中國(guó)雪鄉(xiāng)優(yōu)質(zhì)旅游資源氣象成因分析

陳宛彤,張 帥，姚卓君

（1.大連市旅順口區(qū)氣象局，遼寧 大連 116041；2.雞西市氣象局，黑龍江 雞西 158199；3.大連長(zhǎng)興島經(jīng)濟(jì)區(qū)氣象局，遼寧 大連 116317）

1 引言

近年來，冰雪旅游作為熱門話題，正逐漸走入大眾的生活。 習(xí)近平總書記于2016 年 “兩會(huì)” 期間、2018 年深入推進(jìn)東北振興座談會(huì)上及在調(diào)研過程中多次強(qiáng)調(diào)“綠水青山就是金山銀山，冰天雪地也是金山銀山”的發(fā)展理念[1]，明晰了冰天雪地蘊(yùn)藏的巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和文化價(jià)值。 世界冰雪資源主要分布于阿爾卑斯山、 落基山脈、 斯堪的納維亞山和中國(guó)的長(zhǎng)白山脈地區(qū)，即北緯42°附近區(qū)域[2]。 黑龍江省充分利用自身地理氣候優(yōu)勢(shì)，努力打造一系列優(yōu)質(zhì)冰雪旅游資源，“雪鄉(xiāng)” 作為黑龍江省冰雪旅游的重要一環(huán)， 每年吸引著全國(guó)各地的游客前來打卡留念，在全國(guó)人氣前10 的冰雪旅游目的地中，雪鄉(xiāng)旅游風(fēng)景區(qū)位居第二[3]，為當(dāng)?shù)貛磔^高的經(jīng)濟(jì)收益。

2 資料與方法

本研究采用的資料主要來源于牡丹江及各縣市自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)采集的近60 a 實(shí)況資料、ERA5新一代氣象再分析數(shù)據(jù)，時(shí)間分辨率為逐小時(shí)，空間分辨率為0.25°×0.25°， 運(yùn)用天氣學(xué)原理及數(shù)理統(tǒng)計(jì)相關(guān)方法進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 雪鄉(xiāng)氣候背景分析

雪鄉(xiāng)景區(qū)原名雙峰林場(chǎng)， 地處長(zhǎng)白山脈張廣才嶺西南坡，隸屬于黑龍江省海林市。 這里地處溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)， 由于受大陸性季風(fēng)和海洋環(huán)境的雙重影響，冬長(zhǎng)夏短。 冬季在極地大陸氣團(tuán)控制下氣候嚴(yán)寒干燥，夏季受亞熱帶海洋氣團(tuán)影響，降水集中濕潤(rùn)。

3.1.1 溫度條件分析

相關(guān)研究表明，最低氣溫低于-35 ℃，白天的最高氣溫在-20-25 ℃，空氣凝重，天氣酷寒，不宜搞野外活動(dòng)；2 月平均氣溫偏高， 回暖早的地區(qū)不適宜搞大型冰雪建筑群[4]。分析海林市及周邊縣市近30 a 冬季及冬季各月平均氣溫，得出以下結(jié)論：

從各月平均氣溫圖（圖1-2）中可以看出，海林地區(qū)1 月、2 月平均氣溫適宜，較為接近地區(qū)平均值，且2 月平均氣溫仍為-11.9 ℃，溫度較低，不易出現(xiàn)回暖過早現(xiàn)象。 從冬季（12 月-2 月）整體氣溫分布（圖3）來看， 牡丹江地區(qū)冬季氣溫由高到低排列依次為東寧＞綏芬河＞牡丹江＞海林＞寧安＞穆棱＞林口, 海林地區(qū)氣溫居中，是牡丹江地區(qū)溫度較適宜地區(qū)。

圖1 牡丹江地區(qū)1 月平均氣溫分布

圖2 牡丹江地區(qū)2 月平均氣溫分布

圖3 牡丹江地區(qū)冬季各月平均氣溫分布

圖4 牡丹江地區(qū)12 月平均降水量分布

圖5 牡丹江地區(qū)1 月平均降水量分布

圖6 牡丹江地區(qū)冬季平均降水量分布

從牡丹江地區(qū)各月極端最低氣溫分布表（表1）中可以看出，海林市各月極端最低氣溫均在-40 ℃以上，即從未出現(xiàn)極寒天氣，且僅1 月歷史最低氣溫出現(xiàn)過-38.8 ℃，但出現(xiàn)頻次極少，由此說明海林地區(qū)冬季溫度條件總體較為適宜開展冰雪野外活動(dòng)及大型冰雪建筑群。

