粤西南山地对粤桂边区天气气候的影响

李昆飙， 陆卫华， 黄建林， 游飞

(1．湛江市气象局，广东湛江　524001；2．高州市气象局，广东高州　25200；3．信宜市气象局，广东信宜　525300)



粤西南山地对粤桂边区天气气候的影响

李昆飙1， 陆卫华2， 黄建林3， 游飞1

(1．湛江市气象局，广东湛江524001；2．高州市气象局，广东高州25200；3．信宜市气象局，广东信宜525300)

摘要：利用粤桂边区不同地域、坡向、高度的19个气象站、28个气象哨点、8个气候梯度观测站的有关气象资料和Micaps资料产品等，对该区域的天气气候进行了平行、立体的比较分析，并运用线性模式分析气象要素的垂直变化情况。结果表明：粤西南山地南侧，特别是东南侧，前后汛期降雨量大而集中，是著名的暴雨中心，其次是山地的西南侧；山地北部雨水相对较少；东北部则是少雨的干旱盆地。雨量随高度递增，自南向北减少，温度随高度递减，自南向北降低。夏季风迎风坡的温度、雨量分别高于和多于冬季风迎风坡的温度、雨量；大山腹部温度最低，冰霜严重。

关键词：气候学； 线性模式分析； 山地； 粤桂边区； 粤西南山地

粤西南山地由云开大山、云雾山、天露山等山脉交织而成，位于110.33°—112.09°E，21.50°—22.84°N之间，座落在粤西云浮、茂名、阳江、江门市和桂东南的玉林、梧州等市。面积约达3 400 km2。山地内有370多座海拔(下同)500 m以上山岭，主峰大田顶1 704 m，属广东第2高峰。山脉的走向以南北、东西为主，地势中间高，向四面倾斜。偏西面的云开大山，与居中的云雾山接连，为粤桂边区的主要山地。天露山则偏东，居广东境内。山地北连西江南岸,东部漠阳江环绕，南部濒临南海。西面与广西大榕山相邻。许多研究表明，天气气候与地形关系密切。地形迎风坡有动力及屏障作用，可以使气流绕地形流动和被迫爬升，造成气流辐合，垂直运动加强，降水量加大[1-5]。云开、云雾、天露山往往是自E→W、SE→NW、NE→SW移的台风(槽)、沿海季风槽、热带辐合带、副高西脊和东风波的天然屏障。与此同时，粤西南山地又是自NW→SE、W→E、SW→NE移动的冷、暖系统，如锋面、南支槽、切变线等的屏障。历史气候资料表明，粤西南和桂东南山地具有雨量分布不均，但年降雨量多、暴雨多、强对流多、冰雹多、雷电多、霜冻多、大雾多；台风穿越少、大风少、高温少、日照少等天气气候特点。粤西南低纬山地地层古老(震旦纪)，自然景观垂直变化明显，动植物资源丰富，仅信宜大雾岭植物就有184科629属1 209种，从低丘到中高山地，估计植物种类可达2 000种，还有娃娃鱼、大步甲等保护动物，能为两广地区的经济开发提供丰富的自然资源。另外，临海的中、低山地，湿度大、雾多、光照少，为其它中、低纬山地所没有，发展云雾茶、南药等特殊经济具有很强的竞争力和很高的价值；该山地内降水量随高度递增，水源丰富，储水量及自然落差大，离茂名大电网又近，发展山区水电具有很大优势。

该区域又是气象、水文、地质灾害多发地，就目前的天气分区预报、定点服务、专题保障等距离要求还相差甚远，自然资源的开发利用还未形成一定规模的外向型土特产商品，未能发挥不同海拔不同气候类型的优势，发展与之相适应的农、林、牧、渔产业，山区经济仍单一、脆弱。本研究拟通过对提高低纬山地气候的认识，加强山区气象服务的意识、提高技能，为开发山区经济、掌握生态环境条件的可能性和适应性提供参考。

1资料和方法

气象资料采用广东茂名、阳江、江门等13个县市及广西玉林、梧州等6个县市气象站的近20年以上的平均值；极值为上述气象站自建站以来和28个气象哨点的实测值；梯度气象要素值为信宜85、325、558、820 m和高州31、120、310、480 m高度上等8个点的3年气候同步实测值。台风为中国台风年鉴和香港天文台1884—1970年热带气旋资料以及Micaps资料。

山地气候垂直差异采用线性模式(梯度方程)：y=а+bh进行计算分析，模式中y为不同高度上的气候变量；h为海拔高度(100 m)；а、b为经验系数。

2影响分析

2.1地形及雨量分布特征

以山地主体信宜大田顶为中心，沿经纬线划“十”字线，把粤西南山地分为南北、东西以及东北、东南、西南、西北等象限(图1)。分析各象限的地形和降水特征表明：降水量自南向北减少，自西向东增多，越靠近大山腹部雨量越多，山脉围成的盆地雨量最少，形成几个降水不均的气候小区。

