林州市地形對當?shù)貧夂虻挠绊懱卣?/h1>
2015-01-08 02:02:48王文英
中國科技縱橫 2014年12期 關鍵詞：影響
王文英
(林州市氣象局,河南林州 456550)
林州市地形對當?shù)貧夂虻挠绊懱卣?/p>
王文英
(林州市氣象局,河南林州 456550)
當前,隨著科學和人們生活水平的不斷提高,社會上需求的天氣預報是更精、更細的精細化預報。對于氣象工作者來說,只有深入了解本地的氣候特點和影響氣候變化的因子,才能適應社會需求,做好氣象服務工作。林州市位于太行山脈東麓,晉冀豫三省交界處。由于受本地特殊地形、地貌的影響,形成了林州獨特的山區(qū)氣候。本文通過分析當?shù)氐匦螌α种輾夂虻挠绊?為林州精細化預報提供一種參考。
地形 氣候 影響
地形對氣候的影響是多方面的、錯綜復雜的。首先地形本身多種多樣,有高原、山地、平原等等,同一地形又可分為突出地形和凹下地形以及凹凸部分,并且還有坡向和坡度的不同。其次,地形還存在大小尺度的差異,不僅海拔高度不同,而且地形的大小、長短也變化很大。地形的復雜性,使氣候往往在極短的距離內發(fā)生顯著的差異。林州市地處河南省的西北角,太行山東麓,晉、冀、豫三省交界處,屬中緯度內陸地區(qū),地形復雜,山地、丘陵、盆地等多種地貌類型俱全,林州市的氣候受地形的影響及其明顯。
1 地形對氣溫的影響
地形對溫度的影響首先決定于地表和大氣熱交換的狀況,而熱交換的大小與緯度、拔海高度、坡向坡度、下墊面性質等有關。其次,地形對溫度的影響還決定于各種地形條件下的氣流情況,凸出的地形通風良好,溫度主要受氣流的影響;低凹地形,溫度主要受地表的地氣熱量平衡所制約。
1.1 地形對溫度日變化的影響
由于太陽輻射的日、年變化而產(chǎn)生周期性變化,低層空氣的熱量主要來自下墊面(地面溫度),因而也具有周期性的日、年變化,但在不同的地形條件下變化情況各不相同。
林州西部的太行山是凸出的地形,越向上受自由大氣的越顯著,溫度的日較差越小,而位于中部的城關、原康、臨淇盆地因周圍高山、低山、丘陵的影響空氣閉塞,溫度受自由大氣影響較小,白天,受熱后熱量積聚中間,不易發(fā)散,增溫強烈,夜間四周冷空氣下沉暖空氣抬升,底部降溫劇烈,晝熱夜冷,溫度日較差大。
1.2 地形對溫度年變化的影響
地形對溫度年變化的影響情況與地形對溫度日變化的影響情況類似,林州市西部山區(qū)的氣溫年變化小于低山和丘陵,更小于盆地和谷地;西部山區(qū)的氣溫隨高度的增加還表現(xiàn)出秋季溫度相對較暖,春季溫度相對較冷,季節(jié)相對落后的特點。
2 地形對降水的影響
地形對降水的影響是通過對氣流的阻擋和強迫抬升等動力作用和產(chǎn)生局地環(huán)流等熱力作用實現(xiàn)的。對氣流的阻擋可造成鋒面和天氣系統(tǒng)的移速減慢和停滯,因而降水加大,強迫抬升可以造成相當大范圍的上升運動,特別是地形較陡風速較大時,會產(chǎn)生強的地形降水。地形熱力作用產(chǎn)生的局地環(huán)流也能產(chǎn)生降水。
2.1 高度對降水的影響
