吳自越 陳旭 謝潔
摘要:
根據(jù)多年在浦口區(qū)從事天氣預(yù)報(bào)工作的日常經(jīng)驗(yàn),舉例分析說(shuō)明了浦口老山地形在不同天氣尺度的降水天氣過(guò)程中,對(duì)當(dāng)?shù)夭煌宙?zhèn)的影響,為日后提高短時(shí)臨近預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,提供可以參考的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:
老山;地形;降水;分布
中圖分類(lèi)號(hào):S16
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:1019754/jnyyjs20190315062
作為江蘇省省會(huì)南京市的北大門(mén),浦口區(qū)地處南京市西北部,東南臨長(zhǎng)江,與南京主城隔江相望,是長(zhǎng)三角地區(qū)向內(nèi)陸腹地輻射的西橋頭堡,是南京跨江聯(lián)動(dòng)發(fā)展的新市區(qū)。浦口區(qū)北部、西部與安徽省接壤。浦口區(qū)氣象局地面氣象觀測(cè)站正處于老山山脈以南的江浦街道南側(cè)。隨著近幾年來(lái)多普勒雷達(dá)探空資料的廣泛釋用,浦口區(qū)廣大市民對(duì)短時(shí)臨近預(yù)報(bào)要求精確度更高。近年來(lái)在對(duì)浦口區(qū)降水過(guò)程的統(tǒng)計(jì)整理中逐步發(fā)現(xiàn)。
老山地形在浦口區(qū)不同天氣尺度的降水過(guò)程中影響不同,下面本文將就浦口區(qū)2010年幾個(gè)典型的降水天氣過(guò)程做一個(gè)簡(jiǎn)要分析,以期找出不同天氣尺度降水過(guò)程在浦口區(qū)的分布特征,為以后進(jìn)行精細(xì)化預(yù)報(bào)提供參考。
1地形和水系概況
11浦口區(qū)整體概況
浦口區(qū)前臨長(zhǎng)江,后有滁河,老山山脈橫亙中部,西部丘陵起伏。江河沿岸均有沖積洲地,按地形差異和地貌特點(diǎn),自然形成沿江圩區(qū)、沿滁圩區(qū)、山地和近山丘陵、遠(yuǎn)山丘陵四大片。浦口區(qū)境內(nèi)集低山、丘陵、平原、崗地、大江、大河為一體,屬寧、鎮(zhèn)、揚(yáng)丘陵山地西北邊緣地帶,地勢(shì)中部高,南北低,山地兩側(cè)為崗,臨江、沿滁為低平的沙洲、河谷平原。浦口區(qū)境內(nèi)分屬長(zhǎng)江與滁河2條水系,以老山山脈自然分隔,以南為長(zhǎng)江水系,以北為滁河水系。全區(qū)總面積902km2,其中丘陵山區(qū)面積6327km2,圩區(qū)總面積2693km2(圖1)。
12老山地區(qū)地形
老山位于南京長(zhǎng)江北岸浦口區(qū)江浦街道中部,西臨滁河,東北端延伸與龍王山相連接,直至六合大廠地區(qū)。整個(gè)山脈從東北到西南,綿延30km,寬3~5km,面積765km2。老山山勢(shì)呈西南—東北走向,且西段較高。有3座山峰高度在400m以上,其中龍洞山海拔442m,為江北地區(qū)最高峰。
2常見(jiàn)影響浦口區(qū)的降水過(guò)程分布
浦口區(qū)地處于亞熱帶與暖溫帶的過(guò)渡性氣候帶中,具有明顯的季風(fēng)特征,兼受西風(fēng)帶、副熱帶、熱帶輻合帶天氣系統(tǒng)影響,天氣氣候復(fù)雜,災(zāi)害性天氣頻繁,尤其以各種天氣尺度的強(qiáng)降水為多發(fā)。在多年的預(yù)報(bào)工作中,浦口地區(qū)老山以南和以北地區(qū)的降水量在不同入侵方向和不同天氣尺度的天氣過(guò)程中往往各不相同,下面將從入侵方向的不同就常影響浦口區(qū)的不同天氣尺度的降水天氣過(guò)程分別舉例說(shuō)明,試做一個(gè)分析,找出些許規(guī)律。
21西南—東北與東北—西南走向入侵
西南—東北與東北—西南走向入侵浦口區(qū)的降水云系走向與老山山脈長(zhǎng)軸走向一致,因此老山山脈的迎風(fēng)面即為其短軸面。由于老山山脈寬度只有3~5km,而一般鋒面量級(jí)往往接近或超過(guò)100km。相比之下老山山脈寬度≤鋒面寬度,根據(jù)尺度分析簡(jiǎn)化的原理[1]