图1　粤西南山地地形图

1)山地西侧。

包括玉林、榕县、北流、陆川、博白、茂名、信宜、高州、化州、电白、廉江等。地势向西和西南缓伸，东高西低。各地年均降雨量1 500～2 200 mm，雨量西少东多，靠近大山的高州马贵达2 179 mm，其余地区1 500～2 000 mm。

2)山地东侧。

包括阳江、江门、云浮等。地势向南、向东倾斜，北高南低，山脉之间有较宽的盆谷地。各地年均雨量1 300～2 700 mm，北少南多。地处云开山脉南侧的两阳及台山、开平、恩平，年雨量高达2 200～2 700 mm，最多的年达4 800 mm(1973，阳春八甲)，24 h雨量高达785 mm (阳江双捷)，是广东省著名的暴雨中心之一，其余地区1 300～2 000 mm。

3)山地北侧。

包括玉林、梧州东部、茂名北部、云浮等。地势向北倾斜，向北和西北开口。各地年雨量1 300～2 000 mm，北少南多，靠近大山腹部达1 900～2 000 mm。云浮、罗定等地1 300～1 600 mm。

4)山地南侧。

包括茂名、阳江、江门等。地势北高南低及中高东低，向南、西南、东南开口。各地雨量1 700～2 700 mm，西少东多，靠云雾山、天露山南侧雨量最多，年雨量达2 200～2 700 mm，其余地区1 700～2 000 mm。

5)东北(第1象限)。

主要包括云浮。受云开大山和云雾山的阻隔，形成罗定盆地。年雨量1 300～1 400 mm，是广东“十有八旱”的常旱区[6-7]。

6)东南(第2象限)。

主要包括阳江和江门西部。是云开大山，云雾山和天露山的交汇地带，地势北高南低和西高东低，山脉间有较宽阔的走廊、河谷和漠阳江平原，面向南海和西江河网区。各地雨量高达2 420～2 631 mm。是广东暴雨中心之一。

7)西南(第3象限)。

主要包括茂名。是云开大山与天露山交界处，地势东高西低和北高南低，面向雷州台地和南海，年雨量1 700～2 600 mm，靠近大山腹地的高州马贵和信宜大水岭雨量高达2 200～2 514 mm，其余地区1 700～2 000 mm，是降水次多区。

8)西北(第4象限)。

包括茂名北部和玉林东南部。是云开大山与云雾山的交汇处，地势东高西低和南高北低，向北、西北、西南倾斜，向西江、鉴江开口，年雨量1 500～2 500 mm。靠近云开大山腹地的信宜、高州山地达2 000～2 500 mm，在两广交界的自西北向东南开口的山口地方，可达1 900～2 100 mm，其余地区1 500～1 800 mm。

2.2对天气系统有屏障作用

1)初建的西南季风被阻，形成“两阳”暴雨中心。

4月中旬起，粤西南山地的南面比北面的雨量明显增多。4月上旬，初建的西南季风在海南五指群山阻挡下，分成3股：逼爬的一股造成五指群山南坡降水剧烈，形成历史暴雨中心，而背风的海南东方和湛江徐闻，则“焚风”效应，雨水稀少，成为历史干区；绕流的2股，一股流向桂南合浦、钦州，在十万大山阻挡下，形成历史性暴雨中心；另一股流向粤西的茂名、阳江、江门、珠海，在粤西南山地的阻挡下，在茂名东北部、阳江、阳春、恩平、开平、台山、珠海形成历史性暴雨中心[8-10]。上述地区的阳江，4月平均降雨量≥233 mm、5月≥379 mm、6月≥413 mm(图2)，比山地北面的信宜、罗定、榕县、岑溪月雨量多100～250 mm，比西面的高州、化州、北流、陆川多150～300 mm；阳江、阳春4月的最大雨量则分别达1 166 mm(1954)和913 mm(1965)。

图2　阳江逐月降水量分布

2)冷暖天气系统被山脉相隔，形成干旱明显的罗定盆地。

位于大田顶东北象限的岑溪、云浮、罗定，由于四面被云开大山、云雾大山、天露山的层层阻隔，北往南来的冷暖天气系统难以到达，使该区前、后汛期的降水均不明显，年降水量<1 500 mm，特别是居中的罗定盆地，冷锋、低槽及南海夏季风的影响都不明显，前汛期“十有四旱”，后汛期“十有五旱”，年平均雨量只有1 387.5 mm，较周边地区少250～350 mm，成为“十有八旱”的历史性旱区。

