中国雪乡优质旅游资源气象成因分析

陈宛彤,张 帅，姚卓君

（1.大连市旅顺口区气象局，辽宁 大连 116041；2.鸡西市气象局，黑龙江 鸡西 158199；3.大连长兴岛经济区气象局，辽宁 大连 116317）

1 引言

近年来，冰雪旅游作为热门话题，正逐渐走入大众的生活。 习近平总书记于2016 年 “两会” 期间、2018 年深入推进东北振兴座谈会上及在调研过程中多次强调“绿水青山就是金山银山，冰天雪地也是金山银山”的发展理念[1]，明晰了冰天雪地蕴藏的巨大经济价值、社会价值、生态价值和文化价值。 世界冰雪资源主要分布于阿尔卑斯山、 落基山脉、 斯堪的纳维亚山和中国的长白山脉地区，即北纬42°附近区域[2]。 黑龙江省充分利用自身地理气候优势，努力打造一系列优质冰雪旅游资源，“雪乡” 作为黑龙江省冰雪旅游的重要一环， 每年吸引着全国各地的游客前来打卡留念，在全国人气前10 的冰雪旅游目的地中，雪乡旅游风景区位居第二[3]，为当地带来较高的经济收益。

2 资料与方法

本研究采用的资料主要来源于牡丹江及各县市自动气象观测系统采集的近60 a 实况资料、ERA5新一代气象再分析数据，时间分辨率为逐小时，空间分辨率为0.25°×0.25°， 运用天气学原理及数理统计相关方法进行分析。

3 结果与分析

3.1 雪乡气候背景分析

雪乡景区原名双峰林场， 地处长白山脉张广才岭西南坡，隶属于黑龙江省海林市。 这里地处温带大陆性季风气候区， 由于受大陆性季风和海洋环境的双重影响，冬长夏短。 冬季在极地大陆气团控制下气候严寒干燥，夏季受亚热带海洋气团影响，降水集中湿润。

3.1.1 温度条件分析

相关研究表明，最低气温低于-35 ℃，白天的最高气温在-20-25 ℃，空气凝重，天气酷寒，不宜搞野外活动；2 月平均气温偏高， 回暖早的地区不适宜搞大型冰雪建筑群[4]。分析海林市及周边县市近30 a 冬季及冬季各月平均气温，得出以下结论：

从各月平均气温图（图1-2）中可以看出，海林地区1 月、2 月平均气温适宜，较为接近地区平均值，且2 月平均气温仍为-11.9 ℃，温度较低，不易出现回暖过早现象。 从冬季（12 月-2 月）整体气温分布（图3）来看， 牡丹江地区冬季气温由高到低排列依次为东宁＞绥芬河＞牡丹江＞海林＞宁安＞穆棱＞林口, 海林地区气温居中，是牡丹江地区温度较适宜地区。

图1 牡丹江地区1 月平均气温分布

图2 牡丹江地区2 月平均气温分布

图3 牡丹江地区冬季各月平均气温分布

图4 牡丹江地区12 月平均降水量分布

图5 牡丹江地区1 月平均降水量分布

图6 牡丹江地区冬季平均降水量分布

从牡丹江地区各月极端最低气温分布表（表1）中可以看出，海林市各月极端最低气温均在-40 ℃以上，即从未出现极寒天气，且仅1 月历史最低气温出现过-38.8 ℃，但出现频次极少，由此说明海林地区冬季温度条件总体较为适宜开展冰雪野外活动及大型冰雪建筑群。

表1 牡丹江地区冬季各月极端最低气温分布表（℃）

3.1.2 降雪条件分析

充沛的降雪， 是冬季开展冰雪旅游的必要及优势条件，冬季自然降雪量大，室外雪建筑材料丰富，成本低，适宜搞冰雪旅游项目。分析近60 a 气象数据可以得出，牡丹江地区冬季降水均充沛，全市平均降雪量在14.9-26.0 mm 之间， 均能满足开展冬季冰雪旅游的降雪条件。

3.2 “雪量大”成因分析

雪乡地理位置特殊，距海洋较近，暖湿水汽多，纬度高且海拔较高，冬季气温较低，降雪丰富，年平均积雪厚度可达2 m，对比分析牡丹江地区各县市积雪厚度气象数据， 得出雪乡年平均积雪厚度为周边积雪最厚地区(宁安8.7 cm)的近23 倍（表2）。

表2 牡丹江地区冬季积雪厚度分布表（cm）

造成雪乡降雪特多的气象成因主要分为以下四个方面：

(1)高空环流特征分析

雪乡地处黑龙江省东南部， 属于较大降雪较为集中的区域， 总结分析近几年影响该地区及附近较大降雪环流特征， 得出导致该地区出现较大降雪一般包括两大类型，即低涡型和北脊南槽型[5]。 低涡型一般为低槽前部有温度脊（西南风暖平流），槽后部有温度槽（西北冷平流），冷暖空气势力相当；北脊南槽型为贝加尔湖脊前西北气流冷平流与河套或蒙古低槽前西南气流暖平流交汇形成强锋生， 在冷暖平流交汇处产生较大降雪。

(2)低空及地面系统分析

较大降雪的出现需要高低空形势的共同配合，850 hPa 上日本海到黑龙江东部存在低空急流带，与暖脊约呈45°，形成了强暖平流。 充沛的暖湿空气输送到该地区，形成较大降雪天气过程。

