中國雪鄉優質旅游資源氣象成因分析

陳宛彤,張 帥，姚卓君

（1.大連市旅順口區氣象局，遼寧 大連 116041；2.雞西市氣象局，黑龍江 雞西 158199；3.大連長興島經濟區氣象局，遼寧 大連 116317）

1 引言

近年來，冰雪旅游作為熱門話題，正逐漸走入大眾的生活。 習近平總書記于2016 年 “兩會” 期間、2018 年深入推進東北振興座談會上及在調研過程中多次強調“綠水青山就是金山銀山，冰天雪地也是金山銀山”的發展理念[1]，明晰了冰天雪地蘊藏的巨大經濟價值、社會價值、生態價值和文化價值。 世界冰雪資源主要分布于阿爾卑斯山、 落基山脈、 斯堪的納維亞山和中國的長白山脈地區，即北緯42°附近區域[2]。 黑龍江省充分利用自身地理氣候優勢，努力打造一系列優質冰雪旅游資源，“雪鄉” 作為黑龍江省冰雪旅游的重要一環， 每年吸引著全國各地的游客前來打卡留念，在全國人氣前10 的冰雪旅游目的地中，雪鄉旅游風景區位居第二[3]，為當地帶來較高的經濟收益。

2 資料與方法

本研究采用的資料主要來源于牡丹江及各縣市自動氣象觀測系統采集的近60 a 實況資料、ERA5新一代氣象再分析數據，時間分辨率為逐小時，空間分辨率為0.25°×0.25°， 運用天氣學原理及數理統計相關方法進行分析。

3 結果與分析

3.1 雪鄉氣候背景分析

雪鄉景區原名雙峰林場， 地處長白山脈張廣才嶺西南坡，隸屬于黑龍江省海林市。 這里地處溫帶大陸性季風氣候區， 由于受大陸性季風和海洋環境的雙重影響，冬長夏短。 冬季在極地大陸氣團控制下氣候嚴寒干燥，夏季受亞熱帶海洋氣團影響，降水集中濕潤。

3.1.1 溫度條件分析

相關研究表明，最低氣溫低于-35 ℃，白天的最高氣溫在-20-25 ℃，空氣凝重，天氣酷寒，不宜搞野外活動；2 月平均氣溫偏高， 回暖早的地區不適宜搞大型冰雪建筑群[4]。分析海林市及周邊縣市近30 a 冬季及冬季各月平均氣溫，得出以下結論：

從各月平均氣溫圖（圖1-2）中可以看出，海林地區1 月、2 月平均氣溫適宜，較為接近地區平均值，且2 月平均氣溫仍為-11.9 ℃，溫度較低，不易出現回暖過早現象。 從冬季（12 月-2 月）整體氣溫分布（圖3）來看， 牡丹江地區冬季氣溫由高到低排列依次為東寧＞綏芬河＞牡丹江＞海林＞寧安＞穆棱＞林口, 海林地區氣溫居中，是牡丹江地區溫度較適宜地區。

圖1 牡丹江地區1 月平均氣溫分布

圖2 牡丹江地區2 月平均氣溫分布

圖3 牡丹江地區冬季各月平均氣溫分布

圖4 牡丹江地區12 月平均降水量分布

圖5 牡丹江地區1 月平均降水量分布

圖6 牡丹江地區冬季平均降水量分布

從牡丹江地區各月極端最低氣溫分布表（表1）中可以看出，海林市各月極端最低氣溫均在-40 ℃以上，即從未出現極寒天氣，且僅1 月歷史最低氣溫出現過-38.8 ℃，但出現頻次極少，由此說明海林地區冬季溫度條件總體較為適宜開展冰雪野外活動及大型冰雪建筑群。

表1 牡丹江地區冬季各月極端最低氣溫分布表（℃）

3.1.2 降雪條件分析

充沛的降雪， 是冬季開展冰雪旅游的必要及優勢條件，冬季自然降雪量大，室外雪建筑材料豐富，成本低，適宜搞冰雪旅游項目。分析近60 a 氣象數據可以得出，牡丹江地區冬季降水均充沛，全市平均降雪量在14.9-26.0 mm 之間， 均能滿足開展冬季冰雪旅游的降雪條件。

3.2 “雪量大”成因分析

雪鄉地理位置特殊，距海洋較近，暖濕水汽多，緯度高且海拔較高，冬季氣溫較低，降雪豐富，年平均積雪厚度可達2 m，對比分析牡丹江地區各縣市積雪厚度氣象數據， 得出雪鄉年平均積雪厚度為周邊積雪最厚地區(寧安8.7 cm)的近23 倍（表2）。

表2 牡丹江地區冬季積雪厚度分布表（cm）

造成雪鄉降雪特多的氣象成因主要分為以下四個方面：

(1)高空環流特征分析

雪鄉地處黑龍江省東南部， 屬于較大降雪較為集中的區域， 總結分析近幾年影響該地區及附近較大降雪環流特征， 得出導致該地區出現較大降雪一般包括兩大類型，即低渦型和北脊南槽型[5]。 低渦型一般為低槽前部有溫度脊（西南風暖平流），槽后部有溫度槽（西北冷平流），冷暖空氣勢力相當；北脊南槽型為貝加爾湖脊前西北氣流冷平流與河套或蒙古低槽前西南氣流暖平流交匯形成強鋒生， 在冷暖平流交匯處產生較大降雪。

(2)低空及地面系統分析

較大降雪的出現需要高低空形勢的共同配合，850 hPa 上日本海到黑龍江東部存在低空急流帶，與暖脊約呈45°，形成了強暖平流。 充沛的暖濕空氣輸送到該地區，形成較大降雪天氣過程。

