吉林霧凇預(yù)報(bào)

1、吉林霧凇預(yù)報(bào)自然界萬(wàn)物，不論怎么干變?nèi)f化，都有一定發(fā)生、發(fā)展及生消的演變客觀規(guī)律的 因果關(guān)系。霧凇隸屬于天氣現(xiàn)象。根據(jù)霧凇出現(xiàn)的規(guī)律、特點(diǎn)、研究出相應(yīng)的預(yù) 報(bào)方法。近些年霧凇預(yù)報(bào)實(shí)踐，不僅令人高興，還開(kāi)創(chuàng)了人們的新思路，并被氣 象界同行所矚目。（一）為什么要做霧凇預(yù)報(bào)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)霧凇的預(yù)報(bào)，尚未發(fā)現(xiàn)有系統(tǒng)完整的霧凇預(yù)報(bào)方法，多數(shù)氣象臺(tái)站 只是對(duì)這一天氣象的出現(xiàn)，進(jìn)行觀測(cè)記載。然而，得天獨(dú)厚的吉林霧凇，是氣候 旅游資源、振興經(jīng)濟(jì)的媒介，是與國(guó)內(nèi)外聯(lián)誼的橋梁。自吉林市對(duì)外開(kāi)放以來(lái)， 海內(nèi)外的旅游觀光來(lái)客不斷增加。很多慕名前來(lái)吉林市觀賞霧凇美景的各界人 們，都受時(shí)間限制，尤其是攝影及影視等專(zhuān)業(yè)工作者

2、們，他們帶著任務(wù)，抱著極 大興趣和好奇心，一批批從四面八方千里迢迢云集北國(guó)江城，觀光、拍攝吉林霧 凇特景。然而，吉林霧凇雖然在冬季經(jīng)常出現(xiàn)，但受其一定生成條件限制，不可 能天天都會(huì)出現(xiàn)，如果趕得不巧，一連幾天不見(jiàn)霧凇，甚至在較長(zhǎng)時(shí)間也不見(jiàn)它 的蹤影。等吧，不知要等多久；走吧，又不甘心，因此留去為難。其中不少人等 了好幾天，沒(méi)見(jiàn)到霧凇便掃興而歸?？墒侨藙傠x開(kāi)，霧凇卻又出現(xiàn)了，因而又為 之感到遺憾和惋惜。對(duì)特意.來(lái)吉林拍霧凇的電影工作者，需搬攝影機(jī)、動(dòng)用車(chē) 輛等很多準(zhǔn)備工作，為節(jié)約人力、物力和財(cái)力，更需來(lái)的逢時(shí)。來(lái)得能否逢時(shí)， 關(guān)鍵取決于對(duì)霧凇能否預(yù)知。另外，特別是國(guó)際旅游團(tuán)，需在數(shù)月前能否預(yù)知吉

3、 林一冬及某月能有多少次霧凇，以及集中期和分布情況，以便提前為旅游團(tuán)做好 安排。因此開(kāi)展對(duì)霧凇預(yù)報(bào)，是勢(shì)在必行的社會(huì)需要，于是在1985年向市科委申 報(bào)（吉林霧凇預(yù)報(bào)）和科研課題，得到市政府、科委及旅游部門(mén)的支持。歷時(shí)三 年，在有關(guān)氣象科技人員的參與和協(xié)助下，勝利的完成了吉林霧凇預(yù)報(bào)的科 研課題。其成果通過(guò)有關(guān)部門(mén)的技術(shù)鑒定后，正式投入使用，并榮獲市科技進(jìn)步 獎(jiǎng)。特別是在投入到1991年起的歷屆霧凇冰雪節(jié)中使用，證明吉林霧凇預(yù)報(bào)是成 功的，有關(guān)部門(mén)給予充分肯定及較高的評(píng)價(jià)。（二）霧凇預(yù)報(bào)基本思路與制作環(huán)節(jié)統(tǒng)計(jì)歷年霧凇氣候規(guī)律霧凇是大氣中的一種天氣現(xiàn)象，任何天氣現(xiàn)象的產(chǎn)生，都是有一定發(fā)生、發(fā)展條