表1 牡丹江地區(qū)冬季各月極端最低氣溫分布表（℃）

3.1.2 降雪條件分析

充沛的降雪， 是冬季開展冰雪旅游的必要及優(yōu)勢(shì)條件，冬季自然降雪量大，室外雪建筑材料豐富，成本低，適宜搞冰雪旅游項(xiàng)目。分析近60 a 氣象數(shù)據(jù)可以得出，牡丹江地區(qū)冬季降水均充沛，全市平均降雪量在14.9-26.0 mm 之間， 均能滿足開展冬季冰雪旅游的降雪條件。

3.2 “雪量大”成因分析

雪鄉(xiāng)地理位置特殊，距海洋較近，暖濕水汽多，緯度高且海拔較高，冬季氣溫較低，降雪豐富，年平均積雪厚度可達(dá)2 m，對(duì)比分析牡丹江地區(qū)各縣市積雪厚度氣象數(shù)據(jù)， 得出雪鄉(xiāng)年平均積雪厚度為周邊積雪最厚地區(qū)(寧安8.7 cm)的近23 倍（表2）。

表2 牡丹江地區(qū)冬季積雪厚度分布表（cm）

造成雪鄉(xiāng)降雪特多的氣象成因主要分為以下四個(gè)方面：

(1)高空環(huán)流特征分析

雪鄉(xiāng)地處黑龍江省東南部， 屬于較大降雪較為集中的區(qū)域， 總結(jié)分析近幾年影響該地區(qū)及附近較大降雪環(huán)流特征， 得出導(dǎo)致該地區(qū)出現(xiàn)較大降雪一般包括兩大類型，即低渦型和北脊南槽型[5]。 低渦型一般為低槽前部有溫度脊（西南風(fēng)暖平流），槽后部有溫度槽（西北冷平流），冷暖空氣勢(shì)力相當(dāng)；北脊南槽型為貝加爾湖脊前西北氣流冷平流與河套或蒙古低槽前西南氣流暖平流交匯形成強(qiáng)鋒生， 在冷暖平流交匯處產(chǎn)生較大降雪。

(2)低空及地面系統(tǒng)分析

較大降雪的出現(xiàn)需要高低空形勢(shì)的共同配合，850 hPa 上日本海到黑龍江東部存在低空急流帶，與暖脊約呈45°，形成了強(qiáng)暖平流。 充沛的暖濕空氣輸送到該地區(qū)，形成較大降雪天氣過程。

(3)山地小氣候作用分析

山地氣候通常指受海拔高度和山脈地形的影響所形成的一種地方性小氣候。 “雪鄉(xiāng)”是坐落在半山腰上的一座村莊，海拔在1200 m 左右。 這里海拔高，氣溫低，距離冬季冷源地近，地處山脈東側(cè)迎風(fēng)坡，由于受到老禿頂子山、 大禿頂子山和云龍山三座高山阻隔，且北部群山高于南部山嶺，北上的日本海暖濕氣流與東移南下的貝加爾湖冷空氣在此頻繁交匯， 濕潤(rùn)大氣中的水汽遇冷空氣快速冷卻凝結(jié)為雪花或雨滴，于是這里便形成了“夏無三日晴，冬雪漫林間”的獨(dú)特小氣候。

(4)氣象因子綜合作用分析

雪鄉(xiāng)降雪量的多少， 不僅受天氣系統(tǒng)以及地形的影響，還受到氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、等氣象因子共同作用的影響。 當(dāng)氣溫低于0 ℃時(shí)，大氣中的水汽會(huì)凝結(jié)成為雪花，降雪量隨著氣溫的降低而增加；濕度方面，當(dāng)空氣中的濕度較高時(shí)，有利于形成降雪；風(fēng)向、風(fēng)速主要影響冷暖空氣的交匯和移動(dòng)，從而影響降雪的位置和強(qiáng)度。 雪鄉(xiāng)海拔高， 氣溫低但不極寒，周邊林業(yè)資源發(fā)達(dá)，常年相對(duì)濕度均處在80 %以上，加之周圍重山圍繞，受山體阻擋風(fēng)力明顯減弱，利于冷暖空氣的交匯，致使這里降水極為充沛。

3.3 “雪質(zhì)好”成因分析

雪鄉(xiāng)“雪質(zhì)好”主要表現(xiàn)為潔凈且細(xì)膩有黏性，易形成神奇的“雪舌”景觀。 雪鄉(xiāng)旅游風(fēng)景區(qū)所屬大海林林業(yè)局，森林覆蓋率高達(dá)93.77 %，林區(qū)內(nèi)白松密布，約占60 %，素有“白松故鄉(xiāng)”之稱。 這里空氣雜質(zhì)少，雪花極為潔凈。

