烟台威海雪窝的形成原因「观澜亭丨烟台威海连续三场大雪中国雪窝是怎么形成的」

□周学泽

“丰年好大雪”，入冬以来，山东烟台和威海已连续三场大雪至，再次验证了“中国雪窝”的名声不虚。

第一场：11月29日18时至12月1日16时，山东半岛地区共有18县（区市）出现降雪，威海北部出现暴雪，威海南部、烟台和青岛北部出现小到中雪局部大雪或暴雪。第二场：12月17日06时至18日06时，山东半岛地区共有36县（区市）出现降雪，集中在威海和烟台地区，威海出现暴雪。第三场：12月21日20时至24日06时，全省共有22县（区市）出现降雪，排在前3位的是：烟台昆嵛山林场40.4毫米、威海文登36.6毫米和威海蔄山32.3毫米。

三场大雪，山东省气象台都提前做出了准确预报。据统计，常年（1991年至2020年）12月，威海的月平均降水量为26.17毫米，而今年12月1日至20日，威海累计降水量已经达到30毫米，提前达标。

山东省气象台台长杨成芳是烟台人，从小对山东半岛的大雪体验多，感触也多，对威海和烟台的冷流雪有比较深入而系统的研究。她认为，“雪窝子”经常产生的降雪就是冷流降雪，在国际上称为“海效应降雪”。这种雪常发生在中高纬度的沿海地区等特定的区域。

它是怎么产生的呢？山东半岛地处山东省的东部，三面环海，北临渤海，与辽东半岛隔海相望，南部和东部与黄海相接。山东半岛中部为东西方向的低山丘陵地带，11座低山海拔高度均在500米以上，其中最高峰为昆嵛山，海拔922.8米。烟台和威海位于低山丘陵的北部及渤海的南部沿海，处在西北风的下风向。在冬季，渤海的海水温度高于气温，海洋就像一个巨大的水汽和热量库，当北方来的强冷空气经过渤海温暖的海面时，海气之间会形成显著的温差，水面上的暖湿空气向上蒸发，遇到上空的冷空气就凝结为冰晶成云，从而产生降雪。渤海海效应降雪一般在渤海中部形成，在西北风的引导下向下游传播，当移至山东半岛北部沿海时，由于受到地形抬升影响，降雪加强，这也是山东半岛北部沿海地区成为强渤海海效应降雪的重要原因。强冷空气和暖海面是海效应降雪产生必不可少的因素，特殊的地理位置使得山东半岛海效应降雪多发，成为著名的“雪窝子”。

2007年，杨成芳和同事周雪松、王业宏在中国气象局主管、国家气象中心主办的国家自然科学核心期刊 《气象》杂志发表的《山东半岛冷流降雪的气候特征及其前兆信号》一文中指出，山东半岛冬季的冷流降雪主要集中在12月，占整个冬季的66%，且12月的降雪强度也最强，大雪量级以上降雪就占了8成。进入12月，冷空气势力增强，气温迅速下降，而海温下降速度缓慢且滞后，海气温差在一年中达到最大，因此，12月的冷流降雪量多且强度大。

这篇文章采用山东省近41年冬季逐日降雪资料和近25年历年11月的海温资料，对山东半岛冬季冷流降雪的时空分布特征，演变规律及其与前期11月渤海海温的关系进行了诊断分析，是一篇研究烟台威海冷流雪成因的权威文章。结果表明，降雪分布与丘陵地形密切相关，主要集中在半岛的东北部，自东北向西南地区降雪量急剧减少；暴雪分布具有显著的中尺度特征；冷流降雪以12月最为显著；小波分析表明冷流降雪的主要周期为4年、7年和17年左右；11月渤海海温偏高时，降雪偏多的可能性较大，反之降雪则偏少。

杨成芳还关注到山东“东中西”降雪差异，并科学分析成因差异。2009年2月，因入冬后的持续少雨雪，造成山东大面积农田干旱，旱区主要分布在菏泽、聊城、德州、济宁、枣庄等鲁西地区，而山东半岛则降雪频繁。杨成芳对此分析，这主要是内陆地区和烟台威海地区的降雪产生机制不同的缘故。在冬季，山东内陆地区和河南、安徽等地一样，产生明显降水有两个必要条件，一是来自北方的冷空气，二是来自印度洋和孟加拉湾的充足水汽，二者缺一不可。当年入冬以来，影响山东的冷空气并不少，仅12月和1月就有三次寒潮天气过程，但是频繁的冷空气来临时却没有水汽配合，能够提供水汽的西南暖湿气流始终盘踞在南方没有北上影响山东（这和大气环流异常有关），山东内陆地区因此不会产生大范围的显著降水。

山东内陆地区的降水水源主要来自西南方向的印度洋和孟加拉湾，而不是身边的太平洋，这是杨成芳的一个重要论断。杨成芳表示：现有的卫星云图上云气的流动方向说明了这一点。当然，冬季要形成降雪，同时还需要北方的冷空气来“配合”。而烟台威海冬季降雪之所以多，除了与内陆地区同时发生的大范围降雪外，还有其本地特有的冷流降雪，在有强冷空气影响时发生，其水汽来源于渤海而不是南方。这对于冬季烟台威海为什么降雪多，是一个有力的解释。

2010年5月，杨成芳完成南京信息工程大学博士学位相关学业，其博士毕业论文题目是《渤海海效应暴雪的多尺度研究》，论文指导老师是中国工程院院士李泽椿。

论文指出，渤海海效应降雪是指冬季强冷空气流进渤海暖海面时产生的降雪，当日降雪达到≥10mm时称为渤海海效应降雪。海效应降雪是山东半岛冬季降雪的主要形式。这种降雪发生时，山东通常“东西两重天”，半岛北部地区雪花飞舞，其他地区却阳光灿烂，每次海效应降雪，无论是持续时间长短，降雪落区还是强度，差异都很大。降雪可持续数日，最短的仅有几分钟；日最大降雪量可达25mm以上，最小的连续几天的累积降雪量不超过0.1mm，每次过程暴雪的水平尺度接近于—Y尺度，多分布在1-2（市）县范围内。

在我国，除山东半岛以外，其他如辽东半岛、江苏东部沿海、上海也可产生海效应降雪，只是在降雪频次、降雪量上远小于山东半岛。世界很多地区也有海效应降雪，如大西洋西岸的加拿大魁北克地区和美国、大西洋东部的英格兰岛、日本海东部的日本西海岸等。

海效应降雪经常发生在“雪窝子”烟台和威海，但在一定的天气形势下，济南、淄博等内陆地区也会出现。比如，2021年12月24日，济南出现“太阳雪”，一会儿晴，一会儿雪。对此，山东省气象台台长杨成芳表示，这是冷流降雪，与强冷空气和渤海有关。低层的强东北风把渤海暖海面的水汽输送到内陆地区，中高层是强西北风下的干冷空气，形成了大气不稳定层结，产生降雪。这种雪的特点是云呈现点块状，一块云来了就下雪，而且是大雪花，云过去了天就转晴，周而复始，所以又称“太阳雪”。