降水在山地一般隨著高度的增高而加大,山上的降水量和降水日數(shù)大于山下,迎風坡的降水大于背風坡,地形總趨勢為西高東低,夏季,林州市盛行偏東和偏南風,在太行山東側由于地形的阻擋和強迫抬升,降水大且集中,降水量隨高度增加而增大,到海拔1200米左右,形成最大降水帶,在此高度以上逐漸減小。太行山主脈是我市西部的一道天然屏障,海拔高度在800-1600米,最高山峰為城關鎮(zhèn)四方腦,海拔高度1663米;北部和南部為低山區(qū)大降水海拔高度為1200米左右。因此各地區(qū)降水分布及不均勻,夏季在太行山東側迎風面及露水河上游的石板巖鎮(zhèn)及其以南的合澗、原康等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的西部深山區(qū)和淇河上游的臨淇、五龍西部等地降水量偏多,在700-1000毫米之間,北部的丘陵地區(qū)的東崗、任村、河順、橫水、東姚等鄉(xiāng)鎮(zhèn)降水量偏少,約400——500毫米。冬季,盛行西北風,地處太行山的背風坡降水稀少。
2.2 河流對降水的影響
林州市河流大都呈東西走向,東部下游河谷寬闊,地勢低洼,河谷上游地勢漸高,處于深山峽谷中,溝深面窄,使整個河床呈喇叭狀。夏季從東部海洋吹來的暖濕氣流順河谷而上,受地形抬升,在露水河上游的石板巖,桃園河上游的桃園,淅河上游的弓上水庫,淇河上游的五龍西部、臨淇等形成多雨中心區(qū),年降水量比市區(qū)多200毫米左右,比東部的東崗、橫水等地多300多毫米。
2.3 盆地對降水的影響
林州市位于群山之中,環(huán)抱了許多大小不等的盆地,由于四面環(huán)山,夏季(特別是6、7月份)午后,太陽輻射強,受熱面大,增溫快,空氣上浮,加之四周高山阻擋,平流運動減弱,垂直運動加強,形成局地環(huán)流,常在我市上空地方性的熱力對流雷陣雨。
3 地形對氣流的影響
地形對氣流的影響主要是改變氣流的活動狀況和產(chǎn)生局地性環(huán)流。
3.1 太行山的阻擋和屏蔽作用
林州市西部太行山海拔都在1000米左右,略呈西南-東北走向,對來自林州的氣團起到了阻擋和屏蔽的作用。因此我市平均風速較小,年靜風率達到40%以上,偏西風頻率很小,次多風向為南風和東風。
3.2 低山和丘陵產(chǎn)生繞流和狹管效應
林州市地形復雜,低山和丘陵常使氣流產(chǎn)生小范圍的繞流,形成獨特的局地小氣候。氣流沿喇叭型河溝自東向西,由開闊地帶流向狹長窄道產(chǎn)生的狹管效應可使局地風速大大增加。我市的臨淇占元風力資源非常豐富,就是這種作用的結果。
3.3 地形產(chǎn)生各種局地環(huán)流
地形影響產(chǎn)生的局地環(huán)流主要有山谷風和焚風。山谷風是在大范圍水平氣壓場比較微弱時產(chǎn)生的。白天,山坡上獲得的太陽輻射較多,氣溫增高,而同高度的谷地上空因離地較遠增溫較少,于是山坡上的暖空氣不斷上升,并從山坡上空流向谷地上空,而谷地上空的空氣則下沉沿山坡向山頂補充,形成一個熱力環(huán)流,由谷底吹向山坡的風就叫谷風,夜間,與上述情況正好相反,風從山頂順山坡流向谷底,稱為山風。市地形林州市復雜,山地較多,谷深一般100-200米,不超過400米,風場結構簡單,有明顯的日變化,是林州市市山區(qū)晴天的一種獨特現(xiàn)象。當偏西氣流越過太行山時,沿山坡干絕熱下沉,空氣變得十分燥熱,是林州市出現(xiàn)焚風的時候,使林州市氣溫增高。
[1]河南人民出版社.《林縣志》,1989年.
[2]吳元超,焦國樹,李素萍.《河南光熱水氣候資源變化分析》.河南省氣象學會2010年年會文集.
[3]王惠清,秦爽,張明周等.《林州“十年九旱”氣候成因的探討》.2013年安陽市軟科學成果.
