1.引言
烟台、威海是多雪的地方,纷纷扬扬的大雪向来最受萝莉正太们的欢迎,堆雪人打雪仗神马的向来也都是冬日里必不可少的活动。不过自从2005年年末连续半个月的大雪造成一系列麻烦后过后,[1][2][3][4][5](不要吐槽为什么这些都是CCAV的……)烟威地区也因此被扣上了“雪窝”的帽子。[6]
在冬半年的11月到次年1月期间,山东半岛北部的蓬莱、烟台、威海到成山头一带沿海地区,当有冷空气入侵,并伴有大于等于5级北—西西北风时, 常常会出现乌云密布、雪花纷飞, 变化无常的天气。一次降雪过程长可持续数日, 短则只有数分钟。[7]常常出现东边日出西边雪,伴着太阳飘雪花的美妙景象,令人称奇。
烟台、威海降雪较多,是有其特殊原因的。除去系统性降雪(低压降雪、锋面降雪)之外,本地区存在一种名为“冷流降雪”或者“积云性降雪”的现象。 [8]这种特殊的降雪现象,是造成烟威地区降雪普遍多余周边地区的主要原因。[9]本文将以层积云降雪形成过程为线索,探讨烟威地区“雪窝”成因。
2.降雪统计及特征资料
烟台莱山机场气象统计资料(1992-2006)显示:冬季冷流降雪占总降雪次数的78%,冷流降雪年平均日数在30天以上。[10]这种冷流降雪是我国黄、渤海沿海地区冬季特有的一种天气现象,[11]尤以山东半岛地区威海全市以及烟台北部的县市,即在山东半岛低山丘陵的北部沿海地区(位于渤海南部)为甚,而丘陵以南地区降雪量迅速减少。半岛比全省其他地区平均降水量多20%~30%.半岛东北部平均降水日数16~18d,内陆只有10d左右.从半岛东北部、半岛南部和山东内陆3个代表站冬季各月降水分布(见图1)来看,威海冬季降水总量比处于半岛南部的青岛多31%,是济南的2倍;降水日数分别是青岛和济南的2倍,最多降水日数12月威海是济南的2倍;威海从未出现零降水,而青岛和济南都有过零降水.这些数据都显示出半岛东北部降水具有明显的局地性。[12]
关于冷流降雪的云体特征,有详细的描述资料:云块结构蓬松庞大,在天边呈云条状,移到上空时云团遮顶, 云块视宽度角大于五度, 云块间隙明显、常呈孤立状态, 云顶有时可见园弧形, 积云特征明显。云速有时很快。暗灰色。呈孤立云块时,中间灰暗, 边缘有时呈白色, 在阳光照耀下,边缘常出现鲜艳的金黄色。被风吹散时, 成为白色的碎积云。其降水性,时大时小,时降时停,有时很小的云块也会飘下几片另星雪花, 瞬时即逝。实测云底高度一般在600~800米之间。[9]
图1 冬季威海、青岛和济南降水量(mm)统计(1965—2006年)
3.冷流降雪形成过程
3.1冷平流南下
山东半岛北部冷流降雪的产生与强冷空气活动有着直接的联系,空中强冷平流是产生降雪的主要原因。[10][12]发生冷流降雪的时候,山东半岛往往处在西北气流控制之下。影响烟台的冷锋往往有三条常见路径(见图2):西北路径为冷空气从贝加尔湖以西经蒙古、华北进入渤海,冷空气在深厚的西北气流引导下南压, 地面冷锋多表现为NE—SW走向;偏北路径为冷空气主力从贝加尔湖东部南下,在蒙古东部形成横槽,500百帕图上,往往建立了典型的准静止的东北冷涡系统,伴随横槽南下和强冷平流的影响。地面受辽东半岛和山东半岛地形切变影响,不断有冷空气下甩,造成长时间的大量降雪。
由此可见,一定强度的西北路冷空气南下是形成冷流降雪的首要条件。[11]
图2 影响烟台地区的三条冷锋活动路径
3.2海-气相互作用
当冷空气自西北路南下时,将经过渤海海面,而此中发生的变化则是冷流降雪产生的第二条件。
