中低纬山地气象
Mid-low LatituUc Monntaiu Meteorolopp Vol.44N p4 Dec,2020
第44卷第6期
2020年12月
文章编号:2297-5359(2020)06-0058-05
黄山雾淞气候特征及旅游气象指数预报
许剑勇8,陈建春8,吴永泽0
(2安徽省黄山市气象局,安徽黄山245021;2.安徽省黄山气象管理处,安徽黄山205800)
扌商要:利用1756—2018年黄山风景区气象观测资料,分析了黄山雾淞气候变化特征。结果表明:黄山年均雾淞日数63.3d,最多年份为82d,最少为35d,年雾淞日数呈减少趋势;雾淞出现最早月份在2月,最迟在5月,冬季雾淞日数约占全年的7成,最多为1月,最少为5月;黄山雾淞的平均初日为11月0日,最早初日为2月8日,平均终日为4月0日,最迟终日为5月12日,连续最长雾淞日数为32d;近200黄山雾
淞出现气温范围为-1&7~1风速范围为0~20.6m/t,任何风向均能出现雾淞;南北向的雾淞直径、厚度和重量略大于东西向,最大值出现在22月份,最大直径为230m叫最大厚度为105mm,最大重量为128)1。气温、湿度和风速均与雾淞强度呈现显著性相关,最低气温和水汽条件是影响黄山雾淞形成的关键气象因子,风速主要影响雾淞大小。占绝大多数的微量雾淞日数达不到雾淞景观标准,能形成雾淞景观的日数年均20.5do利用影响雾淞景观形成的关键气象因子建立了黄山雾淞旅游气象指数,经实践检验准确率良好,可为气象业务应用提供预报参考,提升黄山旅游气象服务品质。
关键词:黄山;雾淞;气候特征;旅游气象;指数预报
中图分类号:P426.3+22文献标识码:B
猫最喜欢吃什么Climate Charocteristics and Forectst of Tourism Meteorological
Index of Rime O Huangshan Scenic Area
XU Jiaoyony1,CHEN JiaocOuo1, WU Yonyze0
(8.Hnanostao Meteoelopical Burean,Hnanostao245028,China;2.Hnanostao Meteorolopical
Manapemeat Office,Hueiystao245590,China)
Abstroci:The metevelopical oPea/on data was ud to analyov the cOaracteestico of climate cOanye tme of Hnanystao Sceaic Area fem1956to222.The results shw that:the annoal averape rime daps of Hnanystao Monntain is63.3daps,the maximum nomber of y/ic it52daps,the minimum it35daps,and the nomber of tme daps decreas-The earliest months of tme dpppy inthe latest in Map,and the rime daps in wintet months acconnl for adopt77%of the whole year,fem OctoPer tot Map;Hnangstao tme倉averape trst dap it November7,the earliest first day it OctoPer5,the averape day it April7th,and the latest day it May12th The lonyest continuont ime daps are32daps;in the past20years,the temperature ranye of Hnanystao rime it-15. 7〜1t,the wind sp/d ranye is0〜20. 6m/s:ime coo occor in anp wind direction;the diameter and thicOoess of ime in north-sonth direction-The weight it slightlp laraer than the east-west direction,the maximum value appeers in Jidiy and F/ieiy,the maximum diameter it230mm,the maximum thicOoess it105mm,and the maximum weight it825p/m.Temperature,hummity and wind sp/d are sipnificontlp covelated with the inteasity of ime.The minimum temperature and water vapor conditions are the0/meteoelopicol factors abectiny the formation of hie in Hniystoo.The wind sp/d maintp aiects the size of hie.The mioety of the micro-hie daps do not reacO the standarC of ime lidsope,and the nomber of daps that can fore a hip lidsope it 20.1daps per y/r.The tonism meteoeloncal index of Hnanystao ime was estadlisUed bp usiny the0/ meteoeloncal f/ctors abectiny the formation of ime liiOsope.The pccorocy of practice test it poop,whicO con
收稿日期:202-11-04
第一作者简介:许剑勇(1082—),男,副高,主要从事天气预报和专业气象服务工作,E-11X)1^20®23.com,
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山地气象
MO-Uw Latitute Mountain Meteorolopp44卷第6期2222年6月
proviOo forecastiny reference for meteoroloycai rvice application ant ivamye the qualita of Huanysnat tourism meteoroloycai rvice.
