云海形成前一天會出現降水，兩天中出現一天(包括兩天)的降水幾率為94.95%。表1為各月8成以上云海形成當天及前一天出現降水的幾率，可見云海形成當天出現降水幾率大于前一天出現降水幾率，兩天中至少有一天出現降水的最小幾率為86.79%，表明絕大多數情況下，云海形成前一天或當天都會有降水出現，這是云海預報一個比較便捷和可靠的依據。

4.2 相對濕度因子

相對濕度也是云海形成的重要指標之一，歷年8成以上云海形成當天平均相對濕度為85.25%，表2是各月8成以上云海形成時的相對濕度最高、最低和平均值，一般來說平均相對濕度在80%以上較易形成8成以上云海。8成以上云海出現時，各月的平均相對濕度呈現拋物線變化規律，峰值在6月，平均相對濕度達90.13%。

4.3 測站風速因子

風速的大小會影響云的形成與消散速度，統計8成以上云海日的平均風速可見(圖5)，月平均值均在4.5 m/s以下，除7—9月風速相對較大外，其余月份平均風速都在2.5 m/s左右。這表明，8成以上云海一般都是在風速不太大的情況下形成的，當風速加大，湍流加強，上下層氣團互相交換能量、水汽，云海就不容易形成。

表2 雁蕩山各月8成以上云海出現時相對濕度情況表 %

圖5 雁蕩山各月8成以上云海出現時平均風速

5 結語

本文用北雁蕩氣象站1960—2012年氣象要素資料，分析了雁蕩山云海日數的變化特征及其與氣溫、降水、相對濕度、風速的關系。得到以下結論。

1)雁蕩山年平均云海日為164.92 d，最多年份215 d，最少的年份僅有58 d，年際差異明顯。8成以上云海平均日數94.87 d，10成云海日平均60.87 d，兩者年際變化基本一致，其年際間振幅明顯強于云海日。

2)各季節由于氣候因素不同，云海日數變化也較大，春季云海出現最多，云海日平均有50.89 d，8成以上云海日平均32.77 d;秋季最少，平均云海日僅32.02 d，8成以上云海日平均16.74 d。

3)各月的云海日變化呈現多波動走勢，且1—6月多于7—12月。云海日數與月平均氣溫的相關不明顯，但與相對濕度呈較明顯的正相關關系，云海日數(8成以上云海日數)序列與月平均相對濕度序列的相關系數為 0.82(0.64)。

4)8成以上云海日關鍵氣象因子分析可得:云海出現的前一天或當天一般都有降水，兩天中至少有一天出現降水的幾率為94.95%;一般來說，平均相對濕度≥80%時，較易形成云海;云海日的平均風速一般都較小，當平均風速≤4.5 m/s時，云海的出現幾率較大。

［1］ 張貞華.浙江省旅游資源開發利用和自然保護［J］.科技通報，1990，6(5):262 －264.

［2］ 唐德容.北雁蕩山風景區的旅游氣候優勢［J］.杭州大學學報，1990，17(3):349 －354.

［3］ 吳有訓，王克強，楊保桂，等.黃山連續性云海過程的天氣學分析［J］.氣象，2005，31(4):73 －76.

［4］ 吳有訓，陳健武，楊保桂，等.黃山冬季氣溫分類及雪、雨凇和霧凇的氣候分析［J］.氣象學報，2000，58(3):376－384.

［5］ 霍壽喜.高山何以多云海［J］.湖北氣象，1999(2):46.

［6］ 錢永甫，萬暉.海陸分布和地形對大氣垂直環流影響的診斷研究［J］.氣象科學，1999，19(3):221 －232.

［7］ 郭恩華，陳海平.季風與地形對臺灣降水的影響［J］.熱帶地理，1997，17(1):24 －29.

［8］ 馬曉波，高由禧，李慈.海陸分布對平均大氣環流的影響［J］.高原氣象，1993，12(1):40－47.