雪鄉(xiāng)的雪細(xì)膩有黏性， 這與該地區(qū)的相對(duì)濕度及雪花構(gòu)造息息相關(guān)， 雪鄉(xiāng)的雪以六棱花狀 （一般情況下-5 ℃時(shí)呈針狀或柱狀， -15 ℃時(shí)呈六棱花狀，-25 ℃時(shí)呈六棱柱狀）為主，且濕度越大，雪花的枝杈越多。 對(duì)比分析雪鄉(xiāng)與周邊縣市冬季降雪期間相對(duì)濕度，得出受到周圍叢林密布影響，雪鄉(xiāng)平均相對(duì)濕度保持在80 %以上， 而周邊縣市相對(duì)濕度均在66%以下（圖7），更有利于雪花枝杈的形成。 雪鄉(xiāng)冬季平均氣溫在-15 ℃左右，六棱花狀雪花豐富的枝杈相互勾連，聚合成團(tuán)，從房檐垂下，加之風(fēng)力的塑造，這便是雪鄉(xiāng)獨(dú)特而神奇的景觀“雪舌”。

圖7 牡丹江地區(qū)冬季降雪期間相對(duì)濕度分布

3.4 “積雪期長(zhǎng)”成因分析

雪鄉(xiāng)雪期長(zhǎng)，降雪頻繁，每年10 月開始至次年4月，是雪鄉(xiāng)降雪主要時(shí)期，降雪期可長(zhǎng)達(dá)7 個(gè)月。 與周邊縣市冬季積雪日數(shù)對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)， 最短為東寧118 d， 最長(zhǎng)為綏芬河150 d， 較雪鄉(xiāng)短80-112 d（圖8）。

圖8 牡丹江地區(qū)冬季積雪日數(shù)分布

導(dǎo)致雪鄉(xiāng)“積雪期長(zhǎng)”的影響因子分為以下幾個(gè)方面：

(1)氣象因子

風(fēng)是影響積雪再分配最主要的氣象因子之一。風(fēng)通過風(fēng)力侵蝕和升華作用來消減地上的積雪量，增加積雪消融速率。 雪鄉(xiāng)周圍山巒疊加，有效阻擋了西北方向吹來的較大冷風(fēng)， 從而減緩了積雪的融化速率，延長(zhǎng)雪期。

(2)森林植被對(duì)雪期的影響

森林植被不僅可通過截留降雪來改變林區(qū)積雪再分配過程， 而且能通過調(diào)控森林積雪區(qū)太陽輻射收支平衡來影響地表積雪消融速率及其空間格局[6]。從太陽輻射看， 林地有林蔭阻擋削弱了到達(dá)地面的太陽輻射，所以林地較裸地增溫慢；從風(fēng)對(duì)積雪的影響來看，林地削弱了暖氣團(tuán)對(duì)積雪的增溫作用，使森林內(nèi)空氣溫度較裸地低， 從而延長(zhǎng)林地內(nèi)積雪保留的時(shí)間。 相關(guān)研究表明，不同類型的森林對(duì)降雪的截留作用明顯不同。 郁閉度和樹種組成對(duì)其影響較大。以常綠針葉樹種組成的云冷杉、 紅松林在冬季的郁閉度能達(dá)到0.9 左右， 對(duì)降雪的截留量可達(dá)40 %左右[7]。 雪鄉(xiāng)得天獨(dú)厚的森林資源也為雪鄉(xiāng)積雪的存留盡一份力。

4 結(jié)論

（1）海林地區(qū)冬季及各月平均氣溫均處于區(qū)域平均值附近， 且極端最低氣溫從未達(dá)到極寒天氣程度，氣溫適宜，降雪充沛，能夠滿足冰雪旅游項(xiàng)目的開展需求。

（2）造成雪鄉(xiāng)降雪量大的主要原因?yàn)椋孩侪h(huán)流特征為低渦型和北脊南槽型， 配合日本海一帶的低空急流易形成較大降雪天氣； ②特殊的地理位置使該地區(qū)日本海暖濕氣流與貝加爾湖冷空氣頻繁于此交匯，加之山地氣候降水最大高度影響造成較大降水；③受氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象因子共同作用。

（3）雪鄉(xiāng)森林茂盛，降雪黏度大且潔凈，冬季平均氣溫在-15 ℃左右，相對(duì)濕度在80 %以上，形成六棱花狀雪花枝杈相互勾連，加之微風(fēng)作用形成“雪舌”。

（4）風(fēng)力的減弱減緩了積雪的融化速率，林地的林蔭阻擋削弱了到達(dá)地面的太陽輻射且截留了降雪改變林區(qū)積雪再分配，從而有效延長(zhǎng)積雪時(shí)間。