吉林丰满水电站大坝全面治理工程对雾凇景观的影响

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1、20l1年11月吉林师范大学学报(自然科学版)No．4第4期JournalofJilinNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Nov．20ll吉林丰满水电站大坝全面治理工程对雾凇景观的影响范秀娟，李晓东，曲婷婷2(1．吉林省吉林市气象局，吉林吉林132011；2．吉林师范大学生态环境研究所，吉林四平136000)摘要：根据19512009吉林市城郊气象站资料，分析了松花江吉林市段地理条件、水文、气象条件与雾凇形成的关系．论述了丰满水库大坝向下移址120米重建，按设

2、计建成后新坝的出水口高度抬高，导致水库冬季出水口水温降低，直接影响雾凇景观．关键词：吉林雾凇；形成条件；丰满大坝重建中图分类号：F590．31文献标识码：A文章编号：1674．3873一(2011)04—0119—03吉林丰满水电站大坝位于松花江中游，始建于1937年，坝长1080m、高921TI，拦截松花江形成松花湖，库容1．08×10mm3，面积550(km)．丰满发电厂是我国第一座大型水力发电厂，装机100万千瓦．吉林市及松花湖气候类型属于温带大陆型季节气候．具有春季少雨干燥、夏季温热多雨、秋季凉

3、爽多晴、冬季漫长而寒冷的特点．年平均气温4．5"C，最冷月一月平均气温一17一一18℃．吉林雾凇的形成与吉林市地处北国的气候条件和丰满水电站大坝拦松花江形成的松花湖有直接的关系．2011年丰满水电站大坝将开始进行向下移址120m重建．本文分析了新大坝按设计建成对雾凇景观产生的影响．1吉林市雾凇形成的地理条件吉林市位于长白山向松辽平原的过渡地带，城区坐落于开阔平坦的松花江河谷盆地．周围被峰峦起伏连绵不断的低山丘陵所环绕，海拔一般在200～400na．隆冬不封冻的松花江纵贯市区，沿江树木成林，这样的条件在白

4、天“谷风”和夜间“山风”叠加作用下，既有利于辐射降温，又有利于冷空气在群山环抱的丘陵、河谷堆积，是形成吉林雾凇得天独厚的地理条件l_1J．1959年至2009年吉林市年平均雾凇天数为24．5日．其中1月为9．6日、2月为6．1日、3月为1．3Et、11月为2．113、12月为5．4日．吉林市冬季一般始于10月中旬、终于次年4月，长达半年；根据对雾凇的统计，气温在一2O26℃以下时多数能形成雾凇，这一条件在吉林市冬季有60～70天_2j．从吉林市区溯松花江而上15km是丰满水电站．冬季江水通过水轮机组出口

5、流出的水仍有4~C，松花江从丰满电站大坝到吉林市区的下游出现了70公里的不封冻的松花江面．不封冻的江面源源不断的蒸发水汽在这局部地区形成了独特的小气候，是形成吉林雾凇的关键条件．因为不封冻的江面与其上空温差达30％，是封冻江面或路面与其温差5qC的6倍．不封冻的江面与其上空的水汽压差7．9hPa．是封冻江面(或陆面)与其上空的水汽压差0．44hPa的18倍．这就是江面大量蒸发水汽源源不断的原因所在l_3J．经计算吉林城郊气象站1951—2009年冬季平均日较差为13．1cC．多数时间气温日较差为15—1

6、8℃．这极易使空气饱和并增多水汽凝结或凝华的量l_4J．2吉林雾凇形成的主要气象条件统计1951～2009年吉林市城郊气象站雾凇日数、逐日08时气温、风向、风速、相对湿度资料．19801995年329次电线积冰观测资料；1995～2009年吉林市水文站逐13气温资料，丰满水库1951～2009年逐13下泄水量资料等．收稿日期：2011—09—08基金项目：吉林省科技发展计划重点项目(20100213)第一作者简介：范秀娟(1963．)，女，吉林省吉林市人，现为吉林市气象局雷电防护中心工程师．研究方向：气

7、象灾害与防御．·1l9·万方数据2．1雾凇形成的温度条件统计1951～2009年吉林市城郊气象站雾凇日数、逐日08时气温资料，见表1．．表1不同气温等级下雾凇出现的次数、频率从表1可以看出，气温在一25一3O℃范围内雾凇出现的频率最大为53％，在．3O℃以下雾凇出现的频率次之为46％，气温在一25～一30％范围内雾凇出现的频率为36％．其他气温等级范围内雾凇出现的频率较小．结论为气温在．2&C以下出现雾凇的概率大，是雾凇出现较适宜的温度范围[．2．2雾凇形成的湿度条件统计1951～2009年吉林市城郊气

8、象站雾凇日数和逐日相对湿度资料，见表2．表2不同湿度等级下雾凇出现的次数、频率从表2看出相对湿度i>80％和≥9o％雾凇出现的频率均为29％，相对湿度≥70％雾凇出现频率为15％．由此得出相对湿度在80％以上最易形成雾凇，小于7O％则出现雾凇频率很小．2．3风向风速对雾凇形成的影响统计19512009年吉林市城郊气象站雾凇日数与风向、风速资料，见表3．表3不同风速等级下雾凇出现次数从表3中看出静风时雾凇出现的频率最大为34％，其次风速≤1m