Key words:Huanysnat Scenic Ama;P wo;c P w UW characteristics;tourism161x001(0;forecast
0引言
山是世界的山岳型风景区,随四季形容学习
庵埠中学
的美景每年吸百万的中外。“黄山
景1景更佳。”黄山奇丽的冬景被人,而冬景的景观也为人们所熟知。的雪,却比雪奇,1,裹嵌在,结成各式各丽的,满山遍片的世界。1,是低温时空气中水汽凝过冷雾滴冻结在细长物体上的成的色凝附物。■国内学者对的研究并不多,仅对多见地区,如大兴、衡山、河北、长白山和浙地的雾淞气候特征和形成气象做了分析[1-11];吴有训等对黄山雾淞进行过气象特征研究⑷,其使用资料截止1999年,但统计有误,本文利用黄山气象站1256—2211年气象资料进行更正更新。-对景观的几乎空白,周丽对:型和高山型雾淞建立了旅游气象指数[7],经实践应用发现并不适用黄山,本文依据本地气象资料和经了!景观气象
,有利于开发黄山气候资源,并气象质量。
1雾淞的时空分布特征
61雾淞的年际变化
图1为黄山1256—2211年雾淞日数的年际变和趋势线。黄山年均日数63.3d,对比人统计值⑷(1750—1995年均65.2d))少,最多年52d(1270年),最少年35d(1963年);线性趋势斜负且值很小,说明年日数少趋势,1958—1973年日数总体偏少,1670—1296年偏多,767—2218年起伏较大,平均少。
62雾淞的月际变化
表1统计了黄山月平均日数及占年平均日数百分比。黄山最早出现在6月,最迟在5月;雾淞日数出现最多的月1月(17.4d),占全年27.2% ,其次为2月和6月,以1月心,边对应月少,呈正态分布特征,与月平均气温分布特征一致,可见气温低是出现的主
1956196019641968197219761980198419881992199620002004200820122016
年份/年
图11252—2018年黄山年雾淞日数年际变化
Fig.1The inWratnuai variations of Owe daps in
H t a ny s t a t scenic area,1956—2018
导因素。(12月一次年2月)雾淞日数共计44.1d,约占全年的7成,可见冬季是出现的主
(月日数也达到19.2d,该月冷空气依
,气温;11月、4月气温高,日明少;12月、月雾淞日数已稀少,尤其是5月,多年才可能出现1d雾淞日。
表1黄山雾淞月平均日数及占年平均百分比
Tap.C The daps—disWiOuUon of Owe in
everp month in Huanyshan
月10111212345月平均日数/L0.2 5.312.3 6.4 6.410.92420.1所占比例/%648.312.5274422.3 6.1 3.50.1月平均气温/C 5.24490.-2,1-0452498.1 6.4
63雾淞的初终期及连续最长日数
见表2,黄山的平均初日为6月7日,平均终日为4月7日,对人统计的6月4日和4月8日⑷,初日有所推迟而终日有所提前,对应了近22a年平均气温均高于历史均值,年平均气温逐年升高的趋势。近63a来黄山最早初日为12月5日(1981年),每年初日最多出现在6月,占比62%,其次为19月(35%),少数年份出现在12月(3%);最迟终日为5月12日(1958年),每年终日最多在4月(68%),其次为3月(27%),偶尔出现在5月(5%)。连续最长雾淞日数为38d,出现在1295年1月12日一2月12日。俯卧撑呼吸
64雾淞出现的气温和风向风速
计2000—2018年山出现的气温和
向分布情况,见图2。从图2a可以看出,近29a 山出现的气温-6.5~1C,故黄山出现的气温上限为1C;呈向低温方向式少的分布特征,平均气温在零上次数占比仅为4.4%,-1.5-9C为峰值区间,次数占比最多,达
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Vol,04No.2许剑勇,等:黄山雾淞气候特征及旅游气象指数预报
81.2%,其次为-8.0--1.0°C,占比为 2.9%o
从图2b可见任何风向均能出现,包括;西
北(NW)风向出现次数最多(109次),占统计总数
20.5%,其次为西北偏北(NNW)和北(N)风,
占比分别为13-3%和10.2%,黄山受西风槽的
冷空气影响居多,风向多为西北和偏北风;以西北风
向,风向次数向两边呈明显下降趋势,东南
(SE)风向最少,仅8次,另静风(C)有2次。范
2~22.6ms,即0~8级风(集中在1.2
~9.0ms,即2~5级风,达399次,占比72.3%。
1.2雾淞的强度分析
月计了1058—2015年黄山南北向
和东西向的平均直径、厚度和重量,见表2。从表2
人教版初中物理可见,南北向的径、厚度和重量