冬半年,对马暖流西分支把外海暖水输送到黄、渤海,表层水温表现为由南黄海伸向渤海的一个高温水舌。 [8]渤海中部处于暖舌的顶端。(见图3)由于渤海海水表面温度比空气的温度高,当第一个条件满足时,暖海面将大量的热量和水汽输送到干冷空气层,较大的海气温差使其温度层结变得不稳定,因而形成降雪。从降雪机制来看,和冷空气的强度一样,暖水面的温度同样也对冷流降雪产生影响。冷流降雪的降雪机制和美国的大湖效应雪暴类似。(见图4)根据美国的相关研究结果,湖泊气温差是湖泊效应降雪最重要的条件。 [11]但由于水域面积和温差的区别,山东半岛冷流降雪的成因与美国大湖效应造成的降雪还是有所区别。
图3 冬季黄渤海表层水温分布
当偏北气流将大陆的干冷空气带到暖湿的海面上空,海—气温差大,蒸发量大,暖海面向干冷空气中输送大量水汽。对低层接近饱和上层湿度比较小的一部分空气分析:由于水面蒸发给子薄雾层以更多的水汽水,入夜后进一步的辐射冷却,使雾层中上部凝结的雾滴含量大于下部,要是海一气温差增大到4℃时, 在上述同样蒸发和辐射的条件下,便会出现层云而不是雾晓。 冬季干冷空气过境后,本海区的水温气温差值远远超过4℃,蒸发以及辐射冷却的条件更为有利,这可能是本区冬季在有利于成雾的条件下,一般不形成雾,而形成冷流低云的主要原因。[8]
冷空气过境,由于下沉增温形成阻挡层(逆温层或等温层),它对于大气低层不稳定能量的储存和积累,有重要的作用。阻挡层阻碍了湿空气向上穿透。通过暖海面的蒸发和湍流作用,使阻挡层下的气层变得更暖更湿,同时使对流层中垂直温度梯度加大,对流不稳定继续增大,积累更多的潜在不稳定能量。蒸发和湍流作用一旦使阻挡层破坏,强烈的对流就会爆发,形成冷流低云降雪。[8]
图4 美国冬季五大湖“大湖效应”造成雪暴示意图
3.3地形抬升及下垫面摩擦
当第一第二条件均得到满足,被海面加湿加热的冷平流伴随朵朵萌萌的层积云到达岸边的时候,即遇到莱山丘陵的抬升作用与下垫面的摩擦作用。
在东西方向上低山丘陵覆盖半岛大部分地区,11座低山海拔高度均在500 m 以上,其中最高峰为昆嵛山,海拔高度为922.8 m。[12]丘陵地带成为降雪分布的分水岭,强降雪区烟台和威海均位于低山丘陵的北部,而丘陵以南地区降雪明显减小。地形的强迫抬升作用, 使暖而湿的气层, 很快抬升到凝结高度, 形成冷流低云, 在气流与丘陵正交的迎风坡, 产生降雪。[8]
山东半岛北部在吹较大的西北风时,除有气流爬坡的抬升作用外,还有摩擦辐合作用。对近于垂直于海岸线的风,一般会有风速和风向辐合,对平行于海岸线的风也有摩擦辐合作用。[7]这种摩擦辐合会使风速进一步降低,从而使得低云更容易聚集,从而增强降雪。
4.结论
从冷流降雪的形成过程分析可知,烟威地区冬季降雪普遍多余周边地区的原因如下:在一定强度的西北冷平流南下经过渤海海面时,由于海面温度较高,暖海面将大量的热量和水汽输送到干冷空气层,继而形成逆温层或等温层,增大了大气低层的不稳定性。这种被加热加湿的冷平流到达陆地时,受到横亘胶东半岛的莱山山脉的抬升作用以及下垫面的摩擦作用,在半岛北岸聚集凝结,继而形成局地性极强的冷流降雪。因此,山东半岛北岸烟威地区被称为是“雪窝”。
参考文献
[1] CCTV: 《威海、烟台再次迎来降雪天气》 http://www.cctv.com/program/dysj/20051214/101689.shtml 2005.12.12