4、 件、演變規(guī)律及其前兆的。從吉林霧凇出現(xiàn)上千次的各種氣流資料中，可統(tǒng)計(jì)霧 凇出現(xiàn)當(dāng)時(shí)氣溫、濕度、風(fēng)云、氣壓、水汽壓等，并還可統(tǒng)計(jì)每次發(fā)生霧凇前的 各氣象要素及相配合演變情況，對(duì)應(yīng)的大氣環(huán)流、高空和地面的天氣形勢(shì)。并進(jìn) 而能統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)霧凇條件，能否出現(xiàn)原因，建立霧凇資料檔案，對(duì)此進(jìn)行綜合分析， 從中找出共性規(guī)律及相關(guān)指標(biāo)。正確做好天氣預(yù)報(bào)做好天氣預(yù)報(bào)，是正確的做好霧凇預(yù)報(bào)的前題和基礎(chǔ)，也是從事霧凇預(yù)報(bào)的必要 步驟。一般過(guò)程是：先做出未來(lái)天氣預(yù)報(bào)，即預(yù)知未來(lái)氣溫、風(fēng)云等天氣條件后， 然后在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步做出能否有霧凇的預(yù)報(bào)。因此霧凇預(yù)報(bào)的過(guò)程，實(shí)質(zhì)是 分別制做兩次預(yù)報(bào)。目前做天氣預(yù)報(bào)有很多資料和手

5、段，如每日的各類(lèi)天氣圖、 衛(wèi)星云圖、大氣不同層次的物理量計(jì)算數(shù)據(jù)等,這也是從事霧凇預(yù)報(bào)的有利條件， 應(yīng)充分地利用。3 計(jì)算大氣物理量 從歷次產(chǎn)生霧凇的天氣資料分析可知，霧凇出現(xiàn)不僅與天氣形勢(shì)有關(guān)，而且還與其生成條件及形成的物理過(guò)程有關(guān)。因此可根據(jù)熱力學(xué)原理，進(jìn)行大氣很多物理 量的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，但其關(guān)鍵有兩個(gè)：一是不斷增加水汽，使空氣中水汽能達(dá)到飽和； 二是氣溫下箏，使雪卻。前者要研究松花江水汽蒸發(fā)條件，或或者肯說(shuō)是；霧生 成的可能；后者要分析輻射降溫的強(qiáng)度及是否有冷空氣或寒潮移來(lái)，才能做好霧 凇的預(yù)報(bào)，這是不可缺少的重要環(huán)節(jié)。抓住各地天氣變化征兆吉林霧凇的形成，它是與江陸性質(zhì)差異顯著而產(chǎn)生的小環(huán)流

6、、小氣候有密切關(guān)系。 吉林松花江在冬季氣溫零下三十多度也不封凍，這樣江水溫度與氣溫的溫差很 大，在帖近暖水面的很薄氣層極；不穩(wěn)定，有湍流托混合作用，增強(qiáng)水汽蒸發(fā)， 常有產(chǎn)生輕霧的征兆等，一悲產(chǎn)生霧凇的，但其前題風(fēng)速不能大，又不是烏云密 布的天空，即有一定輻射降溫強(qiáng)度才能有凇。借助氣象衛(wèi)星資料翱翔在太空的氣象衛(wèi)星，是探測(cè)大氣的有利工具。它居高臨下俯瞰地球，晝夜不 停地觀云測(cè)天，不受人煙稀少的海洋、沙漠、森林、冰雪嚴(yán)寒的兩極等地理?xiàng)l件 限制，而且可測(cè)高空各層次的連續(xù)的氣象若干資料。它裝有各種氣象儀器及電視 攝影機(jī)，利用遙感及紅外線(xiàn)技術(shù)，以及電子、光學(xué)儀器，測(cè)大氣的溫度、濕度、 氣壓、風(fēng)云等氣象要素

