云海形成對氣象影響的技術(shù)分析

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.