论文部分内容阅读
摘要：
根据多年在浦口区从事天气预报工作的日常经验，举例分析说明了浦口老山地形在不同天气尺度的降水天气过程中，对当地不同街镇的影响，为日后提高短时临近预报准确率，提供可以参考的依据。
关键词：
老山;地形;降水;分布
中图分类号：S16
文献标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190315062
作为江苏省省会南京市的北大门，浦口区地处南京市西北部，东南临长江，与南京主城隔江相望，是长三角地区向内陆腹地辐射的西桥头堡，是南京跨江联动发展的新市区。浦口区北部、西部与安徽省接壤。浦口区气象局地面气象观测站正处于老山山脉以南的江浦街道南侧。随着近几年来多普勒雷达探空资料的广泛释用，浦口区广大市民对短时临近预报要求精确度更高。近年来在对浦口区降水过程的统计整理中逐步发现。
老山地形在浦口区不同天气尺度的降水过程中影响不同，下面本文将就浦口区2010年几个典型的降水天气过程做一个简要分析，以期找出不同天气尺度降水过程在浦口区的分布特征，为以后进行精细化预报提供参考。
1地形和水系概况
11浦口区整体概况
浦口区前临长江，后有滁河，老山山脉横亘中部，西部丘陵起伏。江河沿岸均有冲积洲地，按地形差异和地貌特点，自然形成沿江圩区、沿滁圩区、山地和近山丘陵、远山丘陵四大片。浦口区境内集低山、丘陵、平原、岗地、大江、大河为一体，属宁、镇、扬丘陵山地西北边缘地带，地势中部高，南北低，山地两侧为岗，临江、沿滁为低平的沙洲、河谷平原。浦口区境内分属长江与滁河2条水系，以老山山脉自然分隔，以南为长江水系，以北为滁河水系。全区总面积902km2，其中丘陵山区面积6327km2，圩区总面积2693km2（图1）。
12老山地区地形
老山位于南京长江北岸浦口区江浦街道中部，西临滁河，东北端延伸与龙王山相连接，直至六合大厂地区。整个山脉从东北到西南，绵延30km，宽3～5km，面积765km2。老山山势呈西南—东北走向，且西段较高。有3座山峰高度在400m以上，其中龙洞山海拔442m，为江北地区最高峰。
2常见影响浦口区的降水过程分布
浦口区地处于亚热带与暖温带的过渡性气候带中，具有明显的季风特征，兼受西风带、副热带、热带辐合带天气系统影响，天气气候复杂，灾害性天气频繁，尤其以各种天气尺度的强降水为多发。在多年的预报工作中，浦口地区老山以南和以北地区的降水量在不同入侵方向和不同天气尺度的天气过程中往往各不相同，下面将从入侵方向的不同就常影响浦口区的不同天气尺度的降水天气过程分别举例说明，试做一个分析，找出些许规律。
21西南—东北与东北—西南走向入侵
西南—东北与东北—西南走向入侵浦口区的降水云系走向与老山山脉長轴走向一致，因此老山山脉的迎风面即为其短轴面。由于老山山脉宽度只有3～5km，而一般锋面量级往往接近或超过100km。相比之下老山山脉宽度≤锋面宽度，根据尺度分析简化的原理[1]
[SX（]老山山脉宽度[]锋面宽度[SX）]≈0
老山山脉在整个过程中，与一般锋面宽度相比，其影响量级相当微小，几乎可以忽略不计。观测事实也证明，老山山脉地形对西南—东北与东北—西南走向入侵浦口区的大范围降水过程影响不大，山南与山北降水量无太大差别。
22偏西向入侵
由于浦口区处于西风带中，在影响浦口区降水天气过程中，偏西向入侵浦口地区的中小尺度降水天气过程所造成的降水差异尤为复杂和多变，下面将就不同天气尺度的天气过程举例做一个说明。
221中尺度降水天气过程