东西向;平均最径和均出现在1月份,最大
重量出现在2月份,均呈现向两边月份递减的趋势;
5月份各量值最小20,由于5月出现次极少2很弱;南北向和东西向的量值分布特征致,且与月平均日数分布特征也基本一致。
图02000—2018年黄山雾淞次数的平均
气温(a)、风向(b)和风速(c)
Fig.2The Wmcs-distWduhou of in meat
and wind in Hdatashat,2000—202
表21055—2010年各月黄山雾淞平均直径、厚度和重量
Tap.2The average Uiamemr,thichnes s and weighh of in Huatashat,1955—2210
月份
南北向东西向
直径/m m/mm重量/(/-m-)直径/m m/mm重量/(/-m-)
10月40.320.315.241.311.0323 11月90.340.078.186.040.070.5 12月122.266.594.0141.364.570.3 1月104.0108.4200.0134.2113.0157.3 2月151.381.3209.0146.380.3203.1 3月112.358.0141.0111.352.270.2 4月42.043.086.040.541.075.9 5月量量量量量量
252—222年黄山雾淞最大直径为230mm (南北向),出现在2006年1月21日;最:度为22mm(东
西向),出现在294年2月2日;最大重量为1138g/m(南北向),出现在1088年1月5日。与吴有训统计的雾淞极值有很大出入[6],其统计的黄山最径为248mm(1070年4月2日),最2660mm(1050年1月5日),最大重量4520y/m(1070年4月2日)。该统计值错误明:其远径值,而观测规范规:径值M厚度值[2];厚度值达到7.2m,观测用电线
2.2m高,既容不下也支撑不住。其统计时出现数据2观测5560误做观测据,经复查,256年1月5日和1070年4月2日均无。2雾淞景观形成的气象条件
做出的雾淞景观预报,需要了解黄山雾淞出现的气象。各地相关
一致温和的水汽是形成的关键条件[1_I1],另外风也是一个重要因子。黄山年均日数63.3d,但并非都能达到景观,较多为量,不易看见且出现,观差,故剔除微量雾淞日数。2000—2018年黄山雾淞日数共计112d,微量日数728d,剔除382d(雾淞直径均M4mm),年均20.1d;景观。
高山型景观2的气象最为重之日处于保持,故连续出现雾淞景观的日数只取首日,筛选之后共计344a。表3
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中低纬山地气象
Mid-lw La/tuUc Monntaiu Meteorolopp44卷第6期2020年2月
康西
统计了2000—222年近20o黄山雾淞景观出现时的气象条件及与雾淞强度的相关分析。
表3可见,日温差与雾淞强度的相关系数为-0.423,没有通过显著性水平检验,说明黄山雾淞景观的形成与昼夜温差的变化关系不大;最低气温、相对湿度和平均风速的相关系数分别为-0.252、0.244和-0.196(。=344,a=0.08),均与雾淞强度呈极显著相关,其中最低气温和平均风速为负相关,相对湿度为正相关,说明最低气温越低、风速越小、湿度越高,形成的雾淞越厚实。最低气温数值上限为-0.5t,比上文统计的雾淞出现上限气温(8t)要低,说明雾淞达到景观级别需要更低的气温;出现雾的概率为99.7%,近乎120%,黄山为高山站,只要有雨雪天气过程就处在降雨云中,几乎都会出现大雾;相对湿度范围为24%-120%,黄山形成雾淞时的相对湿度往往接近20%,然而冷空气过后湿度下降明显,计算日平均相对湿度时数值会降低,但其接近一半雾淞日数的相对湿度仍M 99%;当天有降水的概率为32.7%,前一天有降水的概率为5&8%,前一天有降水的概率明显高于当天,黄山雾淞的形成往往伴随着降雨过程,降雨停止后气温足够低才能形成雾淞,而气温的下降需要滞后一段时间。
综上所述,黄山雾淞景观的形成必要条件是足够低的气温和足够高的湿度条件,在微风和强风情况下均能形成雾淞,风速不是雾淞形成的决定性条件,但对雾淞大小有明显影响。黄山雾淞景观形成的天
气形势大多为冷空气南下与西南气流共同影响的降雨天气,其次为无降雨天气,仅有冷空气影响降温,配合较好的湿度条件,也能形成雾淞,但雾
观。
表3黄山雾淞景观出现时的气象条件及与雾淞强度的相关性Tad.2The meteoelvical coedPioes and correl/oe with ime iu Huanyshan
最低气温/t日温差/t相对湿度/%平均风速/
(m•s")
出现雾的概率
当天有降水
的
前一天有降
水的
