概念
冰川風(glacier breeze)也稱冰河風,是指在冰川地區,由於
冰川表面上空氣溫度比谷中同高度空氣溫度低,冷而重的空氣在冰川上形成沿冰川向下坡方向流動的風。冰川風是在山區,由特殊的地形形成特殊的局地環流 。
形成原因
冰川風形成主要是由於山谷中氣溫場的特殊分布引起的,坡面氣溫往往低於同高度山谷氣溫 。 這種氣溫場的特殊分布,一方面是由於北坡大面積的冰雪表面使得日出後的冰雪面氣溫往往低於同高度山谷氣溫,另一方面是日出前山谷中經常出現的逆溫層有利於山谷氣溫高於同高度坡面氣溫。
形成機制
冰雪面較高額反照率減少了可被吸收的入射太陽輻射,使得用於加熱地面及其上空氣的能量減少。另外一旦冰雪表面溫度達到0℃,冰雪開始融化吸收熱量,使得其表面的溫度維持在0℃左右。冰雪的這兩個效應使得冰雪表面溫度比同環境下無冰雪覆蓋表面的溫度要低得多,由此形成一種類似於夜晚下瀉流的冰川風。
垂直結構
冰川風的垂直結構有兩種特徵。
一種是離地1000米以下為冰川風,風速平均8米/秒,最大風速在離地400米出現,這種情況占80%以上;
一種是離地600米以下較弱的谷風,冰川風層抬升到離地800-150米,風速約4-6米/秒,這種情況不到20% 。
上述現象與山谷中逆溫層所在高度有關,前者往往與500毫巴( 約海拔5800米)以下出現逆溫層相對應,後者多半 與50一400毫巴(約海拔5800一7500米) 間出現逆溫層相聯繫。
分布
在祁連山和珠穆朗瑪峰北側北側的河谷地區均存在冰川風現象。
1960年春季,我國登山隊首次攀登珠峰時,就發現珠峰北坡的許多冰川谷里,長達20公里的絨布冰川上,夜間是吹下山的南風,而白天也多是吹下山的南風,這就是“冰川風”。這是由於冰川上的氣溫永遠比同高度上的自由大氣冷的緣故。珠峰北坡冰川風十分強勁,在冰川中部,平均風速可達每秒3米以上,最大可達每秒10米左右。珠峰科學考察隊在1966年3-5月考察記載中說:“尤其在晴朗的下午,強勁的冰川風有時會揚起砂石,掀起帳篷。
在
珠峰北側,由於在海拔5300-7000米主要為冰雪表面,日出後的冰雪表面氣溫仍然低于山谷中同高度的大氣溫度,因而幾乎晝夜盛行下山風,這種因冰川分布而形成的下山風又稱作冰川風。冰川風在當地時間下午2-6時最強,在離地1000米以下的風速平均可達10米/秒,陣風達到7-8級。
不過,冰川越小,“冰川風”就越弱。我國祁連山區,冰川風僅僅表現為增強和延長山風,減弱並縮短谷風,並不全天出現“冰川風”。
出現規律
冰川面上空氣溫度和谷中同高度空氣溫度溫差有日變化,雖然冰川風的風向全日不變,但風速有以24小時為周期的日變化。
珠峰北段
白天冰川表面的相對冷卻程度特別明顯,故冰川風在白天最強,但其垂直厚度一股不超過數十米。
冰川風在當地時間正午至午夜強盛,午夜後至正午前較弱。其中日落前的18時最強,冰川風速常達8一10米/秒;正午 前的10時左右,往往出現1一2米/秒的谷風 。
在珠穆朗瑪峰絨布河谷中,冰川風在絨布寺附近最盛,在冰川末端較弱。
祁連山
春夏秋存在冰川風和谷風循環的局部環流,春秋季冰川風強度大於谷風,夏季則相反;冬季冰川風占絕對主導地位。冰川風的影響比谷風大,且對該地區氣間能量交換起著重要作用。