探究嵩山地区形成雨凇、雾凇的气候特征

2020-05-23 360 上传者：管理员

摘要：本文利用嵩山气象站2004-2018年历史气候资料，分析了嵩山地区出现雾凇、雨凇的时间分布特征，利用箱线图分析了嵩山地区适宜雾凇、雨凇出现时的温度、风速、相对湿度条件，结果表明：（1）嵩山地区年平均雨凇日数为5.1天，出现时间集中在11月和次年2月份，年平均雾凇日数为18.1天，多出现在12月至次年3月。（2）适宜雨凇出现的条件为：出现降水的情况下，气温在-4.3～0.1℃之间，风速维持在3.0-6.3m/s，相对湿度≥88%；；适宜雾凇出现的条件为：在出现降雪或雾的情况下，气温在-6.5～-1.9℃之间，风速维持在2.1-5.3m/s，相对湿度≥80%。

关键词：
大气现象
嵩山地区
雨凇
雾凇
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中岳嵩山作为五岳名山，旅游资源十分丰富，嵩山风景名胜区作为国家4A级景区，区内人文景观、地质景观、气象景观丰富，特别雨凇、雾凇等气象景观近年来受到广大旅游和摄影爱好者的追捧。本文依托嵩山气象站2004-2018年气候资料，详细了分析了嵩山地区雨凇、雾凇的气象特征，并结合当时气候条件，分析其出现规律，为旅游气象服务提供支撑。

1、嵩山雨凇雾凇的年际变化

通过分析2004-2018年10月1日至次年4月30日的气候资料，得出嵩山地区雾凇日数、雨凇日数及降雪日数序列的年际变化。

1.1降雪的年际变化特征

嵩山年平均降雪日数为23.9天，降雪日数最多的达39天（2009年），最少的为16天（2017年），其余年份降雪天数总体变化不大，大部分在年平均日数上下浮动。

1.2雨凇的年际变化特征

嵩山年平均雾凇日数为5.1天，雨凇日数最多的达13天（2006年、2010年），最少的未出现（2005年、2014年），其余年份大部分在年平均日数上下浮动。

1.3雾凇的年际变化特征

嵩山年平均雾凇日数为18.1天，雾凇日数最多的达45天（2006年），最少的为7天（2017年、2018年），年雾凇日数整体呈减少趋势。

2、嵩山降雪、雾凇、雨凇的月际变化

2.1降雪、雾凇、雨凇的月际变化特征

2月份出现降雪、雾凇、雨凇出现的日数最多，分别是87天、81天和22天。其中，降雪、雾凇二者变化曲线基本一致，有准正态的月际分布特征。雨凇月际变化呈双峰型特征，除2月份外，11月出现雨凇的机会也较多。

2.2雾凇、雨凇的月平均日数变化特征

雨凇在出现时间集中在11月和次年2月份，占全年出现次数的55%以上。降雪和雾凇多出现在12月至次年3月，分别占全年的85.54%和90.84%。

3、嵩山雨凇和雾凇出现的气象条件分析

分析嵩山地区雨凇、雾凇的适宜气象条件，对探索雨凇、雾凇预报具有参考作用。经查阅相关资料得知，雨凇的形成多为气温低于零度时，过冷雨滴或毛毛雨滴在物体上冻结而成。雾凇的形成有两种情况，一是微风严寒天气下，空气中的水汽凝华形成雾凇，二是在微寒天气下，浓雾、过冷雾滴在物体的迎风面冻结形成雾凇。二者的形成均与雾日、气温、风向风速等气象要素有关。

为此，我们对嵩山地区雨凇、雾凇出现时的的湿度、降水、风向风速等气象资料统计分析，确定出现雾凇、雨凇事宜的气象条件。这里所说的气象条件，是指伴随雨凇、雾凇出现时统计出的气象要素特征，而非雨凇雾凇形成的气象条件。

3.1雨凇日气象条件分析

雨凇出现时，气温的最高值为4.4℃，最低值为-10.4℃，下四分位数位-4.3℃，上四分位数位0.1℃，均值为-2.2℃，中位数为-1.7℃，频率直方图（图略）显示，最适宜出现雨凇的温度是-4.3～0.1摄氏度。雨凇出现时，相对湿度普遍较大，均值达到88%，下四位数为83%，上四分位数位98%。雨凇出现时，日平均风速的下四分位数位为3.0m/s，中位数为4.9m/s，上四分位数位6.3m/s，均值为4.4m/s。

根据分析，雨凇出现的气象条件为：在出现降水的情况下，气温在-4.3～0.1℃之间，风速维持在3.0-6.3m/s，相对湿度≥88%时，出现雨凇的概率较大。

3.2雾凇日气象条件分析

雾凇出现时，气温的最高值为3.9℃，最低值为-12.3℃，下四分位数位-6.5℃，上四分位数位-1.9℃，均值为-4.2℃，中位数为-3.9℃，有频率直方图可知，出现雾凇时的温度集中在-6.5～-1.9℃。雾凇出现时，相对湿度较大，均值为85%，下四位数为80%，上四分位数位95%，相对湿度低于80%时，出现雾凇的概率很小。雾凇出现时，日平均风速下四分位数位2.1m/s，中位数为3.5m/s，上四分位数位5.3m/s，均值为3.9m/s。

根据以上分析，雾凇出现的气象条件为：在出现降雪或雾的情况下，气温在-6.5～-1.9℃之间，风速维持在2.1-5.3m/s，相对湿度≥80%时，出现雾凇的概率较大。

4、结语

(1）嵩山地区年平均雨凇日数为5.1天，出现时间集中在11月和次年2月份，年平均雾凇日数为18.1天，多出现在12月至次年3月，且年雾凇日数整体呈减少趋势。降雪出现时，多伴随雾凇出现，二者有准正态的月际分布特征。

(2）雨凇出现的条件为：出现降水的情况下，气温在-4.3～0.1℃之间，风速维持在3.0-6.3m/s，相对湿度≥88%时，出现雨凇的概率较大。雾凇出现的条件为：在出现降雪或雾的情况下，气温在-6.5～-1.9℃之间，风速维持在2.1-5.3m/s，相对湿度≥80%时，出现雾凇的概率较大。雾凇的出现较雨凇的出现条件较为宽泛。

参考文献：

[1]朱乾根等,天气学原理和方法北京气象出版社,1981

[2]吴有训,王进宝等,黄山雪､雨凇和雾凇的气候特征

刘伟斌.嵩山地区雨凇､雾凇的气候特征分析[J].农家参谋,2020(15):121.