張鍇
摘 要:佛光是一種極其罕見的光的自然現象,每年都有不少游客登三清山希望能有幸看到佛光奇觀。但是佛光的形成,與太陽光、云海以及地形因素有關,佛光景觀出現時間的長短,也取決于陽光是否被云霧遮蓋和云霧是否穩定。本文通過對2013年9月19日三清山出現佛光景觀前的氣象要素的變化趨勢進行分析,結合天氣現象,分析氣象要素對佛光形成條件影響的變化規律,希望能對三清山佛光景觀預測提供一點數據參考。
關鍵詞:佛光;氣象要素;云海;相對濕度;氣溫
佛光是一種非常美麗并且罕見的自然景觀,當陽光照射在云霧表面,通過光的漫反射和衍射作用,云霧中的細小水滴與冰晶形成奇異的圓圈形彩虹,這種景觀就是佛光。佛光的形成需要數種條件的配合,陽光照射、云海的形成以及地形影響都是佛光形成所不能缺少的條件,因此佛光景觀非常罕見。通過查詢資料得知,2013年9月19日三清山出現了佛光景觀,本文對三清山2013年9月18.19日的氣溫、相對濕度資料進行分析,探索氣象要素的變化對佛光景觀形成的影響,為三清山旅游氣象服務提供一點參考。
1 佛光景觀的形成原理
佛光,是指太陽光從觀察者身后方向射來,在穿過多組前后兩個不同的薄層的云霧滴時,其中的前一個云霧滴層對入射的太陽光產生分光作用,后一個云霧滴層則對被分離出的彩色光產生反射作用。反射的太陽光向太陽一側散開或匯聚,任一個迎接那些從各個方向匯聚而來的光線的著眼點(即站立在太陽和云霧之間的人),都可見到稍有不同的環形彩色光象,這就是佛光景觀。
2 氣象要素變化對佛光形成條件產生的影響
2.1 相對濕度的變化
從圖1相對濕度變化圖可以看出,從00時至6時,相對濕度呈現出明顯的上升趨勢。3時開始,相對濕度上升幅度增加,空氣中的水汽含量明顯增多,為日出前形成云海提供了有利條件。
2.2 氣溫的變化
分析圖2氣溫變化圖可知,19日00時至07時的氣溫呈現明顯的下降趨勢,并且下降的幅度較大,結合圖1的相對濕度變化圖,相同的時間里,相對濕度逐漸上升,氣溫逐漸下降,從而使空氣中的水汽凝結形成液態小水滴。在氣流的作用下,在三清山南面迎風坡上升,經三清山山腰以上,未升至頂部,形成云海景觀。
云海的形成是佛光出現最重要的前提條件。云海高度在山腰的位置,日出前后不遮蔽日光照射,則容易形成佛光景觀。若高度過高,遮蔽日出前后的日光照射,即便形成佛光景觀,也難以發現。
3 佛光形成的天氣環流背景
如圖3所示,2013年9月18日20時500hPa中高緯呈東高西低的環流形勢,中低緯地區副高成帶狀分布,脊線位于25°N附近,脊點西伸至四川地區中南部,588線控制長江中下游大部地區,三清山也位于副高的控制之下,風場較弱。700hPa形勢場上,三清山則位于海上高壓反氣旋的后側的偏東南風氣流當中,從海上攜帶了一定的水汽,江西省中東部有一定的濕度條件。850hPa環流形勢與700hPa相似,但水汽輸送的更加明顯,江西省大部均有一定的濕度條件,其中三清山的850hPa相對濕度大于等于70%。海上130°E位置附近有一熱帶系統生成,熱帶系統外圍的偏東風及副熱帶高壓外圍的東南風為三清山提供了一定的水汽輸送條件。但自低層到高層,沒有明顯的風向風速輻合,主要以下沉氣流為主。
2013年9月19日08時,由于海上熱帶氣旋的東移,副高的強度略有減弱,但588線控制的范圍仍穩定不變,三清山仍位于副高的控制之下,以下沉氣流為主。700hPa江西省東北部的相對濕度較上一時次有所增加,但海上的高壓系統有所減弱,位于高壓后部的三清山地區風力有所減小。850hPa則由東南風轉為了南風,風力同樣減小,且相對濕度仍持續維持。因此,此次佛光的環流背景主要為500hPa副高控制的情況下,700hPa和850hPa具有一定的水汽輸送及較高的相對濕度,以偏東風轉為南風,且風力減小的情況下。
4 結論
通過對相對濕度和氣溫的變化趨勢以及天氣形勢的變化可以得知,雨后初晴的第二天日出時,較容易形成佛光景觀,首先半夜至日出時分有充足持續的水汽供應,并且氣溫呈較大的下降趨勢,使空氣中的水汽凝結成液態小水滴,在迎風坡方向跟隨氣流往上升,形成云海。由于高空的下沉氣流,使得高空天空狀況良好,光照適宜。但佛光景觀十分罕見,云海僅是形成條件之一,以后可配合實景觀測,再結合氣象觀測數據分析,使佛光景觀預測更為準確。
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