(3)山地小气候作用分析

山地气候通常指受海拔高度和山脉地形的影响所形成的一种地方性小气候。 “雪乡”是坐落在半山腰上的一座村庄，海拔在1200 m 左右。 这里海拔高，气温低，距离冬季冷源地近，地处山脉东侧迎风坡，由于受到老秃顶子山、 大秃顶子山和云龙山三座高山阻隔，且北部群山高于南部山岭，北上的日本海暖湿气流与东移南下的贝加尔湖冷空气在此频繁交汇， 湿润大气中的水汽遇冷空气快速冷却凝结为雪花或雨滴，于是这里便形成了“夏无三日晴，冬雪漫林间”的独特小气候。

(4)气象因子综合作用分析

雪乡降雪量的多少， 不仅受天气系统以及地形的影响，还受到气温、湿度、风向、风速、等气象因子共同作用的影响。 当气温低于0 ℃时，大气中的水汽会凝结成为雪花，降雪量随着气温的降低而增加；湿度方面，当空气中的湿度较高时，有利于形成降雪；风向、风速主要影响冷暖空气的交汇和移动，从而影响降雪的位置和强度。 雪乡海拔高， 气温低但不极寒，周边林业资源发达，常年相对湿度均处在80 %以上，加之周围重山围绕，受山体阻挡风力明显减弱，利于冷暖空气的交汇，致使这里降水极为充沛。

3.3 “雪质好”成因分析

雪乡“雪质好”主要表现为洁净且细腻有黏性，易形成神奇的“雪舌”景观。 雪乡旅游风景区所属大海林林业局，森林覆盖率高达93.77 %，林区内白松密布，约占60 %，素有“白松故乡”之称。 这里空气杂质少，雪花极为洁净。

雪乡的雪细腻有黏性， 这与该地区的相对湿度及雪花构造息息相关， 雪乡的雪以六棱花状 （一般情况下-5 ℃时呈针状或柱状， -15 ℃时呈六棱花状，-25 ℃时呈六棱柱状）为主，且湿度越大，雪花的枝杈越多。 对比分析雪乡与周边县市冬季降雪期间相对湿度，得出受到周围丛林密布影响，雪乡平均相对湿度保持在80 %以上， 而周边县市相对湿度均在66%以下（图7），更有利于雪花枝杈的形成。 雪乡冬季平均气温在-15 ℃左右，六棱花状雪花丰富的枝杈相互勾连，聚合成团，从房檐垂下，加之风力的塑造，这便是雪乡独特而神奇的景观“雪舌”。

图7 牡丹江地区冬季降雪期间相对湿度分布

3.4 “积雪期长”成因分析

雪乡雪期长，降雪频繁，每年10 月开始至次年4月，是雪乡降雪主要时期，降雪期可长达7 个月。 与周边县市冬季积雪日数对比不难发现， 最短为东宁118 d， 最长为绥芬河150 d， 较雪乡短80-112 d（图8）。

图8 牡丹江地区冬季积雪日数分布

导致雪乡“积雪期长”的影响因子分为以下几个方面：

(1)气象因子

风是影响积雪再分配最主要的气象因子之一。风通过风力侵蚀和升华作用来消减地上的积雪量，增加积雪消融速率。 雪乡周围山峦叠加，有效阻挡了西北方向吹来的较大冷风， 从而减缓了积雪的融化速率，延长雪期。

(2)森林植被对雪期的影响

森林植被不仅可通过截留降雪来改变林区积雪再分配过程， 而且能通过调控森林积雪区太阳辐射收支平衡来影响地表积雪消融速率及其空间格局[6]。从太阳辐射看， 林地有林荫阻挡削弱了到达地面的太阳辐射，所以林地较裸地增温慢；从风对积雪的影响来看，林地削弱了暖气团对积雪的增温作用，使森林内空气温度较裸地低， 从而延长林地内积雪保留的时间。 相关研究表明，不同类型的森林对降雪的截留作用明显不同。 郁闭度和树种组成对其影响较大。以常绿针叶树种组成的云冷杉、 红松林在冬季的郁闭度能达到0.9 左右， 对降雪的截留量可达40 %左右[7]。 雪乡得天独厚的森林资源也为雪乡积雪的存留尽一份力。

4 结论

（1）海林地区冬季及各月平均气温均处于区域平均值附近， 且极端最低气温从未达到极寒天气程度，气温适宜，降雪充沛，能够满足冰雪旅游项目的开展需求。

（2）造成雪乡降雪量大的主要原因为：①环流特征为低涡型和北脊南槽型， 配合日本海一带的低空急流易形成较大降雪天气； ②特殊的地理位置使该地区日本海暖湿气流与贝加尔湖冷空气频繁于此交汇，加之山地气候降水最大高度影响造成较大降水；③受气温、湿度、风向、风速等气象因子共同作用。

（3）雪乡森林茂盛，降雪黏度大且洁净，冬季平均气温在-15 ℃左右，相对湿度在80 %以上，形成六棱花状雪花枝杈相互勾连，加之微风作用形成“雪舌”。

（4）风力的减弱减缓了积雪的融化速率，林地的林荫阻挡削弱了到达地面的太阳辐射且截留了降雪改变林区积雪再分配，从而有效延长积雪时间。