7、，還有大型天氣系統(tǒng)、冷空氣活動(dòng) 其中有的氣象資料， 還大量繪制日常反映大氣物理量狀況的各種圖表。局地天氣是受大型天氣系統(tǒng)制 約的孤立的看到本地局地天氣，這樣才能較準(zhǔn)確的做出天氣預(yù)報(bào)及霧凇預(yù)報(bào)。因 此氣象衛(wèi)星毽觀測(cè)資料，也是正確的做出吉林霧凇預(yù)報(bào)的必要基礎(chǔ)條件以及不可 缺少的重要資料。6 研制霧凇預(yù)報(bào)方法風(fēng)云千變?nèi)f化，天氣預(yù)報(bào)復(fù)雜。促成產(chǎn)生霧凇有很多因素，有些因素是相互制約、 相互矛盾、相互依存的。但要通過(guò)相關(guān)計(jì)算和分析，抓住主要矛盾和最重要規(guī)律， 確定有一定獨(dú)立性強(qiáng)的預(yù)報(bào)指標(biāo)，然后建立霧凇預(yù)報(bào)方程等預(yù)報(bào)工具，就能做好 霧凇預(yù)報(bào)。（三）霧凇預(yù)報(bào)概述霧凇的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)霧凇的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)，是解決入冬前能預(yù)計(jì)

8、全冬有多少次霧凇，或在某個(gè)月前能預(yù)計(jì) 本月有多少次霧凇，并與歷年及前一年同期相比較霧凇是多還是少。有了這樣的 長(zhǎng)期霧凇預(yù)報(bào)，就可達(dá)到使旅游工作等各方面的計(jì)劃有個(gè)戰(zhàn)略安排，從而把氣象 科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。吉林霧凇的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)方法，是根據(jù)天氣學(xué)理論，及先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得出的霧凇 歷史規(guī)律，而研制出一些實(shí)用可行有科學(xué)價(jià)值的技術(shù)方法。吉林霧凇長(zhǎng)期預(yù)報(bào)方 法，主要有：逐步回歸法、權(quán)重回歸法、方差分析法、諧波分析法、周期分析法、 相關(guān)法、模式法、自身演變分析法及綜合預(yù)報(bào)集成等。上述的霧凇長(zhǎng)期預(yù)報(bào)方法，基本是將歷年霧凇出現(xiàn)的次數(shù)，與相應(yīng)前期各時(shí)的氣 象高空資料進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)，選用物理意義明確及確率較高的預(yù)報(bào)指標(biāo)，

9、然后建立 霧凇的數(shù)學(xué)預(yù)報(bào)方程，通過(guò)數(shù)理可信度檢驗(yàn)，并選用歷史擬含率高、預(yù)報(bào)實(shí)踐效 果好做為霧凇長(zhǎng)期預(yù)報(bào)工具。舉例如下：如用逐步回歸預(yù)報(bào)方法做冬季“三節(jié)”期（新節(jié)、春節(jié)、元霄節(jié)）有多少次霧凇的 預(yù)報(bào)方程之一。Yi =23. 9十2. 53xi +0.74x2 -0.60 x3十 0. 48x4十1. 33xs式中：Y1為預(yù)計(jì)冬季出現(xiàn)霧凇次數(shù)；XI、X2. X3. X4、X5，分別為10月500百帕霧凇相關(guān)區(qū)預(yù)報(bào)指標(biāo)。預(yù)報(bào)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)及方程式可信度，達(dá)到了數(shù)理統(tǒng)計(jì)檢 驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。依此方法對(duì)冬季各月也建立了霧凇相應(yīng)的預(yù)報(bào)方程。并且還用其它一些方法制做 了各時(shí)期的霧凇預(yù)報(bào)方程組，以便最后進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)集成