[2] CCTV: 《山东威海、烟台遭遇历史最大暴雪》 http://www.cctv.com/news/xwlb/20051217/100590.shtml 2005.12.17
[3] CCTV: 《[新闻社区]暴风雪再度袭击威海烟台》http://www.cctv.com/news/local/20051219/100337.shtml 2005.12.19
[4] CCTV: 《烟台威海再次遭遇暴雪天气》 http://www.cctv.com/news/china/20051221/102457.shtml 2005.12.21
[5] CCTV:《[新闻社区]威海烟台:雪后》 http://www.cctv.com/news/local/20051223/100310.shtml 2005.12.23
[6] 《烟台“雪窝”之名是怎么炼成的?》 http://blog.shm.com.cn/?action-viewthread-tid-244061 野地里的驴子 2010.3.05
[7] 《山东北部沿海的冷流降雪》 熊新明 (山东烟台地区气象局)
[8] 《冬季冷流低云降雪成因的探讨》 李洪业 (37002部队气象台)
[9] 《层积云降雪》 徐中华 张修平 (烟台市气象局)
[10] 《烟台相场冬季冷流降雪成因浅析及预报方法》 赵锦瑜 (烟台机场气象台)
[11] 《山东半岛一次持续性强冷流降雪过程的成因分析》 杨成芳1-2 李泽椿3 李 静2 车军辉2 (1.南京信息工程大学大气科学学院,江苏南京 210044;2.山东省气象台,山东济南 250031;3.中国气象局国家气象中心,北京100081) 《高原气象·第27卷·第2期 2008.4
[12]《海洋影响下的山东半岛冷流降雪》 于 群1,2, 周发1, 王 启1(1.中国海洋大学海洋环境学院,山东青岛 266100;2.山东省气象局气象信息中心,济南 250031) 《华东师范大学学报(自然科学版)·第3期》 2009.5
[13]《百度百科·海岸锋》(由全国科学技术名词审定委员会审定公布)http://baike.baidu.com/view/3830131.html?wtp=tt
[14]《山东半岛一次强冷流降雪过程的中尺度特征分析》林曲凤1,吴增茂2,梁玉海1,朱先德2,苏 博2(1.山东省烟台市气象局,山东烟台264001;2 中国海洋大学,山东青岛266003) 《中国海洋大学学报·第36卷·第6期》 2006.11
昨天下午五点抵烟,下了大巴,即使很明显能看到呼出的气化为迷迷蒙蒙的片片白雾,但体感温度确实不冷,或许是因为的确穿的很多,也或许是因为岭南的湿冷确实是北方人适应不来的。回家查到室外温度零下七八度时,不禁吃了一惊。终于到家了!
好久没看雪了。在大巴上看到市区一片片连缀一起的浓积云的时候,就在想会不会在下雪呢。高速路上确实看到了烟台威海所谓“雪窝”的证实——从机场一直到莱西,放眼望去,都是棕色的,暗淡的,毫无生气的,北方冬天典型的景象;而一过莱西,农田和山头都变了,斑斑驳驳的白渐渐覆盖掉单调的棕色,再往北,路的边沿上也有一条白痕随路延伸,直到整个农田整个山野整个大地都变成白茫茫的一片。
到家了啊,最久的一次离家结束了。整洁的房间,黄红间隔的窗帘,东面和南面大扇的窗子,碧蓝的只有朵朵淡积云点缀的天空,楼后面那片宽阔的积了很深的雪的道路和空地,太熟悉了,确乎是想念了。
原来离家五个月了,快半年了啊。
