云海形成對氣象影響的技術分析

彭鈺涵 陳智東

摘 要：本文基于對福建省南平市延平區茫蕩山寶珠村的氣象觀測數據，分析了寶珠村云海的時空變化及其與氣象條件的關系。通過統計云量≥8成的云海出現日期和相應的氣象數據，我們探討了云海的形成與降水、溫度差異以及濕度等因素之間的關聯性。研究結果表明，云海出現與降水、溫度差異以及濕度等因素密切相關，這為深入理解云海的形成機制提供了重要線索。同時，我們還觀察到云海的出現與季節變化之間存在一定的關系，春季最少，秋季最多。這些研究成果有助于揭示云?，F象背后的氣象機制，為相關領域的進一步研究提供了有價值的參考。

關鍵詞：茫蕩山；云海；景觀預報

引言

云海是一種在平列氣候條件下穩定的積層，它由一朵朵云塊連綿成浩大的云的海洋。這一類低云往往因山坡阻擋，多在1000米左右高度流動。因此，居高臨下，看到的是漫無邊際的云，如臨于大海之濱，波起峰涌，浪花飛濺，驚濤拍岸。故稱這一現象為云海。云海是一種壯觀而神秘的自然現象，它常常出現在山區或海域，形成一片連綿不絕的云層，如同一片波濤洶涌的海洋。寶珠村位于福建省南平市延平區茫蕩鎮，地處丘陵山區，四周環繞著茂密的森林和青翠的山巒，使得云海的形成頻率較高。本論文旨在探究寶珠村云?，F象，并對其形成機制進行深入研究。我們將建立更完善的氣象要素數據庫，分析云量和云狀變化特征，并研究延平低云量的氣候變化特征和時空分布。同時，我們將進一步分析氣象要素對云海形成的影響機制。在此基礎上，我們將結合數值模式適用性分析與訂正，努力提高云海預報的準確性和可靠性。

通過本研究，我們期望能夠深入了解寶珠村云海的形成機制和預測規律，為旅游氣象服務能力的提升和旅游氣候資源的開發利用提供科學依據。同時，本研究也將為寶珠村的鄉村振興和生態文明建設做出積極貢獻，推動寶珠村的氣候品牌進一步提升。

一、資料及來源

寶珠村位于福建省南平市延平區茫蕩鎮，本文采用了2020年11月～2021年11月的寶珠村氣象觀測站的常規氣象資料，對云海的判斷則是由寶珠村的工作人員在早上進行人工觀測測定，所以我們統計的出現云海的日期都是在上午觀測到的云海，而在觀測期間我們發現云量≥8成云時，云海的景觀效益最佳。因此我們主要對云量≥8成云的云海進行景觀分析。

二、技術與方法

由于受觀測資料所限，國內對云海的研究并不多。單權等[1]利用地面觀測氣象要素資料分析了雁蕩山云海時空變化特征以及云海與氣象因子的關系，吳有訓等[2]利用黃山氣象站地面氣象觀測資料分析了黃山云海天氣氣候，童永強[3]就百山祖云海的形成以及氣候變化作出了簡單的分析。他們的研究工作均使用了景區內觀測站的云資料， 結果大致相同——云海與降水、濕度、溫差等氣象因子關系密切。在此基礎上我們探究云海出現日前一日平均濕度、云海出現日與前一日最低溫度溫差、云海出現日前幾日的降水情況對云海的影響。

三、云海出現日與氣象條件分析

表1? 出現云量≥8成云的云海的日期

以及其他相關氣象資料

針對表1，我們對云海的形成與濕度、降水、溫差做了簡單的相關性的分析。

（一）云海出現日和8時濕度以及前一日平均濕度關系的分析

云海是由水汽凝結形成的，而濕度是衡量空氣中水汽含量的指標。當空氣中的水汽含量達到飽和，即相對濕度達到100%時，空氣中的水汽開始凝結成小水滴或冰晶，形成云層。因此，較高的濕度有助于云海的形成。較高的濕度也意味著空氣中的水汽含量接近飽和狀態。當空氣飽和時，任何一點的溫度降低都會導致水汽凝結成云。在山區或海洋等地形條件下，空氣被迫上升，導致氣溫下降，因此容易形成云海。我們通過分析寶珠村出現云量≥8成云海的8時濕度以及前一日平均濕度得出以下結論。

濕度與云量的關系：觀察到在許多日期中，出現云量≥8成的情況下，8時濕度相對較高，可能接近或達到100%。這表明濕度較高的條件更有可能促使云的形成。濕空氣更容易凝結成云，因此較高的濕度可能在云的形成過程中起著重要作用。

前一日平均濕度關聯度：前一日平均濕度在一些日期中較低，但在其他日期中較高。與云量≥8成的日期相比，8時濕度可能會顯示更大的波動。這可能是因為夜晚濕度通常會上升，而白天濕度可能會下降。