10、。另外，根據(jù)歷年同期霧凇多與霧凇少的年之前期天氣形勢(shì)，做出冬季及各月平均 天氣預(yù)報(bào)模式圖。然后將要預(yù)報(bào)這年的天氣形勢(shì)特點(diǎn)與其進(jìn)行比較，是與霧凇多 的形勢(shì)相近，還是與霧凇少的形勢(shì)相近，；從而就可獲知未來(lái)霧凇是多還是少。 若既不與霧凇多的形勢(shì)相近，又不與霧凇少的形勢(shì)相近，則當(dāng)年霧凇將與常年相 近。并且還根據(jù)當(dāng)年前期大氣環(huán)流特點(diǎn)，具體的找出與那些年相似，用相似法得 出霧凇的具體預(yù)報(bào)。這些霧凇的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)方法，其應(yīng)用確率大部分在百分之九十以上（詳見(jiàn)吉林霧 凇預(yù)報(bào)技術(shù)方法一書(shū)）。霧凇的中期預(yù)報(bào)吉林霧凇的中期預(yù)報(bào)，主要是解決預(yù)計(jì)十天至一個(gè)月內(nèi)能有多少次霧凇及時(shí)間分 布的集中期預(yù)報(bào)。霧凇的中期預(yù)報(bào)方法，主要是

11、根據(jù)天氣不同時(shí)間尺度的韻律疊加，以及中央氣象 臺(tái)預(yù)報(bào)的中期天氣形勢(shì)、冷空氣活動(dòng)次數(shù)及時(shí)問(wèn)，結(jié)合天氣的“三寒四溫”的氣候 階段活動(dòng)規(guī)律，還有歐州氣象活動(dòng)中心通過(guò)氣象衛(wèi)星發(fā)布的天氣形勢(shì)預(yù)告圖等， 從而綜合得出霧凇的中期預(yù)報(bào)結(jié)論。霧凇的短期預(yù)報(bào)占林霧凇的短期天氣預(yù)報(bào)，主要是利用高空、地面的各種天氣圖，以及每日的氣 象衛(wèi)星資料，而后做出近日幾天內(nèi)是否有霧凇及其強(qiáng)度的預(yù)報(bào)；霧凇的短期預(yù)報(bào)方法：一是根據(jù)通過(guò)對(duì)歷年每次霧凇出現(xiàn)前幾日及當(dāng)時(shí)的天氣形 勢(shì)，以及溫度、濕度、風(fēng)云等氣象要素的統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)霧凇形成的條件和規(guī) 律，并找出預(yù)報(bào)指標(biāo)，進(jìn)行數(shù)理檢驗(yàn)，通過(guò)一定可信度的計(jì)算后，建立霧凇短期 數(shù)學(xué)預(yù)報(bào)模式。二是分

12、析天氣形勢(shì)，將歷年出現(xiàn)霧凇的當(dāng)時(shí)及前期天氣形勢(shì)分析 成若干型，建立天氣形勢(shì)模式。根據(jù)預(yù)報(bào)當(dāng)時(shí)的天氣形勢(shì)與其比較，再根據(jù)預(yù)報(bào) 指標(biāo)，結(jié)合預(yù)報(bào)人員的經(jīng)驗(yàn)，就可確定近日是否有霧凇的預(yù)報(bào)了。如一月份短期 預(yù)報(bào)：先是根據(jù)歷年出現(xiàn)霧凇的天氣形勢(shì)個(gè)例分析，歸納成三種天氣形勢(shì)，即冷 中心型、暖脊型及冷平流型，并確定使用條件和預(yù)報(bào)指標(biāo)，按當(dāng)日的出現(xiàn)形勢(shì)特 點(diǎn)及其氣象要素與上述的形勢(shì)等進(jìn)行比較就可得出是否有無(wú)霧凇的結(jié)論了（詳見(jiàn) 霧凇預(yù)報(bào)技術(shù)方法手冊(cè)）（四）群眾怎樣預(yù)知霧凇群眾雖然沒(méi)有氣象儀器，也沒(méi)系統(tǒng)掌握氣象科學(xué)知識(shí)，然而根據(jù)下面一些經(jīng)驗(yàn)和 線(xiàn)索，在通常情況下也是可以預(yù)知明后天是否有霧凇出現(xiàn)?？磿r(shí)間、天氣、氣象要