半年前,高考结束的假期。没有对作业的厌恶,没有对课程的反感,没有对成绩的恐惧,有充足的时间去自由和放纵。是那段时间,从天文吧认识了根派小正太以及伊蓝大萝莉;是那段时候,学会了使用heavens-above的预报去追逐华丽的铱星闪光和静美的ISS过境;是那段时间,第一次看到了有飘荡的余迹的火流星在夜空的华美绽放;是那段时间,萌上了二次元喜欢上了平面人物的立体性格音容笑貌;是那段时间,坚决地和父母争吵去选择自己喜爱的冷门专业,直到最终的圆桌会议父母才屈服才理解才同意。我很幸运获得了父母的通融,我也绝不会后悔这个选择,也绝对保证在热爱的领域去做到最好。
九月份,第一次坐飞机,来到了南国的羊城,陌生而充满期待的地方。最初还在想,如果当初少考了十分,我将在离家近的青岛海大度过四年;而高了十分,我也将在当初最高目标南京大学度过这四年,本没有想到最终真的会来这么遥远南国,这么暑热的地方。可正如到了中大后一位被调剂到和我同专业的朋友所说的,人生本就是摸着石头过河,你不知道下一步会在哪里。我是幸运的,我报上了自己喜欢的专业,也是自己作为选择之一的大学,既来之则安之。
刚来的时候,很兴奋也很热情,主动去和同班同学交谈,试图找到和我一样因兴趣而义无反顾报考这一专业的同学;积极报名参加了自己感兴趣和热爱的社团与学生组织;做各种关于中大关于大学城关于小谷围岛关于广州的功课带着舍友游园逛大学去广州市里。广州的暑热和我最初到来的热情相应,开学的忙碌也和我的兴奋相衬,呵!大学嘛!和我设想中的真差不多呐!
渐渐地熟悉了班里的同学,才知道多数人要么是被调剂的,要么就是因为分数的问题才不得不报这个大冷门。尽管早已料想如此,但逐渐知道消息后还是感到很失望。
之后我试着去做事。天文学社分配了PPT,我一个通宵的时间赶出了70多张;校会培训结束了,我尽最大努力去完成网络部的html作业,css作业,以及最后阶段的php作业;院会分配了网页制作,我花三天晚上在html、css中辗转穿梭……尽管最终那段PPT被另一干事放映后讲跑了到场的一半人,尽管我的代码总是那么不给力在IE6中被演绎得一团糟,尽管最终做好的还受表扬的网页被挂到服务器上后至今还是404……但此间,真的学到了很多。
我也试着去接触牛人。校会网络部的滨哥,本来众望所归的新一届部长,却因为某些我本认为不会发生的,关于大学学生会内幕的传言而没能当选,他真的是大好人大牛人,无论是代码问题还是其他学校啦生活啦的问题,任何时候都能在滨哥这里得到详尽的解答;院会网络部的jack.chen部长,万万没想到是09的直系师兄,能找到志同道合的人真是难得,还是大气探测实验室助理,多亏了部长我才有机会成为最早到实验室游玩的10级新生,我试着去帮忙的时候发现自己是这么不给力,Linux不懂,数据库不会,专业知识不了解,就是改写个LED程序还出一堆堆bug,本来想帮忙最后还是帮了倒忙,还是要靠师兄一点点给我的程序debug,哎……实在是惭愧。jack.chen也真是很好的师兄,无论自己多么忙,我问的各种幼稚无趣的问题也总会不厌其烦地给予答复。在开设实验室课程之前就当上了实验室助理,自愧不如的同时也必须咬牙努力了~