2010年7月2日14：00[CD1]16：00（本文所用时间皆为世界时）的过程是一次典型的偏西向入侵浦区的中尺度降水天气过程。从2日的雷达图上不难看出，当14：30（图2）中尺度降水云团影响浦口区西北边界时，回波主体位于我区北部和六合区西部，回波强度介于45～55dBZ，强对流主体沿老山走向向东北方向进行挤压，这种状况维持了大约15min，回波向东南方向翻越老山山脉。从15：06的雷达图（图3）上可以看出，向南翻越过老山的对流云团，强度明显得到减弱，到达我测站上空时仅有15～20dBZ，且未造成明显降水，而山北却仍然维持有45～55dBZ的强回波群。14：00[CD1]16：00时观测事实表明，此次降水过程山北面永宁晓桥自动站达到179mm，而山南面江浦街道本站仅有04mm。由此不难看出对于偏西向入侵浦口区的中尺度降水过程，老山山脉地形并没有可能完全阻止对流降水云团对主区的入侵，但可以对降水云团起到大幅削弱其强度的作用。而浦口区正处在西风带中，此类方向影响浦口区的降水过程占有较大比重，这就指导人们在进行精细化预报或者是短时临近预报时遇到此类情形，可以考虑山北面如汤泉、永宁等街镇量级预报的大一些，而山南面如江浦街道量级预报的小一些。
222小尺度局地降水过程
对于小尺度的天气过程，在尺度分析中，地形的影响不可忽略。在浦口区气象台的短时临近预报失误中，小尺度天气过程占有极大的比例。下面就一次小尺度天气过程做一次分析。从8月24日04：54的雷达图上（图4）可以看出，在浦口区西北部局地产生了小范围的对流云团，回波强度在30～40dBZ左右，整个对流云团强度分布平均，且呈现出沿老山走向分布的形式。随着向东北方向的挤压，到05：06（图5）时，沿老山北面对流云团由于地形强迫抬升得到明显增强，回波强度达到50dBZ左右，且分布主体已发生明显向东北方向偏移的形势。到05：48（图6）时，对流云团已明显断裂成南北两部分，北部主体回波强度在50～55dBZ左右，且与位于六合区内的另一块对流云团相互打通，南部却存在有明显的减弱现象，回波强度仅为35dBZ左右。到06：06（图7）时，南部几乎全部消失，而北部却在合并后得到加强。这次过程并未对浦口区南部造成影响，却对六合区造成较强降水。 在之前的多次实况观测中发现，小尺度的对流系统往往受老山地形影响较大，时常发生绕流现象，偏北对流云团往往从北部绕过老山后对六合区大厂以及扬州地区造成较大影响;偏南对流云团往往从南部绕过老山后，越过长江直接影响到江宁区;更发生过南北两块对流云团分别自老山南部及北部绕流后在长江江面再次合并，对南京主城区造成强降水。为此，对于西向入侵的小尺度降水过程，要求在做短时临近预报时，应充分考虑老山地形对其影响，以免造成空报和错报。
23偏南向入侵
南京市主城区近年来热岛效应明显，夏日午后往往容易诱发强对流天气，由于浦口区与南京主城区仅仅一江之隔，极易受到来自南京主城区及安徽马鞍山地区的局地性强对流天气南上的影响。此类降水天气过程发生频率虽然不及偏西方向入侵的高，但对浦口区主要街镇的影响却极大。下面就2010年8月24日10：00[CD1]12：00的一次典型的由南向北入侵浦口区的降水天气过程做一个分析。
从8月24日10：24雷达图（图8）上可以看出，回波主体位于南京江宁区及安徽马鞍山一带，且南京主城区有独立的强回波单体，整个对流云团呈沿长江分布格局，回波强度在45～55dBZ，最强的回波强度为56dBZ，在沿长江分布维持一段时间以后，回波主