数值-2.0~-0.722〜2.524〜1000.4-13.59940%36.7%5541%相关系数-0.252…-0.0230.244**-0.26**
注:…表示通过0.01显著性水平检验。
5雾淞旅游气象指数
3.5雾淞旅游指数的建立
针对黄山雾淞景观预报,依据以上数据统计和预报经验,选取对黄山雾淞景观形成影响较大的关键因子,建立黄山雾淞旅游气象指数,既为雾淞景观预报提供参考指标,也为游客观景需求起到指导作用。见表4,黄山雾淞景观旅游气象指数分为8~ 5级,分别表示非常容易形成雾淞、较容易形成雾、可形成、不形成和无率分别代表89%、66%、44%、20%和不预报概率。雾淞指数8级对应的气象条件为样本中最有利出现雾淞景观的气象条件中30%的临界值;雾淞指数2级对应的气象条件为样本中最有利出现雾淞景观的气象条件中60%的临界值;雾淞指数3级对应的气象景观出现气象的临界值;雾淞指数4级对应的气象条件为不完全满景观出现的气象;5表最气温不满出现的限其气象关不无表示无。
表4黄山雾淞景观旅游气象指数
Tad.2Tonism memoelpical index of ime iu Huanyshan
旅游指数等级雾淞景观概率/%最低气温/t相对湿s%风速/(m•U-1)服务用语150W-0.3前天有降水或当日湿度&90W4.2非常容易形成雾淞260W-4.2前天有降水或当日湿度&90W6.2较易形成雾淞340W-0.4前天有降水或当日湿度&90W13.5可以形成雾淞420W1前天有降水或当日湿度&90>18.5不易形成雾淞5无>1无关无关无
预报黄山雾淞景观的关键是水汽和最低气温,首先水汽条件必须得到满足,前天有降水可以保证地面湿度较大,或者预报当日湿度较高,接近饱和,之后再确定最低气温,气温越低,越容易结晶出更多的冰晶,形成更壮丽的雾淞景观。3级雾淞指数的-0.5t是雾淞景观出现的最低气温上限,4级雾淞指数的8t是保持雾淞的最低气温上限,在两者气温之间有可能形成雾淞(多为微量),大于8t不
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Vol,44No.2许剑勇,等:黄山雾淞气候特征及旅游气象指数预报
形成雾淞,水汽和风速条件无需考虑。风速为非必要条件,只作为影响雾淞强度的参考,在实际应用中可加权雾淞景观概率的确定。
3.2雾淞旅游指数的检验
利用黄山气象站2010年1—3月的雾淞观测数据和相关气象资料进行检验。见表5,预报雾淞指数等级2~
5级,因最低气温不够低,1级未出现;2 ~5级雾淞旅游气象指数的预报准确率分别为100%、65%、82%和97%,呈现中间低、两头高的特点,处于中间的3-4级因判定条件处于临界值,准确率相对偏低,且雾淞保持的气象条件不在判定条件范围内的情况较多,也会拉低准确率,如出现雾淞的第二天,气温升高,湿度降低,判定为无雾淞,但因残留雾淞还未完全融化,观测为有雾淞。
样本数为3个月共计99d,综合准确率为53%,明显雾淞景观天数2d,预报指数等级均在2 ~3级,壮观雾淞天数5d,预报指数等级均在2级,说明黄山雾淞旅游气象指数准确性很高,有很好的实用值。
表52010年1—3月黄山雾淞旅游气象指数检验表Tap.2Inspection of tourism meteoroloyical index
of in Huangshan,Jatuara—March2019
雾淞指数等级123级45级总计预报日数/a0133123190准确日数/d01320123405准确率/%-10065809083
4结论
①
黄山年均雾淞日数63.3d,最多年份为52d,最少为35d,年雾淞日数呈减少趋势;雾淞出现最早月份
在2月,最迟在5月,冬季月份雾淞日数占全年约为7成,最多为1月,最少为5月;黄山雾淞的平均初日为11月7日,最早初日为10月5日,平均终日为4月7日,最迟终日为5月2日,连续最长雾淞日数为32d;近20a黄山雾淞出现气温范围为-1&5~1C,风速范围为0~20.6m/s,任何风向均能出现雾淞;南北向的雾淞直径、厚度和重量略大于东西向,最大值出现在22月份,最大直径为230mm,最大厚度为25mm,最大重量为1138y/m。
②气温、湿度和风速均与雾淞强度呈现显著性相关,最低气温和水汽条件是影响黄山雾淞形成的关键气象因子,风速主要影响雾淞大小。占绝大多数的微量雾淞日数达不到雾淞景观标准,能形成雾淞景观的日数年均20.1do
③利用影响雾淞景观形成的关键气象因子建立了黄山雾淞旅游气象指数,经实践检验准确率良好,可为气象业务应用提供预报参考指标,丰富黄山旅游气象服务产品。
④更新更正了前人对黄山雾淞气候特征的统计结果,建立了可实际业务应用的雾淞旅游气象指数预报模型;未来可对雾淞景观程度分级和分类做进一步研究,完善雾淞景观预报模型。
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