云海形成对气象影响的技术分析

彭钰涵 陈智东

摘 要：本文基于对福建省南平市延平区茫荡山宝珠村的气象观测数据，分析了宝珠村云海的时空变化及其与气象条件的关系。通过统计云量≥8成的云海出现日期和相应的气象数据，我们探讨了云海的形成与降水、温度差异以及湿度等因素之间的关联性。研究结果表明，云海出现与降水、温度差异以及湿度等因素密切相关，这为深入理解云海的形成机制提供了重要线索。同时，我们还观察到云海的出现与季节变化之间存在一定的关系，春季最少，秋季最多。这些研究成果有助于揭示云海现象背后的气象机制，为相关领域的进一步研究提供了有价值的参考。

关键词：茫荡山；云海；景观预报

引言

云海是一种在平列气候条件下稳定的积层，它由一朵朵云块连绵成浩大的云的海洋。这一类低云往往因山坡阻挡，多在1000米左右高度流动。因此，居高临下，看到的是漫无边际的云，如临于大海之滨，波起峰涌，浪花飞溅，惊涛拍岸。故称这一现象为云海。云海是一种壮观而神秘的自然现象，它常常出现在山区或海域，形成一片连绵不绝的云层，如同一片波涛汹涌的海洋。宝珠村位于福建省南平市延平区茫荡镇，地处丘陵山区，四周环绕着茂密的森林和青翠的山峦，使得云海的形成频率较高。本论文旨在探究宝珠村云海现象，并对其形成机制进行深入研究。我们将建立更完善的气象要素数据库，分析云量和云状变化特征，并研究延平低云量的气候变化特征和时空分布。同时，我们将进一步分析气象要素对云海形成的影响机制。在此基础上，我们将结合数值模式适用性分析与订正，努力提高云海預报的准确性和可靠性。

通过本研究，我们期望能够深入了解宝珠村云海的形成机制和预测规律，为旅游气象服务能力的提升和旅游气候资源的开发利用提供科学依据。同时，本研究也将为宝珠村的乡村振兴和生态文明建设做出积极贡献，推动宝珠村的气候品牌进一步提升。

一、资料及来源

宝珠村位于福建省南平市延平区茫荡镇，本文采用了2020年11月～2021年11月的宝珠村气象观测站的常规气象资料，对云海的判断则是由宝珠村的工作人员在早上进行人工观测测定，所以我们统计的出现云海的日期都是在上午观测到的云海，而在观测期间我们发现云量≥8成云时，云海的景观效益最佳。因此我们主要对云量≥8成云的云海进行景观分析。

二、技术与方法

由于受观测资料所限，国内对云海的研究并不多。单权等[1]利用地面观测气象要素资料分析了雁荡山云海时空变化特征以及云海与气象因子的关系，吴有训等[2]利用黄山气象站地面气象观测资料分析了黄山云海天气气候，童永强[3]就百山祖云海的形成以及气候变化作出了简单的分析。他们的研究工作均使用了景区内观测站的云资料， 结果大致相同——云海与降水、湿度、温差等气象因子关系密切。在此基础上我们探究云海出现日前一日平均湿度、云海出现日与前一日最低温度温差、云海出现日前几日的降水情况对云海的影响。

三、云海出现日与气象条件分析

表1  出现云量≥8成云的云海的日期

以及其他相关气象资料

针对表1，我们对云海的形成与湿度、降水、温差做了简单的相关性的分析。

（一）云海出现日和8时湿度以及前一日平均湿度关系的分析

云海是由水汽凝结形成的，而湿度是衡量空气中水汽含量的指标。当空气中的水汽含量达到饱和，即相对湿度达到100%时，空气中的水汽开始凝结成小水滴或冰晶，形成云层。因此，较高的湿度有助于云海的形成。较高的湿度也意味着空气中的水汽含量接近饱和状态。当空气饱和时，任何一点的温度降低都会导致水汽凝结成云。在山区或海洋等地形条件下，空气被迫上升，导致气温下降，因此容易形成云海。我们通过分析宝珠村出现云量≥8成云海的8时湿度以及前一日平均湿度得出以下结论。

湿度与云量的关系：观察到在许多日期中，出现云量≥8成的情况下，8时湿度相对较高，可能接近或达到100%。这表明湿度较高的条件更有可能促使云的形成。湿空气更容易凝结成云，因此较高的湿度可能在云的形成过程中起着重要作用。

前一日平均湿度关联度：前一日平均湿度在一些日期中较低，但在其他日期中较高。与云量≥8成的日期相比，8时湿度可能会显示更大的波动。这可能是因为夜晚湿度通常会上升，而白天湿度可能会下降。