3)地势向南海倾斜，山地暴雨、雷暴特别多。

粤西南山地地处低纬度，距离南海不到100 km，热量丰富，暖湿气流于大山内交汇，暴雨频繁，四季闻雷。云开大山南、北坡的高州、信宜，5—7月暴雨日均达1.3～1.9 d[11](图2)高州，年平均雷日106～107 d，最多达118～133 d，最少也有89～96 d，成为仅次于雷州的“多雷区”。特别是信宜，地处高丘与中山地之间，气流爬坡、辐合对流更强，每年2月就频频闻雷，4—9月，暴雨日特别多(图3)，6—8月各月雷暴日数最多达27～28 d，几乎天天响雷。山地雷电灾害也十分明显，据信宜气象局1996—2006年统计，10年共发生雷灾事件141宗，57%发生在丘陵、山地[12]。

图3　信宜逐月暴雨日数分布

4)地势高崇的大雾岭，云雾缭绕。

高崇的大田顶就像大海中的一个“岛屿”，无论是春夏秋冬，从各方位吹来的水汽都会在这里爬升凝聚，成云致雨，雨雾难分。大田顶腹部的信宜大水岭，年大雾日数25～35 d；大田顶东南侧的阳江，年大雾日数最多达60 d，月最多≥15 d；大田顶西南侧的大雾岭，每年的冬春夏季，有50%的时间被大雾笼罩，全年日照时数<900 h，大雾日数≥100 d，阴生植物丛生，成为粤西闻名的“大雾岭”林场。

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5)锋面受阻，气流辐合，冰雹较多。

每年春夏之交，冷空气到达云开大山西北侧时常常受阻滞留，而云开大山南侧的偏南暖湿气流则与珠江北岸、大山西侧的冷锋形成固囚态势，锋前暖区中的西南气流又与变性脊后部的偏东气流形成暖式切变[13]，新的冷空气补充到桂林-柳州一带(图4)。高原东侧有西南低涡形成并随切变线东传，当切变线前的低空急流北收消失时，冷空气则涌过云开大山，特别是山脉的两山夹谷的山口地带，易产生中小尺度的飑线系统，直捣云开大山腹地，所到之处，风雹雷雨大作。例如信宜与岑溪交界的大芒顶(1 044 m)与南瓮顶(1 000 m)之间、信宜与榕县交界的黄坟顶(662 m)与金垌大人山(943 m)之间、大人山与北流的勾髻顶(1 048 m)之间，是春夏之间的冷锋、低槽、飑线通道，冰雹大风直捣信宜的西北、中南部，冰雹特别严重。每年有3～4次，每次持续3～15 min，局地积冰高达2～3 cm。

图4　“5·31”高州暴雨08：00(北京时)冷锋形势

6)台风移动受阻滞，登陆影响特别多。

粤西南山地是南海、西太平洋台风移动的一道天然屏障，台风常在珠江口以西便西折或减弱。据1884—2000年近117年的不完全统计，登陆(或减弱)珠江口斗门以西至海南崖县以北的台风达403个，占登陆我国台风的80%以上，平均每年3.4个，最多10个(1894年)。台风登陆后75%沿山地的南侧或西南侧移去，极少穿越大山腹地(仅占2.0%)。迅速减弱的台风，其槽前辐合区，在迎风的“喇叭口”、“马蹄型”、“糞箕型”的地区，最易产生暴雨、特大暴雨降水。如2010年9月21日，“凡亚比”台风在电白登陆后西北移减弱(图5)，在云开大山西南侧的茂名高州、马贵、大坡一带，产生过程雨量达829.6 mm(11个站点日雨量>200 mm)的特大暴雨。地处山地南侧、西南侧的县(市)因台风影响多，后汛期降水明显，年雨量多在2 000 mm以上，比山地北侧、东北侧的多300～500 mm。

图5　2010年9月21日茂名北部“凡亚比”台风环流

2.3气候类型随高度变化

用线性梯度方程对1983—1985年共3年云开大山南、北坡的气象要素进行计算，结果表明云开大山的气温、雨量、日照和灾害天气的强度等均随高度递减或递增。年均气温、月均气温、年最高气温、年最低气温、年日照时数、年干旱天数等的递减率分别是-0.623、-0.503～-0.641、-0.833、-0.589、-47.89、-7.40；年均雨量、年低温天数、年均霜日、年均低温阴雨天数、年均暴雨日数、台风过程总雨量等的递增率是140～150、6.00、3.13、7.60、0.71、26.81。