[SX(]老山山脈寬度[]鋒面寬度[SX)]≈0
老山山脈在整個(gè)過(guò)程中,與一般鋒面寬度相比,其影響量級(jí)相當(dāng)微小,幾乎可以忽略不計(jì)。觀測(cè)事實(shí)也證明,老山山脈地形對(duì)西南—東北與東北—西南走向入侵浦口區(qū)的大范圍降水過(guò)程影響不大,山南與山北降水量無(wú)太大差別。
22偏西向入侵
由于浦口區(qū)處于西風(fēng)帶中,在影響浦口區(qū)降水天氣過(guò)程中,偏西向入侵浦口地區(qū)的中小尺度降水天氣過(guò)程所造成的降水差異尤為復(fù)雜和多變,下面將就不同天氣尺度的天氣過(guò)程舉例做一個(gè)說(shuō)明。
221中尺度降水天氣過(guò)程
2010年7月2日14:00[CD1]16:00(本文所用時(shí)間皆為世界時(shí))的過(guò)程是一次典型的偏西向入侵浦區(qū)的中尺度降水天氣過(guò)程。從2日的雷達(dá)圖上不難看出,當(dāng)14:30(圖2)中尺度降水云團(tuán)影響浦口區(qū)西北邊界時(shí),回波主體位于我區(qū)北部和六合區(qū)西部,回波強(qiáng)度介于45~55dBZ,強(qiáng)對(duì)流主體沿老山走向向東北方向進(jìn)行擠壓,這種狀況維持了大約15min,回波向東南方向翻越老山山脈。從15:06的雷達(dá)圖(圖3)上可以看出,向南翻越過(guò)老山的對(duì)流云團(tuán),強(qiáng)度明顯得到減弱,到達(dá)我測(cè)站上空時(shí)僅有15~20dBZ,且未造成明顯降水,而山北卻仍然維持有45~55dBZ的強(qiáng)回波群。14:00[CD1]16:00時(shí)觀測(cè)事實(shí)表明,此次降水過(guò)程山北面永寧曉橋自動(dòng)站達(dá)到179mm,而山南面江浦街道本站僅有04mm。由此不難看出對(duì)于偏西向入侵浦口區(qū)的中尺度降水過(guò)程,老山山脈地形并沒(méi)有可能完全阻止對(duì)流降水云團(tuán)對(duì)主區(qū)的入侵,但可以對(duì)降水云團(tuán)起到大幅削弱其強(qiáng)度的作用。而浦口區(qū)正處在西風(fēng)帶中,此類(lèi)方向影響浦口區(qū)的降水過(guò)程占有較大比重,這就指導(dǎo)人們?cè)谶M(jìn)行精細(xì)化預(yù)報(bào)或者是短時(shí)臨近預(yù)報(bào)時(shí)遇到此類(lèi)情形,可以考慮山北面如湯泉、永寧等街鎮(zhèn)量級(jí)預(yù)報(bào)的大一些,而山南面如江浦街道量級(jí)預(yù)報(bào)的小一些。
222小尺度局地降水過(guò)程
對(duì)于小尺度的天氣過(guò)程,在尺度分析中,地形的影響不可忽略。在浦口區(qū)氣象臺(tái)的短時(shí)臨近預(yù)報(bào)失誤中,小尺度天氣過(guò)程占有極大的比例。下面就一次小尺度天氣過(guò)程做一次分析。從8月24日04:54的雷達(dá)圖上(圖4)可以看出,在浦口區(qū)西北部局地產(chǎn)生了小范圍的對(duì)流云團(tuán),回波強(qiáng)度在30~40dBZ左右,整個(gè)對(duì)流云團(tuán)強(qiáng)度分布平均,且呈現(xiàn)出沿老山走向分布的形式。隨著向東北方向的擠壓,到05:06(圖5)時(shí),沿老山北面對(duì)流云團(tuán)由于地形強(qiáng)迫抬升得到明顯增強(qiáng),回波強(qiáng)度達(dá)到50dBZ左右,且分布主體已發(fā)生明顯向東北方向偏移的形勢(shì)。到05:48(圖6)時(shí),對(duì)流云團(tuán)已明顯斷裂成南北兩部分,北部主體回波強(qiáng)度在50~55dBZ左右,且與位于六合區(qū)內(nèi)的另一塊對(duì)流云團(tuán)相互打通,南部卻存在有明顯的減弱現(xiàn)象,回波強(qiáng)度僅為35dBZ左右。到06:06(圖7)時(shí),南部幾乎全部消失,而北部卻在合并后得到加強(qiáng)。這次過(guò)程并未對(duì)浦口區(qū)南部造成影響,卻對(duì)六合區(qū)造成較強(qiáng)降水。