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當前,隨著科學和人們生活水平的不斷提高,社會上需求的天氣預報是更精、更細的精細化預報。對于氣象工作者來說,只有深入了解本地的氣候特點和影響氣候變化的因子,才能適應社會需求,做好氣象服務工作。林州市位于太行山脈東麓,晉冀豫三省交界處。由于受本地特殊地形、地貌的影響,形成了林州獨特的山區(qū)氣候。本文通過分析當?shù)氐匦螌α种輾夂虻挠绊?為林州精細化預報提供一種參考。
地形 氣候 影響
地形對氣候的影響是多方面的、錯綜復雜的。首先地形本身多種多樣,有高原、山地、平原等等,同一地形又可分為突出地形和凹下地形以及凹凸部分,并且還有坡向和坡度的不同。其次,地形還存在大小尺度的差異,不僅海拔高度不同,而且地形的大小、長短也變化很大。地形的復雜性,使氣候往往在極短的距離內發(fā)生顯著的差異。林州市地處河南省的西北角,太行山東麓,晉、冀、豫三省交界處,屬中緯度內陸地區(qū),地形復雜,山地、丘陵、盆地等多種地貌類型俱全,林州市的氣候受地形的影響及其明顯。
1 地形對氣溫的影響
地形對溫度的影響首先決定于地表和大氣熱交換的狀況,而熱交換的大小與緯度、拔海高度、坡向坡度、下墊面性質等有關。其次,地形對溫度的影響還決定于各種地形條件下的氣流情況,凸出的地形通風良好,溫度主要受氣流的影響;低凹地形,溫度主要受地表的地氣熱量平衡所制約。
1.1 地形對溫度日變化的影響
由于太陽輻射的日、年變化而產(chǎn)生周期性變化,低層空氣的熱量主要來自下墊面(地面溫度),因而也具有周期性的日、年變化,但在不同的地形條件下變化情況各不相同。
林州西部的太行山是凸出的地形,越向上受自由大氣的越顯著,溫度的日較差越小,而位于中部的城關、原康、臨淇盆地因周圍高山、低山、丘陵的影響空氣閉塞,溫度受自由大氣影響較小,白天,受熱后熱量積聚中間,不易發(fā)散,增溫強烈,夜間四周冷空氣下沉暖空氣抬升,底部降溫劇烈,晝熱夜冷,溫度日較差大。
1.2 地形對溫度年變化的影響
地形對溫度年變化的影響情況與地形對溫度日變化的影響情況類似,林州市西部山區(qū)的氣溫年變化小于低山和丘陵,更小于盆地和谷地;西部山區(qū)的氣溫隨高度的增加還表現(xiàn)出秋季溫度相對較暖,春季溫度相對較冷,季節(jié)相對落后的特點。
2 地形對降水的影響
地形對降水的影響是通過對氣流的阻擋和強迫抬升等動力作用和產(chǎn)生局地環(huán)流等熱力作用實現(xiàn)的。對氣流的阻擋可造成鋒面和天氣系統(tǒng)的移速減慢和停滯,因而降水加大,強迫抬升可以造成相當大范圍的上升運動,特別是地形較陡風速較大時,會產(chǎn)生強的地形降水。地形熱力作用產(chǎn)生的局地環(huán)流也能產(chǎn)生降水。
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3.1 太行山的阻擋和屏蔽作用
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3.2 低山和丘陵產(chǎn)生繞流和狹管效應
林州市地形復雜,低山和丘陵常使氣流產(chǎn)生小范圍的繞流,形成獨特的局地小氣候。氣流沿喇叭型河溝自東向西,由開闊地帶流向狹長窄道產(chǎn)生的狹管效應可使局地風速大大增加。我市的臨淇占元風力資源非常豐富,就是這種作用的結果。
3.3 地形產(chǎn)生各種局地環(huán)流
地形影響產(chǎn)生的局地環(huán)流主要有山谷風和焚風。山谷風是在大范圍水平氣壓場比較微弱時產(chǎn)生的。白天,山坡上獲得的太陽輻射較多,氣溫增高,而同高度的谷地上空因離地較遠增溫較少,于是山坡上的暖空氣不斷上升,并從山坡上空流向谷地上空,而谷地上空的空氣則下沉沿山坡向山頂補充,形成一個熱力環(huán)流,由谷底吹向山坡的風就叫谷風,夜間,與上述情況正好相反,風從山頂順山坡流向谷底,稱為山風。市地形林州市復雜,山地較多,谷深一般100-200米,不超過400米,風場結構簡單,有明顯的日變化,是林州市市山區(qū)晴天的一種獨特現(xiàn)象。當偏西氣流越過太行山時,沿山坡干絕熱下沉,空氣變得十分燥熱,是林州市出現(xiàn)焚風的時候,使林州市氣溫增高。
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[2]吳元超,焦國樹,李素萍.《河南光熱水氣候資源變化分析》.河南省氣象學會2010年年會文集.
[3]王惠清,秦爽,張明周等.《林州“十年九旱”氣候成因的探討》.2013年安陽市軟科學成果.
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