雁荡山云海的时空变化特征及其与气象因子的关系*

单 权 冯国标 梁晓妮

(浙江省气象服务中心，浙江杭州310017)

0 引言

雁荡山，中国“十大名山”之一，史称“东南第一山”，位于浙江省温州市乐清境内，早在1982年就被国务院定为第一批国家重点风景名胜区。雁荡山的旅游资源具有很大的价值，其中气候资源也是开发利用的重要组成部分［1，2］。

云海作为一种山体景观特有的旅游气候资源，也是雁荡山诸多景观中的一绝。由于受观测资料限制，国内外对于云海研究并不多，吴有训等分析黄山连续性云海天气过程的大气环流和物理量时间演变特征，指出高空偏西气流，地面高压底部，物理量稳定少变利于连续性云海产生［3，4］。霍寿喜认为云海出现几率受气候影响较大，表现为明显的季节性和地域性特征［5］。

本文利用北雁荡气象站1960—2012年气象要素资料研究雁荡山云海日数的变化特征及其与关键气象因子的关系，为云海预报和开发利用雁荡山旅游气候资源提供依据。

1 雁荡山云海的年际变化分析

由于云海的云底高度一般在1000 m左右，属于低云族，故用低云量的多少可反应云海的出现与否，本文将低云量≥50%作为云海出现的指标，低云量≥80%作为8成以上云海日，低云量=100%作为10成云海日，由于研究表明［3］，阴雨天往往是云海出现的有利条件，因此上述条件也包含阴雨天在内。分析表明，云海日数呈现多波振动的时间演变规律(图1a)，云海年平均日数为164.92 d，但年际差异较大，最多年份出现215d(1964年)，最少年份仅58d(2003年)，其中 1966—1969年、1986—1988年、1992—2008年偏少，其余年份偏多。

图1 雁荡山云海日数的年际演变(虚线为平均值)

8成以上云海年平均日数为94.87 d，最多年份有145 d(1984年)，最少年份为14 d(2004年)。10成云海年平均日数60.87 d，最多116 d(2012年)，最少6 d(2004年)。图1b和图1c分别显示了8成以上和10成云海日数的年变化，比较两图可见它们的年际演变特征基本一致，其振荡幅度比云海日的年变化明显剧烈。

2 雁荡山云海随季节变化特征

由于各个季节气候因素不同，因此对云海形成也会产生较大影响。图2为雁荡山云海及8成以上云海平均日数随季节变化的情况。由图可见，春季(3—5月)云海出现日数最多，秋季(9—11月)最少。春季平均云海日数50.89 d，最多为 70 d(1960、1973、1980 年)，8 成以上云海日数32.77 d，最多为55 d(1973年);秋季平均云海日数 32.02 d，8成以上云海日数16.74 d，2003年仅有9 d云海、1 d 8成以上云海。春季多云海的出现也符合霍寿喜［5］在文中的分析。

图2 雁荡山各季节平均云海日数变化

3 雁荡山云海的月变化及其与气温、相对湿度的相关分析

图3为雁荡山云海和8成以上云海各月平均日数，由图可见，6月平均云海出现最多(18.19 d)，10月最少(9.3 d)，8成以上云海出现最多在3月(11.6 d)，最少则在8 月(4.91 d)。各月的云海日和8成以上云海日变化基本一致，呈现多波动走势，且1—6月多于7—12月。

图3 雁荡山各月云海日数变化

各月云海出现日数的变化和气象要素有着密不可分的关系。图4展示了平均气温、相对湿度这两个要素和云海出现的关系，平均气温与云海出现日数大致有反相关趋势，而相对湿度与云海日数则表现为正相关。计算逐月云海平均日数(8成以上云海平均日数)序列和测站逐月平均气温序列相关系数为 －0.02(－0.42)，但没有通过95%信度检验。计算逐月云海平均日数(8成以上云海平均日数)序列和测站逐月平均相对湿度序列相关系数为0.82(0.64)，通过95%信度检验，可见当相对湿度较大时较容易形成云海，反之湿度不够，云海难以形成。