13、素吉林市隆冬時(shí)節(jié)，若風(fēng)速小、碧空少云，而且傍晚太陽(yáng)降到地平線(xiàn)附近時(shí)發(fā)紅， 太陽(yáng)透明度不太清晰，第二天一般將有霧凇出現(xiàn)。這是因?yàn)榧质性谶@時(shí)期一方 面氣溫低，夜輻射降溫強(qiáng)度大；另一方面太陽(yáng)發(fā)紅，大氣透明度差，說(shuō)明空氣中 水汽含量多，這樣就易出霧凇了。看有無(wú)霧出現(xiàn)征兆傍晚后有輕霧出現(xiàn)，或看到松花江面上有蒸騰的水汽，二天常會(huì)有霧凇出現(xiàn)。因 為隨著入夜氣溫降低，輕霧會(huì)加重，空氣濕度增大，這對(duì)形成霧凇很有利?？挫F凇出現(xiàn)后持續(xù)條件若第一天有霧凇出現(xiàn)，第二天氣溫、風(fēng)云等氣象要素如a沒(méi)有明顯變化，還會(huì)連 續(xù)出現(xiàn)吉林霧凇。4看有無(wú)冷空氣活動(dòng)當(dāng)有寒潮或有強(qiáng)冷空氣移來(lái)時(shí)，在突然降溫的第二、一天，風(fēng)靜云散后，可有霧

14、凇出現(xiàn)?？礆鉁丶跋陆德十?dāng)白天午后2點(diǎn)鐘氣溫在零下15C以下，若傍晚6點(diǎn)鐘已接近或低于零下20C以 下，氣溫在這一階段平均每小F降1C時(shí)，第二天常會(huì)有霧凇出現(xiàn)。看近低空是否有逆溫層冬季傍晚，有時(shí)會(huì)看到大煙筒冒出的煙，在離地面幾十米至百米以上不是繼續(xù)上 升，而是呈水平方向橫走的現(xiàn)象，這表明近低空大氣有如象蓋子般的“逆溫層” 存在。逆溫層表明大氣層結(jié)穩(wěn)定，水汽不易擴(kuò)散，這樣有利吉林霧凇的形成。收聽(tīng)天氣預(yù)報(bào)若聽(tīng)到天氣預(yù)報(bào)：夜間晴，最低氣溫零下25C以下，且風(fēng)速小，一般是能有霧凇 出現(xiàn)?？唇疁囟扰c空氣溫度之溫差江水溫度與空氣間的溫差，能反映水汽蒸發(fā)之特征。江水溫度與空氣溫度之溫差， 從統(tǒng)計(jì)看超過(guò)28

15、C，易使空氣和，因而易形成霧凇。綜合掌握制約霧凇的條件若氣溫、濕度等氣象要素條件，有利吉林霧凇的形成，而天空烏云密布，特別是 風(fēng)速在三、四級(jí)以上時(shí)，吉林霧凇是不能形成的。（五）預(yù)報(bào)吉林霧凇綜合要點(diǎn)吉林霧凇冬季經(jīng)常出現(xiàn)，但并不是天天都有，為了掌握規(guī)律，這除了要認(rèn)識(shí)形成 霧凇的天氣過(guò)程和形成的物理機(jī)制外，還要綜合的具體掌握霧凇預(yù)報(bào)相關(guān)要點(diǎn)才 行。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和分析研究，以及對(duì)霧凇資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出的結(jié)論，歸納成預(yù) 報(bào)吉林霧凇要點(diǎn)如下：松花江水溫與氣溫之溫度差，一般達(dá)28C以上，就可有吉林霧凇出現(xiàn)。，江面飽和水汽壓與空氣間的飽和水汽壓差，達(dá)6百以上，易出現(xiàn)吉林霧凇。風(fēng)1-3米/秒，特別是南風(fēng)，有利吉林