我还能想起来这学期很多值得回忆的事情:农历八月十五冒着大雨南校一日行,那悠然静谧的南校区实在令人向往,终究还是老校区的文化底蕴学术氛围首屈一指;十一月十八号的狮子座流星雨楼顶围观,尽管在厚重的辐射雾以及强大的光污染下仅仅看到暗淡的几颗,但六个人窝在草席上叫嚷的情景,第一次看到老人星的兴奋依然难以忘怀;丁肇中先生在南校的讲座,尽管他这种搞学术搞深的人普遍比较geek比较不会讲演,但丁先生的人格魅力却足以弥补讲座内容的过于专业和乏味,还记得他说最佩服的人是法拉第当时的惊讶;后来ACM的打酱油真的成了打酱油,网络预选赛三个人一齐交了张白卷,当最后发现MK由于写C习惯调用了system(pause);导致最后关头痛失了一次不交白卷的机会的时候,我和他都不禁对着彼此的视频框捶胸顿足后悔莫及;十二月十七号凌晨抓双子尾巴,和师兄jack.chen在实验楼楼顶,他电话询问叶大师兄今夜能抓多少尾巴的时候,那颗起码-9等拖着燕尾划破天空的壮美火流星让我们二人尖叫不止,兴奋地通宵在3、4℃、北风四五级的严寒下在各自的宿舍楼顶抓尾巴,而一夜的沉寂让我们两人极度无语,更何况,在实验室自动站有记录以来最低温2.6℃环境下,我们二人居然还待在室外吹凉风……
直到最后的一个月,才发现自己一学期的知识都支离破碎不成体系,不得不每天早晨七点和枫兄一起去上自习,但终究还是不行,毕竟自己不是聪明人,数学这东西对我来说必须要文火慢熬的,尽管期末题很简单挂不了科,但微积分基础却远远没有打牢固,长期下去这绝对是致命的。下学期绝不能再这么干了。
嗯,暑假后关于大一第一学期总结就这些吧~
本想在岁末写点东西填补去年最后一个月日志的空白,但终究还是拖到了现在。
2010年就这么过去了,宇宙中的这粒尘埃围绕着那枚小火球转过一圈,人类的纪年又增加了一位。他们就这样环绕依存,默默看着对方默默旋转,一圈一圈又一圈,四十多亿次的回归与往复,四十多亿次的结束也即开始,不曾相拥,更不曾离弃,只有这种周而复始的若即若离,才是永恒。
蜷缩在被窝中,复制粘贴着祝福,那是咖啡在天文吧贴子上获得启发而送来的一条短信,内容是将2010年最后一天落下的几颗大行星和月亮的时间细数一遍。随后耳畔传来各个宿舍楼兴奋的集体倒计时——“3、2、1——新年快乐!!”尽管大家没有统一的校准时间,尽管本应齐声高呼的祝福却变成了此起彼伏的叫喊,2010年,过去了。
于是我试图回想去年的跨年,却什么也想不起来。回去翻看日志,才发现是在前年的12月份做下的决定,哦,是的,一月一日晚上接近零点发表的。真的很快,太快了,当你意识到时间的流逝的时候,会发现,那不是流逝,只是一个转瞬而已。
岭南无冬,因为无雪,冬是雪的季节,雪是冬的精灵。去年此时,想必也像此时的家乡一样,大雪纷飞了吧?“忽如一夜春风来,千树万树梨花开。”前段时间,碰巧在中国之声上听到一则新闻,说的是岑参那首《白雪歌送武判官归京》中这联名句是2010年最容易发生误解的古诗引用。人们总觉得它是在实指梨花盛开,而却不知作者在比喻极北苦寒之地夜逢大雪之后景象。或许只有见过雪,哦,不,积雪的人,才能体验出“千树万树梨花开”那种难于言表的美。
去年年初的雪,记得是不少的吧。高二时,地理老师就曾分析过,说烟台威海雪相比于周边地区是很多的,因为北临黄海,冷气团经过海面后,会携带海面大量蒸发出的水分;而南面又是胶东丘陵,地形的抬升作用使得冷气团堆积浓缩,从而能够降下比其他周边地方更丰厚的雪。尽管我不是在烟台出生,但对这个承载了我至今为止一半多生命长度的海滨小城却乎有了很深的情感。
我想起那时坐在教室里,英语老师手捧着课本,在被书桌填满的教室中狭窄的两列过道里前后挪步讲解课文的情景,那时总期盼着老师能一直在远端的过道中不过来,以便在能将头埋在十几本书累叠的壁垒后,幻想一下假期,幻想一下未来,或者仅仅是在考过的卷子上涂涂鸦甚至用圆规针脚在橡皮上扎出一个图案。