体过江开始影响浦口区。由于长江水体下垫面摩擦系数较主城区的明显降低，以及作为水汽源的大量补充，当对流云团主体入侵浦口区时，回波强度已增强至60dBZ。从11：06的雷达图（图9）上可以了解到，由南面入侵浦口区的强回波呈现出在老山南面沿走向一字排开的布局，且伴随着对东北方向的挤压，由于受到山地地形强迫抬升的作用，山南面沿山回波强度皆维持在55dBZ左右，山北面基本上没有强回波分布。10：00[CD1]12：00观测事实表明，此次降水过程山南面江浦街道本站达到354mm，而山北面汤泉自动站仅有11mm。由此不难看出对于偏南向入侵浦口区的降水过程，长江江面对强对流云团起到了增强的作用，老山山脉地形的存在阻碍了对流云团向北方的移动，使其较长时间维持在江浦街道及沿江一带，并伴随着地形强迫抬升，对流强度继续增强，再加上南面长江作为大型水体的充足水汽补充，符合了造成暴雨的3个基本条件[2]，极易在山南面江浦街道及桥林、沿江地区造成暴雨。
3结论
西南—东北与东北—西南走向入侵浦口区的大范围降水过程，老山山脉地形对其影响可以忽略不计。
偏西向入侵浦口區的中尺度降水过程，老山山脉地形主要起到屏障作用，对降水云团的影响主要是削弱作用，山北迎风坡降水往往明显大于山南背风坡。
偏西向入侵浦口区的小尺度降水过程，老山山脉地形主要起到分流作用，对降水云团的影响主要是绕流作用，降水主要集中在老山山北、六合、江宁和南京主城区。
由偏南向入侵浦口区的降水过程，老山山脉地形主要起到阻碍作用，对降水云团的影响主要是地形强迫抬升增强作用，降水主要集中在老山山南及沿江地区。
关于如何进一步定量化的衡量老山山脉地形在浦口区不同天气尺度以及不同季节的天气过程中的影响以及老山山脉地形指数如何定义还将做进一步研究。
参考文献
[1]
吕美仲，彭永清.动力气象学[M].北京：气象出版社，1990：48-71.[JP]
[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，唐东昇.天气学原理与方法[M].北京：气象出版社，1992：319-399.
作者简介：
吴自越（1983-）女，本科，研究方向：气象灾害研究。
根据多年在浦口区从事天气预报工作的日常经验，举例分析说明了浦口老山地形在不同天气尺度的降水天气过程中，对当地不同街镇的影响，为日后提高短时临近预报准确率，提供可以参考的依据。
关键词：
老山;地形;降水;分布
中图分类号：S16
文献标识码：A
DOI：1019754/jnyyjs20190315062
作为江苏省省会南京市的北大门，浦口区地处南京市西北部，东南临长江，与南京主城隔江相望，是长三角地区向内陆腹地辐射的西桥头堡，是南京跨江联动发展的新市区。浦口区北部、西部与安徽省接壤。浦口区气象局地面气象观测站正处于老山山脉以南的江浦街道南侧。随着近几年来多普勒雷达探空资料的广泛释用，浦口区广大市民对短时临近预报要求精确度更高。近年来在对浦口区降水过程的统计整理中逐步发现。
老山地形在浦口区不同天气尺度的降水过程中影响不同，下面本文将就浦口区2010年几个典型的降水天气过程做一个简要分析，以期找出不同天气尺度降水过程在浦口区的分布特征，为以后进行精细化预报提供参考。
1地形和水系概况
11浦口区整体概况
浦口区前临长江，后有滁河，老山山脉横亘中部，西部丘陵起伏。江河沿岸均有冲积洲地，按地形差异和地貌特点，自然形成沿江圩区、沿滁圩区、山地和近山丘陵、远山丘陵四大片。浦口区境内集低山、丘陵、平原、岗地、大江、大河为一体，属宁、镇、扬丘陵山地西北边缘地带，地势中部高，南北低，山地两侧为岗，临江、沿滁为低平的沙洲、河谷平原。浦口区境内分属长江与滁河2条水系，以老山山脉自然分隔，以南为长江水系，以北为滁河水系。全区总面积902km2，其中丘陵山区面积6327km2，圩区总面积2693km2（图1）。
12老山地区地形