在一些日期中，出現云量≥8成的同時，前一日平均濕度也較高。這可能表明夜晚濕度的變化在一定程度上影響了云的形成。夜晚濕度上升，可能導致早晨出現較多的云。

（二）云海出現日與降水關系的分析

云海的形成通常與大氣中的水汽含量有關。濕度是一個重要的因素，因為當空氣中的水汽飽和時，水汽會凝結成小水滴或冰晶形成云層。因此，較高的濕度有助于云海的形成。降水往往是由飽和空氣中的水汽凝結而成的，所以濕度是連接云海和降水的關鍵因素。我們通過分析寶珠村云量≥8成云海日的前幾日降水情況得出以下結論。

降水與云海的關系：觀察到在一些日期，如2021年2月18日、3月24日、3月25日、5月10日、5月14日等，前幾日出現了較明顯的降水，且有些降水較大。這些日期后出現的云海可能與前幾日的降水有關。

相對無降水與云海的關系：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，前幾日沒有明顯的降水，但云量仍達到了≥8成。這可能意味著降水并非云海形成的唯一因素，還可能受其他氣象因素的影響。

短時降水與云海的關系：在某些日期，前幾日的降水量可能較小，甚至是短時的降水，但仍然出現了云海。這可能暗示著在特定的氣象條件下，即使是短暫的降水也可能對云海形成產生影響。

降水強度與云海的關系：一些日期的降水強度較大，如2021年5月10日的降水量達到了115毫米，但并沒有明顯的云海出現。這可能表明降水強度并不是唯一決定云海形成的因素。

綜合來看，前幾日出現了明顯的降水，濕度較高的地表有助于水蒸氣的凝結和云層的形成。

（三）云海出現日和最低溫度與前一日溫差關系的分析

云海形成往往在雨后或是冷空氣來臨之際，而冷空氣來臨前，通常有不同程度的溫度變化。而溫差的存在通常意味著晝夜溫度變化較大。在夜晚，地表溫度下降，導致空氣冷卻，形成相對較冷的低層空氣。而在白天，地表受到日照加熱，空氣上升，形成較溫暖的高層空氣。這種晝夜溫差引起的垂直氣流運動有助于水汽的上升和凝結，從而可能導致云海的形成。同時溫差可能會影響大氣的穩定性。在夜晚，地表溫度下降，空氣密度增加，可能導致較穩定的大氣條件，不利于空氣的上升。然而，在較溫暖的高層空氣上面，可能存在較不穩定的大氣條件，這有助于上升氣流的形成，可能在較高空氣中促使云的形成。我們通過分析寶珠村出現云量≥8成云海的當日最低溫度與前一日最低溫度的溫差得出以下結論。

溫差與云海的關系：觀察到在一些日期，最低溫度與前一日溫差較大，如2020年11月12日、2021年2月18日、7月24日等，這些日期后出現了云量≥8成的現象。這可能意味著溫差較大的情況下，有可能更容易形成云海。

溫差變化與云海：在一些日期，最低溫度與前一日溫差的變化較小，甚至是負值，但仍然出現了云海，如2021年4月1日、2021年7月21日等。這意味著溫差并非影響云海形成的唯一因素。

溫差與云海關聯度：在一些日期，溫差較大的同時也出現了明顯的云海，如2021年11月10日、2021年11月11日。這可能暗示著溫差與云海之間存在一定的關聯性，但仍需要進一步地分析以確認這種關系。

綜合來看，最低溫度與前一日溫差和云海的關系可能存在一定的關聯性，但同時也受到其他多種因素的影響。

結論

利用寶珠村氣象站氣象觀測資料，分析寶珠村云海的時間變化及其與氣象條件的關系，得出以下結論：

第一，延平區寶珠村的云海出現頻次秋季最多，其中11月尤甚。

第二，觀察到在一些日期，寶珠村云量≥8成的云海出現時，8時的濕度較高，甚至可能接近100%。這可能表明較高的濕度有助于云海的形成，因為濕空氣更容易凝結成云。

第三，寶珠村云量≥8成的云海出現時，前一日平均濕度有時較低，與8時濕度相比有較大的差異。這可能意味著夜間溫度較低，濕度上升，導致濕空氣在早晨凝結成云。

第四，寶珠村云量≥8成的云海出現的一些日期中，最低溫度與前一日最低溫度的差異較大，似乎與云海的出現趨勢相符。這可能是因為較大的溫差會導致局部氣流的運動，從而增加濕空氣上升和云的形成。

第五，觀察到在一些日期，寶珠村云量≥8成的云海出現時，前幾日出現了明顯的降水。降水增加了地表濕度，可能有助于云海的形成。

第六，寶珠村云量≥8成的云海出現前一日平均濕度與8時濕度之間的變化可能反映了夜間濕度的變化。濕度的增加可能與夜晚溫度下降有關，導致濕度上升并有助于云層的形成。

參考文獻：

[1]單權，馮國標，梁曉妮.雁蕩山云海的時空變化特征及其與氣象因子的關系[J].浙江氣象，2014，35（02）：34-37.

[2]吳有訓，楊保桂，王克強，等.黃山云海的天氣氣候分析[J].氣象科學，2005，25（01）：97-104.

[3]童永強.簡析百山祖云海的天氣氣候[J].旅游縱覽月刊，2011（04）：19+22.