为什么北边的雪化得快:朝向比位置更关键
为什么北边的雪化得快,先要分清"位于北边的坡"和"朝北的坡"。北半球中纬度开阔山地,正午太阳始终偏南,朝南坡面接受直射,融雪快;朝北坡面受光角度小,融雪慢、积雪留存久。日常观察到"北边雪先化",多半指河谷、道路北岸那道朝向河谷的坡面,它位置在北、坡面却朝南,正午直射角度大,单位面积接收辐射多,因此先化。判断时以坡面朝向为准,不按位置南北下结论;楼房背阴处、深谷北壁等条件下,北边积雪融化反而偏慢。
北边积雪先化的地形成因
河谷两侧的坡向与所在岸线是反的。河流北岸的谷坡面朝南方,南岸的谷坡面朝北方。以正午为例,平行阳光打到北岸谷坡时夹角大,最大可接近90°,同一束能量摊在较小面积上;打到南岸谷坡时夹角小,能量被摊到更大面积,部分光线还被对岸地形遮挡。科普中国对清河谷坡积雪的观测即属于这一情形:北岸谷坡日照充足,积雪消融更快。
坡面上的积雪还要吸收地面长波辐射。河谷底部的水体、裸露土石白天吸热后向外放热,北岸坡面正对谷底,能接收到这部分反射与长波热量;融雪水沿谷坡下渗、带走雪面冷空气,表层积雪松动后进一步加快消融。
道路旁的情况类似。你观察路北侧路肩时,先看雪堆来自哪一侧:铲雪常把积雪推到路边,堆得厚的一侧融化慢,堆得薄、直接压在沥青或水泥路面上的一侧融化快。厚度和下垫面材料造成的快慢差异,有时会盖过坡向影响。
朝北坡面融雪慢的一般规律
开阔山地的情形与北岸谷坡相反。《地球科学进展》2017年刊载的《冰雪升华测算结果及影响因素研究进展》指出,北半球南坡可接受更多太阳辐射,积雪融化与升华速率高于北坡;《地球信息科学学报》对西藏高原的观测也显示,南坡积雪覆盖率在3月消融阶段明显小于其他坡向。同一海拔、同一场降雪下,北坡雪水当量通常更大,留存时间更长。
| 对比项 | 北岸朝南谷坡 | 朝北坡面 |
|---|---|---|
| 正午日照角度 | 夹角大,可接近90° | 夹角小,光线斜射 |
| 单位面积接收辐射 | 较多 | 较少 |
| 融雪速度 | 较快 | 较慢 |
| 积雪留存时间 | 较短 | 较长 |
| 典型位置 | 河谷、道路北岸 | 深谷北壁、山北阴坡 |
判断一片雪属于哪一类,站在坡面朝其面向方向看:面向正午太阳一侧为朝南坡,背向太阳一侧为朝北坡。积雪初化时先看雪面颜色,深灰、裸露处吸收辐射更多,比纯白蓬松积雪先化;风蚀变薄的雪层也比厚雪先化,这两项与坡向无关,观察时要先排除。
北边雪先化的其他局部条件
城区楼房北侧的雪化得快,常见原因是楼体遮挡了本应照到南侧空地的阳光,北侧便道反而接到午后散射光,且临近沥青路面、地下管道散热,雪层偏薄时消融更快。这类场景以建筑阴影和下垫面温度为主导,不能直接套到山地坡向规律上。
背风侧积雪受湍流扰动少,雪面冷空气不易被带走;迎风侧则受风吹雪搬运,雪被吹薄、雪粒被带走,裸露地表提前出现。风向、风速改变了雪层厚度,也会让某一侧雪先化。
结论只看朝向,不看位置南北。