(3)山地小氣候作用分析

山地氣候通常指受海拔高度和山脈地形的影響所形成的一種地方性小氣候。 “雪鄉”是坐落在半山腰上的一座村莊，海拔在1200 m 左右。 這里海拔高，氣溫低，距離冬季冷源地近，地處山脈東側迎風坡，由于受到老禿頂子山、 大禿頂子山和云龍山三座高山阻隔，且北部群山高于南部山嶺，北上的日本海暖濕氣流與東移南下的貝加爾湖冷空氣在此頻繁交匯， 濕潤大氣中的水汽遇冷空氣快速冷卻凝結為雪花或雨滴，于是這里便形成了“夏無三日晴，冬雪漫林間”的獨特小氣候。

(4)氣象因子綜合作用分析

雪鄉降雪量的多少， 不僅受天氣系統以及地形的影響，還受到氣溫、濕度、風向、風速、等氣象因子共同作用的影響。 當氣溫低于0 ℃時，大氣中的水汽會凝結成為雪花，降雪量隨著氣溫的降低而增加；濕度方面，當空氣中的濕度較高時，有利于形成降雪；風向、風速主要影響冷暖空氣的交匯和移動，從而影響降雪的位置和強度。 雪鄉海拔高， 氣溫低但不極寒，周邊林業資源發達，常年相對濕度均處在80 %以上，加之周圍重山圍繞，受山體阻擋風力明顯減弱，利于冷暖空氣的交匯，致使這里降水極為充沛。

3.3 “雪質好”成因分析

雪鄉“雪質好”主要表現為潔凈且細膩有黏性，易形成神奇的“雪舌”景觀。 雪鄉旅游風景區所屬大海林林業局，森林覆蓋率高達93.77 %，林區內白松密布，約占60 %，素有“白松故鄉”之稱。 這里空氣雜質少，雪花極為潔凈。

雪鄉的雪細膩有黏性， 這與該地區的相對濕度及雪花構造息息相關， 雪鄉的雪以六棱花狀 （一般情況下-5 ℃時呈針狀或柱狀， -15 ℃時呈六棱花狀，-25 ℃時呈六棱柱狀）為主，且濕度越大，雪花的枝杈越多。 對比分析雪鄉與周邊縣市冬季降雪期間相對濕度，得出受到周圍叢林密布影響，雪鄉平均相對濕度保持在80 %以上， 而周邊縣市相對濕度均在66%以下（圖7），更有利于雪花枝杈的形成。 雪鄉冬季平均氣溫在-15 ℃左右，六棱花狀雪花豐富的枝杈相互勾連，聚合成團，從房檐垂下，加之風力的塑造，這便是雪鄉獨特而神奇的景觀“雪舌”。

圖7 牡丹江地區冬季降雪期間相對濕度分布

3.4 “積雪期長”成因分析

雪鄉雪期長，降雪頻繁，每年10 月開始至次年4月，是雪鄉降雪主要時期，降雪期可長達7 個月。 與周邊縣市冬季積雪日數對比不難發現， 最短為東寧118 d， 最長為綏芬河150 d， 較雪鄉短80-112 d（圖8）。

圖8 牡丹江地區冬季積雪日數分布

導致雪鄉“積雪期長”的影響因子分為以下幾個方面：

(1)氣象因子

風是影響積雪再分配最主要的氣象因子之一。風通過風力侵蝕和升華作用來消減地上的積雪量，增加積雪消融速率。 雪鄉周圍山巒疊加，有效阻擋了西北方向吹來的較大冷風， 從而減緩了積雪的融化速率，延長雪期。

(2)森林植被對雪期的影響

森林植被不僅可通過截留降雪來改變林區積雪再分配過程， 而且能通過調控森林積雪區太陽輻射收支平衡來影響地表積雪消融速率及其空間格局[6]。從太陽輻射看， 林地有林蔭阻擋削弱了到達地面的太陽輻射，所以林地較裸地增溫慢；從風對積雪的影響來看，林地削弱了暖氣團對積雪的增溫作用，使森林內空氣溫度較裸地低， 從而延長林地內積雪保留的時間。 相關研究表明，不同類型的森林對降雪的截留作用明顯不同。 郁閉度和樹種組成對其影響較大。以常綠針葉樹種組成的云冷杉、 紅松林在冬季的郁閉度能達到0.9 左右， 對降雪的截留量可達40 %左右[7]。 雪鄉得天獨厚的森林資源也為雪鄉積雪的存留盡一份力。

4 結論

（1）海林地區冬季及各月平均氣溫均處于區域平均值附近， 且極端最低氣溫從未達到極寒天氣程度，氣溫適宜，降雪充沛，能夠滿足冰雪旅游項目的開展需求。

（2）造成雪鄉降雪量大的主要原因為：①環流特征為低渦型和北脊南槽型， 配合日本海一帶的低空急流易形成較大降雪天氣； ②特殊的地理位置使該地區日本海暖濕氣流與貝加爾湖冷空氣頻繁于此交匯，加之山地氣候降水最大高度影響造成較大降水；③受氣溫、濕度、風向、風速等氣象因子共同作用。

（3）雪鄉森林茂盛，降雪黏度大且潔凈，冬季平均氣溫在-15 ℃左右，相對濕度在80 %以上，形成六棱花狀雪花枝杈相互勾連，加之微風作用形成“雪舌”。

（4）風力的減弱減緩了積雪的融化速率，林地的林蔭阻擋削弱了到達地面的太陽輻射且截留了降雪改變林區積雪再分配，從而有效延長積雪時間。