图4 雁荡山各月云海平均日数及平均气温、相对湿度变化

4 雁荡山8成以上云海与气象因子的关系

为了进一步探究气象要素与云海形成的关系，以便于做出云海预报，下面挑选了降水、相对湿度、风速3个关键因子对8成以上云海出现时它们的特征进行深入分析。

4.1 降水因子

降水因子是云海出现的一个较好指征，湿润多雨的气候和复杂的地形是雁荡山云海形成的基本条件之一。分析8成以上云海形成当天及前一天的降水情况，平均90.51%的8成以上云海形成当天有降水出现，而平均74.80%的8成以上云海形成前一天会出现降水，两天中出现一天(包括两天)的降水几率为94.95%。表1为各月8成以上云海形成当天及前一天出现降水的几率，可见云海形成当天出现降水几率大于前一天出现降水几率，两天中至少有一天出现降水的最小几率为86.79%，表明绝大多数情况下，云海形成前一天或当天都会有降水出现，这是云海预报一个比较便捷和可靠的依据。

4.2 相对湿度因子

相对湿度也是云海形成的重要指标之一，历年8成以上云海形成当天平均相对湿度为85.25%，表2是各月8成以上云海形成时的相对湿度最高、最低和平均值，一般来说平均相对湿度在80%以上较易形成8成以上云海。8成以上云海出现时，各月的平均相对湿度呈现抛物线变化规律，峰值在6月，平均相对湿度达90.13%。

4.3 测站风速因子

风速的大小会影响云的形成与消散速度，统计8成以上云海日的平均风速可见(图5)，月平均值均在4.5 m/s以下，除7—9月风速相对较大外，其余月份平均风速都在2.5 m/s左右。这表明，8成以上云海一般都是在风速不太大的情况下形成的，当风速加大，湍流加强，上下层气团互相交换能量、水汽，云海就不容易形成。

表2 雁荡山各月8成以上云海出现时相对湿度情况表 %

图5 雁荡山各月8成以上云海出现时平均风速

5 结语

本文用北雁荡气象站1960—2012年气象要素资料，分析了雁荡山云海日数的变化特征及其与气温、降水、相对湿度、风速的关系。得到以下结论。

1)雁荡山年平均云海日为164.92 d，最多年份215 d，最少的年份仅有58 d，年际差异明显。8成以上云海平均日数94.87 d，10成云海日平均60.87 d，两者年际变化基本一致，其年际间振幅明显强于云海日。

2)各季节由于气候因素不同，云海日数变化也较大，春季云海出现最多，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，平均云海日仅32.02 d，8成以上云海日平均16.74 d。

3)各月的云海日变化呈现多波动走势，且1—6月多于7—12月。云海日数与月平均气温的相关不明显，但与相对湿度呈较明显的正相关关系，云海日数(8成以上云海日数)序列与月平均相对湿度序列的相关系数为 0.82(0.64)。

4)8成以上云海日关键气象因子分析可得:云海出现的前一天或当天一般都有降水，两天中至少有一天出现降水的几率为94.95%;一般来说，平均相对湿度≥80%时，较易形成云海;云海日的平均风速一般都较小，当平均风速≤4.5 m/s时，云海的出现几率较大。

［1］ 张贞华.浙江省旅游资源开发利用和自然保护［J］.科技通报，1990，6(5):262 －264.

［2］ 唐德容.北雁荡山风景区的旅游气候优势［J］.杭州大学学报，1990，17(3):349 －354.

［3］ 吴有训，王克强，杨保桂，等.黄山连续性云海过程的天气学分析［J］.气象，2005，31(4):73 －76.

［4］ 吴有训，陈健武，杨保桂，等.黄山冬季气温分类及雪、雨凇和雾凇的气候分析［J］.气象学报，2000，58(3):376－384.

［5］ 霍寿喜.高山何以多云海［J］.湖北气象，1999(2):46.

［6］ 钱永甫，万晖.海陆分布和地形对大气垂直环流影响的诊断研究［J］.气象科学，1999，19(3):221 －232.

［7］ 郭恩华，陈海平.季风与地形对台湾降水的影响［J］.热带地理，1997，17(1):24 －29.

［8］ 马晓波，高由禧，李慈.海陆分布对平均大气环流的影响［J］.高原气象，1993，12(1):40－47.