16、霧凇的形。夜間碧空無(wú)云、氣溫晝夜溫差大、輻射降溫強(qiáng)，有吉林霧凇的形成。大氣層結(jié)穩(wěn)定，在近低空有逆溫層存在，常有吉林霧凇的形成。要了解天氣形勢(shì)，分析天氣過(guò)程，掌握霧凇出現(xiàn)規(guī)律。如高空被冷中心控制, 或有強(qiáng)平流,地面受冷高氣壓前部的偏北主導(dǎo)氣流影響，并常在冷鋒過(guò)境后的奔， 可有吉林霧凇形成?？傊?，形成吉林霧凇的原因多而且復(fù)雜，因此準(zhǔn)確預(yù)報(bào)凇有一定難度，但吉林霧 凇與其它天氣現(xiàn)象一樣，仍是能握它生消變化規(guī)律的。即要綜合使用各種預(yù)報(bào)霧 凇方法、真具體分析每次霧凇的不同天氣氣候背景，辯證的運(yùn)用霧預(yù)報(bào)經(jīng)驗(yàn)，在 措綜復(fù)雜的因素中抓住主要矛盾，吉林霧凇預(yù)報(bào)，就會(huì)收到較理想效果。（六）霧凇預(yù)報(bào)為何有時(shí)也不準(zhǔn)從近

17、些年霧凇的長(zhǎng)中短期預(yù)報(bào)實(shí)踐來(lái)看，霧凇預(yù)報(bào)效果是理想的，霧凇預(yù)報(bào)科研 成果是很有意義及應(yīng)用價(jià)值的。然而，有時(shí)象每日的天氣預(yù)報(bào)一樣，霧凇個(gè)別預(yù) 報(bào)也有漏報(bào)或空?qǐng)?bào)之時(shí)，即少數(shù)霧凇預(yù)報(bào)與實(shí)際有一定出入。分析有如下一些原 因：1構(gòu)成出現(xiàn)霧凇的因素多且復(fù)雜。氣溫、濕度、輻射降溫、風(fēng)云、大氣層結(jié)穩(wěn)定度，以及冷空氣強(qiáng)度、路徑、持續(xù)時(shí)間、氣團(tuán)性質(zhì)與變性程度等，都是影響霧 凇形成的重要因素。但它們相互作用，相互依存，又相互制約，為多元非線(xiàn)性關(guān) 系，常由于其中一種因素的改變，就可能使霧凇預(yù)報(bào)產(chǎn)生一定誤差。霧凇形成的制約因素隨機(jī)性大。氣溫低、濕懇度大、晝夜溫差顯著等，是彤 成吉林霧凇的諸多有利條件；而風(fēng)、云及大氣層結(jié)

18、穩(wěn)定度等，又是形成霧凇的制 約因素，即是不利形成霧凇的條件。雖然風(fēng)云變化有一定規(guī)律，但它受大氣中不 同環(huán)流尺度變化影響，隨機(jī)性很大，也就是人們常說(shuō)的天有不則風(fēng)云”，所以由 于風(fēng)云的突然變化，就可影響霧凇預(yù)報(bào)效果。霧凇預(yù)報(bào)是建立在兩次預(yù)報(bào)基礎(chǔ)上。做近日有否霧凇預(yù)報(bào)的一般過(guò)程是：首 先要做出未來(lái)氣溫、風(fēng)云等氣象要素的天氣預(yù)報(bào)，然后再根據(jù)霧凇形成的條件進(jìn) 行分析和統(tǒng)計(jì)，再做出能否有霧凇的預(yù)報(bào)，因此這是兩次預(yù)報(bào)過(guò)程。若每次預(yù)報(bào) 準(zhǔn)確率均為90 %,兩次預(yù)報(bào)合成準(zhǔn)確率只有81%。由此可見(jiàn)，霧凇預(yù)報(bào)，有時(shí)也 會(huì)產(chǎn)生一定出入。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