老山位于南京长江北岸浦口区江浦街道中部，西临滁河，东北端延伸与龙王山相连接，直至六合大厂地区。整个山脉从东北到西南，绵延30km，宽3～5km，面积765km2。老山山势呈西南—东北走向，且西段较高。有3座山峰高度在400m以上，其中龙洞山海拔442m，为江北地区最高峰。
2常见影响浦口区的降水过程分布
浦口区地处于亚热带与暖温带的过渡性气候带中，具有明显的季风特征，兼受西风带、副热带、热带辐合带天气系统影响，天气气候复杂，灾害性天气频繁，尤其以各种天气尺度的强降水为多发。在多年的预报工作中，浦口地区老山以南和以北地区的降水量在不同入侵方向和不同天气尺度的天气过程中往往各不相同，下面将从入侵方向的不同就常影响浦口区的不同天气尺度的降水天气过程分别举例说明，试做一个分析，找出些许规律。
21西南—东北与东北—西南走向入侵
西南—东北与东北—西南走向入侵浦口区的降水云系走向与老山山脉長轴走向一致，因此老山山脉的迎风面即为其短轴面。由于老山山脉宽度只有3～5km，而一般锋面量级往往接近或超过100km。相比之下老山山脉宽度≤锋面宽度，根据尺度分析简化的原理[1]
[SX（]老山山脉宽度[]锋面宽度[SX）]≈0
老山山脉在整个过程中，与一般锋面宽度相比，其影响量级相当微小，几乎可以忽略不计。观测事实也证明，老山山脉地形对西南—东北与东北—西南走向入侵浦口区的大范围降水过程影响不大，山南与山北降水量无太大差别。
22偏西向入侵
由于浦口区处于西风带中，在影响浦口区降水天气过程中，偏西向入侵浦口地区的中小尺度降水天气过程所造成的降水差异尤为复杂和多变，下面将就不同天气尺度的天气过程举例做一个说明。
221中尺度降水天气过程
2010年7月2日14：00[CD1]16：00（本文所用时间皆为世界时）的过程是一次典型的偏西向入侵浦区的中尺度降水天气过程。从2日的雷达图上不难看出，当14：30（图2）中尺度降水云团影响浦口区西北边界时，回波主体位于我区北部和六合区西部，回波强度介于45～55dBZ，强对流主体沿老山走向向东北方向进行挤压，这种状况维持了大约15min，回波向东南方向翻越老山山脉。从15：06的雷达图（图3）上可以看出，向南翻越过老山的对流云团，强度明显得到减弱，到达我测站上空时仅有15～20dBZ，且未造成明显降水，而山北却仍然维持有45～55dBZ的强回波群。14：00[CD1]16：00时观测事实表明，此次降水过程山北面永宁晓桥自动站达到179mm，而山南面江浦街道本站仅有04mm。由此不难看出对于偏西向入侵浦口区的中尺度降水过程，老山山脉地形并没有可能完全阻止对流降水云团对主区的入侵，但可以对降水云团起到大幅削弱其强度的作用。而浦口区正处在西风带中，此类方向影响浦口区的降水过程占有较大比重，这就指导人们在进行精细化预报或者是短时临近预报时遇到此类情形，可以考虑山北面如汤泉、永宁等街镇量级预报的大一些，而山南面如江浦街道量级预报的小一些。
222小尺度局地降水过程
对于小尺度的天气过程，在尺度分析中，地形的影响不可忽略。在浦口区气象台的短时临近预报失误中，小尺度天气过程占有极大的比例。下面就一次小尺度天气过程做一次分析。从8月24日04：54的雷达图上（图4）可以看出，在浦口区西北部局地产生了小范围的对流云团，回波强度在30～40dBZ左右，整个对流云团强度分布平均，且呈现出沿老山走向分布的形式。随着向东北方向的挤压，到05：06（图5）时，沿老山北面对流云团由于地形强迫抬升得到明显增强，回波强度达到50dBZ左右，且分布主体已发生明显向东北方向偏移的形势。