姜 兵 ,景學(xué)義 ,高夢(mèng)竹 ,董學(xué)賢
(1.哈爾濱市氣象科技服務(wù)中心,黑龍江哈爾濱 150000;2.黑龍江省氣象臺(tái),黑龍江哈爾濱 150030;3.雞西市氣象局,黑龍江雞西 158100)
霧凇作為一種旅游資源或冰凍災(zāi)害,國(guó)內(nèi)一些專家對(duì)霧凇有些研究,顧光芹[1]分析了本文通過分析河北省適合霧凇出現(xiàn)的溫度、濕度和風(fēng)速等氣象條件;魯坦[2]對(duì)河南省暴雪過后出現(xiàn)的霧凇天氣進(jìn)行了研究;丁國(guó)香[3]分析了黃山霧凇的時(shí)間分布特征及氣象條件;周麗賢[4]針對(duì)平原與高山霧凇景觀,做出不同的旅游氣象指數(shù)預(yù)報(bào)。
霧凇作為哈爾濱市的重要冰雪景觀之一,有很好的觀賞價(jià)值,但很少有人研究哈爾濱市霧凇形成特點(diǎn)以及氣象條件,因此對(duì)本次連續(xù)兩天霧凇景觀,通過氣象觀測(cè)資料進(jìn)行氣象條件特征、地域分布特征、持續(xù)時(shí)間特征分析,為霧凇的預(yù)報(bào)研究奠定基礎(chǔ),有利于找出影響大的氣象因子,然后建立霧凇旅游指數(shù),形成霧凇景觀的冰雪旅游氣象指數(shù)預(yù)報(bào),為霧凇在冬季冰雪旅游氣象服務(wù)做有力支撐。
2020 年3 月2-3 日哈爾濱市連續(xù)兩天早上在沿江、友誼路一帶、三環(huán)、陽明灘大橋等地出現(xiàn)霧凇景觀,霧凇出現(xiàn)在連續(xù)三天(2020 年2 月28 日-3 月1日)的受冷渦系統(tǒng)影響降雪過程之后。霧凇是水汽或霧滴受冷在樹枝等物體表面凝結(jié)成的不透明松散冰晶。通稱樹掛。霧凇發(fā)生時(shí),哈爾濱市伴有出現(xiàn)大霧天氣。
2020 年3 月1 日夜間-2 日08 時(shí),500 hPa 高空?qǐng)D上(圖1a)哈爾濱市處于500 hPa 高空槽底部,低層850 hPa 上均為西北偏北氣流,經(jīng)向度較大,有明顯的冷空氣向哈爾濱市輸送;而地面上(圖1b)自02時(shí)起受海面低壓西北伸的影響。
2020 年2 日夜間-3 日08 時(shí),500 hPa 高空?qǐng)D哈爾濱市處于500 hPa 高空槽前部,低層850 hPa 上均為北風(fēng)轉(zhuǎn)東北偏北氣流,冷平流;而地面上3 月2 日前半夜等壓線稀疏,風(fēng)力較弱;后半夜逐漸受倒槽影響。
圖1 2020 年3 月1 日20 時(shí)(a)500 hPa 高度場(chǎng)、(b)地面圖、(c)2020 年3 月2 日08 時(shí)高空?qǐng)?、(d)地面圖
3 月1 日09 時(shí)至2 日08 時(shí)的氣溫圖上看出,氣溫日較差較大,達(dá)12.7 ℃;2020 年1 日09 時(shí)至2 日08 時(shí)的氣溫圖上看出,氣溫日較差依舊較大,達(dá)15.6℃。氣溫日較差大,使空氣易飽和,水汽凝結(jié)成凝華的就越多,也是霧凇形成的因素之一。
2020 年3 月1 日夜間21 時(shí)之后,哈爾濱市風(fēng)力均為微風(fēng)和靜風(fēng)(除2020 年3 月2 日06-07 時(shí)外),風(fēng)力小時(shí),既保持了輻射降溫,又不能把已經(jīng)冷卻的冷空氣帶走,這樣很有利于凝結(jié)或凝華。
1 日、2 日夜間哈爾濱市相對(duì)濕度都達(dá)到了85%以上,尤其是1 日的后半夜相對(duì)濕度在90%左右,空氣濕度大、水汽充足、易飽和,從而霧凇的凝華過程顯著。
2020 年2 日08 時(shí)、3 日08 時(shí)T-Logp 圖中可以看到近地面層存在淺薄的逆溫,且逆溫層比較低,均在800 hPa 以下,逆溫使低層大氣層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不易變性,冷空氣能持久,所以有利水汽凝結(jié)或凝華。
2020 年2 日、3 日早上哈爾濱均出現(xiàn)大霧天氣,能見度小于2 km,在2020 年3 日早上04-07 時(shí)哈爾濱市能見度<100 m。
(1)霧凇出現(xiàn)時(shí),哈爾濱市高空處于槽的底部或前部,850hPa 高度上為西北風(fēng)控制,地面我市處于低壓北部或西北部。
(2)霧凇易出現(xiàn)在雪后的霧天里。
(3)霧凇出現(xiàn)時(shí),靜穩(wěn)天氣,能見度較低,有淺薄的逆溫層。
(4)霧凇的氣象條件為濕度大(85%及以上)、氣溫日較差較大(12℃以上)、風(fēng)力?。?2m/s)。