我想起教室里的窗,比起现在中大教学楼的窗,高中教室的窗是那样大,以至于教室两侧除了两个承重柱之外,全是透明的。北边的窗冲着烟台港,只要不是大雾,总会能看到海的。尤其是,冷空气过后的晴天,深蓝冰凉碧玉一般的海面以及仿佛置身油画中一般的蓝天,总令人神往,令我无论在课上还是自习中,都要抬头望一望那一片碧蓝,企图看到突出于海天交际的点点船影。南边的窗视野相对狭小了些,有一半被南端同样格局的教室挡住,另一半是操场,高大的法桐遮蔽了边缘,甚至遮蔽住了跑道,只有中间的篮球场能够被看到。操场北端的几株杨树想必是一中最年老的植被了,近二十米高,庞大的树冠彼此连成一片,夏日里真如同绿云一般,树影铺满了那条通往食堂和宿舍的道路。
我想冬天的教室的窗。尽管外面是严寒和凛冽的北风,教室里却是温暖而且非常潮湿的。这并不是我喜欢的环境,因为闷。窗玻璃是严寒与温暖的中介,冬天时窗玻璃总是能够积上一层水雾,最初是密密麻麻看不清的珠点,后来就连了起来,变成了颗颗饱满的汗珠,直到粘滞力屈服于重力,化作晶莹的泪珠,痕痕流下,这时候,就能够透过这一痕痕的轨迹,看到窗外的景色了。雪天是最有爱的,那片片簌簌而下的雪花在一条痕迹中转瞬即逝,又在另一条痕迹里转瞬即逝,忽隐忽现忽明忽暗,飘飘然却又满含深情,狡猾却优雅。
新积起的雪总是很美的,平坦处漫漫无际,曲折处错落有致,一尘不染,让冬日的枯黄与衰败上了银装,没有肃杀,没有萧条,只有漫漫的恬静与温暖。那种新积起的雪实在让人无法忍心下足去踏第一脚,而我们却总不得不。扑扑簌簌,或者,吱吱喳喳。
雪夜,有月的雪夜总是很亮很温暖的。不禁又想起了前年年末吃晚饭的时候拽住她在云缝里看木星的情景,似乎还能感受到不经意挽在我的左臂上的她的右手;也想起了晚自习课间叫她看月晕,似乎还记得她仰起头惊讶地叫喊然后扯着我的衣袖连问为什么啊的情景;还有冷空气过后的晴夜,也是晚自习课间,告诉她哪里是双子的脑袋,哪里是猎户的腰带和剑,哪里是孤傲的天狼,哪里是御夫的五边形,似乎还记得她找不到位置连问哪儿啊,不像啊,看不出来啊的种种情景……终究,都已经过去了。
我忘不了那是三月上旬的那个周三,那天夜里,天真的很好,面对西沉的冬季星座,直到泪眼模糊地看着天狼被远处的楼房遮住,过去了,忘不了。去年最后一天的来电依然朗爽的笑,说她看着挺顺眼的男生是BL,说她不伤心倒觉得喜感,说她第一次在生活中见到这样的,而我却只是敷衍,自私地心痛。过去吧,过去了。
高考的倒计时越来越近,对蹠点越来越近,那段时间,晴天真的很多。忘不了每周六上午那一套令人紧张到窒息的理综卷;忘不了课间总是拽杨出来走到教学楼东头的楼梯口看海透气;忘不了每日宿舍熄灯后与XM和老沈话题从高考到工作到未来到人生的卧谈会;忘不了在初春温润的日光下闭上眼睛试图什么都不去想的小快乐;忘不了周末回到家中总是望着楼后面的空地,望着村子里升起的炊烟,幻想着高中的结束,幻想着自由地观星的日子即将到来;忘不了五一假期里,半夜偷偷爬起来开电脑看完电影再偷偷躺下去睡的狂野。86400秒的周期太不经消磨,规定不让公开倒计时的我们早就五十四十三十二十……考前的两个周开始让老爸在晚上接回家,忘不了老妈准备的热牛奶煎蛋面包,忘不了大雾天躲在房间里用指星笔乱挥看丁达尔现象造就的一束束光剑,忘不了在莹莹的台灯与窗上倒映的自己的陪伴下坚持做数学题的痛苦与快乐,转眼,神马都是浮云……
三天的考试,没有预想中的紧张,只是记得,晴天,三天的大晴天。十二年的准备,十二年,最后的三天,突兀而仓促,却又自然而平实,结束了。