到05：48（图6）时，对流云团已明显断裂成南北两部分，北部主体回波强度在50～55dBZ左右，且与位于六合区内的另一块对流云团相互打通，南部却存在有明显的减弱现象，回波强度仅为35dBZ左右。到06：06（图7）时，南部几乎全部消失，而北部却在合并后得到加强。这次过程并未对浦口区南部造成影响，却对六合区造成较强降水。 在之前的多次实况观测中发现，小尺度的对流系统往往受老山地形影响较大，时常发生绕流现象，偏北对流云团往往从北部绕过老山后对六合区大厂以及扬州地区造成较大影响;偏南对流云团往往从南部绕过老山后，越过长江直接影响到江宁区;更发生过南北两块对流云团分别自老山南部及北部绕流后在长江江面再次合并，对南京主城区造成强降水。为此，对于西向入侵的小尺度降水过程，要求在做短时临近预报时，应充分考虑老山地形对其影响，以免造成空报和错报。
23偏南向入侵
南京市主城区近年来热岛效应明显，夏日午后往往容易诱发强对流天气，由于浦口区与南京主城区仅仅一江之隔，极易受到来自南京主城区及安徽马鞍山地区的局地性强对流天气南上的影响。此类降水天气过程发生频率虽然不及偏西方向入侵的高，但对浦口区主要街镇的影响却极大。下面就2010年8月24日10：00[CD1]12：00的一次典型的由南向北入侵浦口区的降水天气过程做一个分析。
从8月24日10：24雷达图（图8）上可以看出，回波主体位于南京江宁区及安徽马鞍山一带，且南京主城区有独立的强回波单体，整个对流云团呈沿长江分布格局，回波强度在45～55dBZ，最强的回波强度为56dBZ，在沿长江分布维持一段时间以后，回波主
体过江开始影响浦口区。由于长江水体下垫面摩擦系数较主城区的明显降低，以及作为水汽源的大量补充，当对流云团主体入侵浦口区时，回波强度已增强至60dBZ。从11：06的雷达图（图9）上可以了解到，由南面入侵浦口区的强回波呈现出在老山南面沿走向一字排开的布局，且伴随着对东北方向的挤压，由于受到山地地形强迫抬升的作用，山南面沿山回波强度皆维持在55dBZ左右，山北面基本上没有强回波分布。10：00[CD1]12：00观测事实表明，此次降水过程山南面江浦街道本站达到354mm，而山北面汤泉自动站仅有11mm。由此不难看出对于偏南向入侵浦口区的降水过程，长江江面对强对流云团起到了增强的作用，老山山脉地形的存在阻碍了对流云团向北方的移动，使其较长时间维持在江浦街道及沿江一带，并伴随着地形强迫抬升，对流强度继续增强，再加上南面长江作为大型水体的充足水汽补充，符合了造成暴雨的3个基本条件[2]，极易在山南面江浦街道及桥林、沿江地区造成暴雨。
3结论
西南—东北与东北—西南走向入侵浦口区的大范围降水过程，老山山脉地形对其影响可以忽略不计。
偏西向入侵浦口區的中尺度降水过程，老山山脉地形主要起到屏障作用，对降水云团的影响主要是削弱作用，山北迎风坡降水往往明显大于山南背风坡。
偏西向入侵浦口区的小尺度降水过程，老山山脉地形主要起到分流作用，对降水云团的影响主要是绕流作用，降水主要集中在老山山北、六合、江宁和南京主城区。
由偏南向入侵浦口区的降水过程，老山山脉地形主要起到阻碍作用，对降水云团的影响主要是地形强迫抬升增强作用，降水主要集中在老山山南及沿江地区。
关于如何进一步定量化的衡量老山山脉地形在浦口区不同天气尺度以及不同季节的天气过程中的影响以及老山山脉地形指数如何定义还将做进一步研究。
参考文献
[1]
吕美仲，彭永清.动力气象学[M].北京：气象出版社，1990：48-71.[JP]
[2] 朱乾根，林锦瑞，寿绍文，唐东昇.天气学原理与方法[M].北京：气象出版社，1992：319-399.
作者简介：
吴自越（1983-）女，本科，研究方向：气象灾害研究。