在一些日期中，出现云量≥8成的同时，前一日平均湿度也较高。这可能表明夜晚湿度的变化在一定程度上影响了云的形成。夜晚湿度上升，可能导致早晨出现较多的云。

（二）云海出现日与降水关系的分析

云海的形成通常与大气中的水汽含量有关。湿度是一个重要的因素，因为当空气中的水汽饱和时，水汽会凝结成小水滴或冰晶形成云层。因此，较高的湿度有助于云海的形成。降水往往是由饱和空气中的水汽凝结而成的，所以湿度是连接云海和降水的关键因素。我们通过分析宝珠村云量≥8成云海日的前几日降水情况得出以下结论。

降水与云海的关系：观察到在一些日期，如2021年2月18日、3月24日、3月25日、5月10日、5月14日等，前几日出现了较明显的降水，且有些降水较大。这些日期后出现的云海可能与前几日的降水有关。

相对无降水与云海的关系：另一方面，也有一些日期，如2021年4月1日、6月6日、7月21日等，前几日没有明显的降水，但云量仍达到了≥8成。这可能意味着降水并非云海形成的唯一因素，还可能受其他气象因素的影响。

短时降水与云海的关系：在某些日期，前几日的降水量可能较小，甚至是短时的降水，但仍然出现了云海。这可能暗示着在特定的气象条件下，即使是短暂的降水也可能对云海形成产生影响。

降水强度与云海的关系：一些日期的降水强度较大，如2021年5月10日的降水量达到了115毫米，但并没有明显的云海出现。这可能表明降水强度并不是唯一决定云海形成的因素。

综合来看，前几日出现了明显的降水，湿度较高的地表有助于水蒸气的凝结和云层的形成。

（三）云海出现日和最低温度与前一日温差关系的分析

云海形成往往在雨后或是冷空气来临之际，而冷空气来临前，通常有不同程度的温度变化。而温差的存在通常意味着昼夜温度变化较大。在夜晚，地表温度下降，导致空气冷却，形成相对较冷的低层空气。而在白天，地表受到日照加热，空气上升，形成较温暖的高层空气。这种昼夜温差引起的垂直气流运动有助于水汽的上升和凝结，从而可能导致云海的形成。同时温差可能会影响大气的稳定性。在夜晚，地表温度下降，空气密度增加，可能导致较稳定的大气条件，不利于空气的上升。然而，在较温暖的高层空气上面，可能存在较不稳定的大气条件，这有助于上升气流的形成，可能在较高空气中促使云的形成。我们通过分析宝珠村出现云量≥8成云海的当日最低温度与前一日最低温度的溫差得出以下结论。

温差与云海的关系：观察到在一些日期，最低温度与前一日温差较大，如2020年11月12日、2021年2月18日、7月24日等，这些日期后出现了云量≥8成的现象。这可能意味着温差较大的情况下，有可能更容易形成云海。

温差变化与云海：在一些日期，最低温度与前一日温差的变化较小，甚至是负值，但仍然出现了云海，如2021年4月1日、2021年7月21日等。这意味着温差并非影响云海形成的唯一因素。

温差与云海关联度：在一些日期，温差较大的同时也出现了明显的云海，如2021年11月10日、2021年11月11日。这可能暗示着温差与云海之间存在一定的关联性，但仍需要进一步地分析以确认这种关系。

综合来看，最低温度与前一日温差和云海的关系可能存在一定的关联性，但同时也受到其他多种因素的影响。

结论

利用宝珠村气象站气象观测资料，分析宝珠村云海的时间变化及其与气象条件的关系，得出以下结论：

第一，延平区宝珠村的云海出现频次秋季最多，其中11月尤甚。

第二，观察到在一些日期，宝珠村云量≥8成的云海出现时，8时的湿度较高，甚至可能接近100%。这可能表明较高的湿度有助于云海的形成，因为湿空气更容易凝结成云。

第三，宝珠村云量≥8成的云海出现时，前一日平均湿度有时较低，与8时湿度相比有较大的差异。这可能意味着夜间温度较低，湿度上升，导致湿空气在早晨凝结成云。

第四，宝珠村云量≥8成的云海出现的一些日期中，最低温度与前一日最低温度的差异较大，似乎与云海的出现趋势相符。这可能是因为较大的温差会导致局部气流的运动，从而增加湿空气上升和云的形成。

第五，观察到在一些日期，宝珠村云量≥8成的云海出现时，前几日出现了明显的降水。降水增加了地表湿度，可能有助于云海的形成。

第六，宝珠村云量≥8成的云海出现前一日平均湿度与8时湿度之间的变化可能反映了夜间湿度的变化。湿度的增加可能与夜晚温度下降有关，导致湿度上升并有助于云层的形成。

参考文献：

[1]单权，冯国标，梁晓妮.雁荡山云海的时空变化特征及其与气象因子的关系[J].浙江气象，2014，35（02）：34-37.

[2]吴有训，杨保桂，王克强，等.黄山云海的天气气候分析[J].气象科学，2005，25（01）：97-104.

[3]童永强.简析百山祖云海的天气气候[J].旅游纵览月刊，2011（04）：19+22.