1)从低海拔到高海拔存在3种以上气候类型。

海拔<200 m的山地南侧地区，年均温为21～23 ℃，≥10 ℃总积温7 242～8 000 ℃，热量丰富、接近“北热带”，喜温作物生长期长达303～337 d，喜温热带水果、橡胶生长良好。500 m≤海拔<800 m地区，年均温18～20 ℃，≥10 ℃总积温6 089～6 372 ℃，热量接近“南亚热带”，橡胶绝迹。海拔800 m以上地区，年均温16～18 ℃，≥10 ℃总积温≤5 451 ℃，热量接近“中亚热带”，喜温作物的生长受制约。

由于山体屏障和山系南侧临近海洋，山地南侧海拔低于200 m地区，全年气温日较差平均8.1～8.3 ℃，≥500 m为7.5～7.8 ℃，≥800 m为6.1 ℃，是我国亚热带东部日较差最小的一个山系。年极端最高气温，比中亚热带的一些地区还低，比粤北、湘、赣等其他山区同一海拔高度都偏低。极端最高气温≥35 ℃的特殊高温天气，海拔300 m以上，基本没有出现。高温少，是粤西南山地的一大特点。

3)山地霜冻因地而异，高海拔和洼地霜冻严重。

海拔≥700 m的群山地区霜冻低温、雨凇(冰凌)、结冰、冻土现象严重；海拔≥1 500 m的大田顶群山附近，在强冷空气影响下，还有飘雪或“米夹雪”现象。一般连霜日3～5 d，最长10～30 d，冰厚4～5 cm，极端最低气温≤-5 ℃；在冷空气通道或有利冷空气积聚的低丘地区个别年份可达-2.0～-3.0 ℃，霜日0～2 d。

4)山地南北坡气候差异明显。

山地南坡受山体屏障，离热带海洋≤100 km，受海洋气候影响较大。如海拔500 m处，在纬距仅7′的水平距离，北坡年平均气温为19.0 ℃，南坡平均为20.7 ℃。南坡海拔200 m以下盛产橡胶、胡椒，北坡海拔200 m以上高丘香蕉安全越冬尚较困难，南北坡气候差异较大。

5)干旱随高度减轻。

云开大山南坡剖面不同高度年降雨量1 700～2 500 mm，北坡剖面1 900～2 700 mm；降水量随海拔高度递增，南坡面雨量百米递增150 mm、北坡面递增140 mm；年雨日数递增5.4～21.7 d，年日照递减50～60 h。各海拔高度降水年变化呈双峰形，若春季锋面影响少，秋季台风少，则会出现不同程度的春、秋旱。但粤西南山地海拔400 m以上的地区气候湿润，雨水充沛，干旱随高度明显减少。

粤西南山地是我国唯一低纬度沿海山地，地势高崇对陆地和海洋天气系统都存在屏障作用，区域既受陆地又受海洋天气系统影响，使粤桂边区天气气候变化多样，随海拔和坡向不同，自然景观各异、物种丰富。加强对山地天气气候特征的掌握，可推进山地具有广阔前景的珍稀动植物、品牌云雾茶、珍贵南药、山区水电等的开发利用。

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收稿日期：2015-08-25

作者简介：李昆飙(1971年生)，男，工程师，硕士，主要从事气象科技服务工作。E-mail：LKB228@126.com

中图分类号：P46

文献标识码：A

doi:10.3969/j.issn.1007-6190.2016.02.005

Effects of Mountainous Terrain of Southwestern Guangdong on theWeather and Climate of Areas on the Border Between Guangdong and Guangxi

LIKun-biao1,LUWei-hua3,HUANGJian-lin3,YOUFei1

(1. Meteorological Bureau of Zhanjiang City, Zhanjiang 524001; 2. Meteorological Bureau of Gaozhou City,Gaozhou 525000; 3. Meteorological Bureau of Xinyi City, Xinyi 525300)

Abstract：With meteorological observations from 19 weather stations, 28 observing posts and 8 climate gradient observation stations of different areas, slope directions and altitudes for the region bordering Guangdong and Guangxi as well as related MICAPS products, we made parallel and three-dimensional analysis of the local weather and climate, and studied the vertical variation of the elements using a linear model. The result is shown as follows. The southern, especially the southeastern slopes of the mountainous area receive large and concentrated amount of rain in both the annual raining seasons, making a famous heavy rain center. Next in turn comes the southwestern and northern slope of the area, with the northern slope being a less rainy, dry basin. The rain amount increases with the altitude and decreases towards the north while the temperature decreases with the altitude and towards the north. Both the temperature and rainfall on the windward slope are higher during the summer monsoon than those during the winter monsoon. The temperature is the lowest in the interior of the mountainous area, resulting in serious frost.

Key words：climatology; linear model analysis; mountainous area; area bordering Guangdong and Guangxi; mountainous area in southwestern Guangdong

李昆飙， 陆卫华， 黄建林， 等.粤西南山地对粤桂边区天气气候的影响[J].广东气象，2016,38(2)：20-24.