气象专家揭开暴雨之迷

　　夏季的香山，不下雨则已，要下就是100毫米以上的大暴雨。更令人叫绝的是，这里的暴雨中心区往往在碧云寺东北侧玉皇顶一带。这是为什么？

　　香山，秋季红叶最为闻名

　　山间，文物古迹众多，亭台楼阁似星辰遍布山林之间。

　　就在这片世界知名的风景区，还掩藏着一个不为人所知的气象秘密：这里是京城近年来大暴雨最多的地方，往往不下则已，一下就是100毫米以上的大暴雨。

　　今年7月29日晚，京城雷声隆隆，但大部分是“雷声大，雨点小”，城区平均为3毫米。这时，香山降雨却高达105.6毫米(根据气象学定义，24小时降雨超过50毫米为暴雨，超过100毫米为大暴雨)。

　　近几年来，香山屡现大暴雨。2006年7月9日晚，香山短短几个小时降雨量就高达181毫米，出现了大暴雨并引发了山洪。暴雨过后，连山脚的五环路香泉环岛都留下大水浸泡的痕迹。这引起了气象专家的密切关注。

　　实地勘测：暴雨围着玉皇顶转

　　“连续几年观测到香山暴雨，我们起初怀疑是气象站的仪器出了问题，记录的信息有误，”市气象台高级工程师、气象专家张明英受命带队调查这一特殊的气象事件。

　　在香山，有气象部门的一个气象观测站，还有一个上世纪六十年代就建立的炮点，每到夏季，就发射炮弹来防雹减灾。科研人员了解到，这里的气象观测与城区自动气象站不同，采用的是人工观测，因而不存在仪器引发的观测失误。在走访香山附近居民的过程中，专家还获知了这样一个信息：居民知道香山暴雨，也是从第二天的报纸上获得的消息，很多人并没有大暴雨的真实感受。这从一个侧面印证了科研人员的一个数据，就在香山大暴雨的当晚，同属一条山脉的八大处降雨量只有20多毫米，海淀的青龙桥也只有20多毫米，仅仅相当于一场大雨，这和香山大暴雨差着两个数量级！

　　这表明气象站记录的是这个站点附近一个特殊小气候。

　　这里离碧云寺东北侧约一公里，被称作玉皇顶，一面的山坡又被称为万花山。每至春日，山中的万株杏树争相开放，其景“上下皆白，漫天雪飞”，故得名万花山，与“秋日香山黄栌血染”齐名。这里，还是梅兰芳、马连良等诸多京剧艺术家的墓地。

　　可以确定的是，所谓“香山年年暴雨”是指玉皇顶这个地区的小气候。香山这么大，暴雨为什么偏偏年年光顾这个地方？

　　揭开谜团：马蹄形地形引发小气候

　　小气候必然是特殊地形的产物。

　　横看成岭侧成峰，远近高低各不同。登上玉皇顶：西边和北边是起伏的西山余脉，如一道天然屏障挡住北来寒风；东边是悬崖巨涧；西南方向紧连香山鬼见愁；而东南方则平坦开阔，一眼望城区高楼林立。

　　“北京是山地与平原的过渡地带，东北、北、西三面群山耸立，东南部是平缓地向渤海倾斜的平原，形成一个背山面海的特殊地形，俗称‘北京湾’”，张明英说，夏季的北京盛行偏南风，这时“北京湾”的开口正对盛行风的来向，由于地形对气流的抬升，往往山前迎风坡地带就成了多雨的地带，香山就是一个山前多雨地带。

　　具体到玉皇顶，就更特殊了。这里是一个马蹄形的山口，天然形成一个开口朝着东南方向的洼地。当气流从山口进去，正好形成爬坡气流，爬坡有一个能量转换过程。风力太小，底层空气上不去，风力太大，又会越过山顶。而一旦风向和风速吻合，就会形成大的降水。

　　在市气象局，张明英拿出7月29日每小时降雨分布图，为我们还原了这次香山的大暴雨：当天，北京盛行偏南风，空气湿度很大，城区极其闷热，但没有降雨的迹象。22时前后，东北风起，对流云团迅速向西移动。22时20分左右，抵达香山地区。此后一个小时内，对流云团一直盘踞在香山的上空，范围并没有扩张，但强度仍然在增强。以玉皇顶为核心的香山地区暴雨如注。23时40分左右，对流云团已经成功翻山，到达门头沟东北部，而香山的对流开始减弱。

　　短短的一个多小时里，香山的雨量已经超过100毫米。

　　刨根问底：北京还有多少玉皇顶？

　　和香山类似的是，最近几年来，和平西桥也屡屡因暴雨见诸媒体。2007年Z这里两次出现局地大暴雨，其中8月1日降雨141毫米，造成积水深达2米。

　　这些地方，是不是也有小气候在作祟呢？

　　早在战国时期，荀子就说“积土成山，风雨生焉”。可见，人们很早就认识到地形在当地天气变化过程中的作用。北京西部、北部是高低不一的山区，地形的存在，改变了大气的运行轨迹、改变了周围大气的风、温、湿的分布，因而也就出现了许多独特小气候。

　　在《北京气候志》上，记载着几个有特殊雨情的地方，如平谷东南山，这里年降水量达到1600多毫米，是全市降雨量最大的地方，而2008年全市平均降雨量为688毫米。

　　地形也造就了北京的三大多雨区：以平谷四座楼为中心的平谷、密云东部山区，平谷南山和四座楼的迎风坡很多地区降水量达到900毫米以上；以怀柔的八道河、密云的云蒙山、石城为中心，降水多在800毫米左右；门头沟东侧、海淀西山、房山西南部、拒马河西侧。

　　专家一语点破，这些地方都具有和香山玉皇顶一样的特殊地形，造成夏季的局地暴雨。

　　而城区的局地暴雨，则要复杂得多。因为局地暴雨还有一种情形是，积雨云的作用。积雨云是垂直发展的云团，范围很小，可小到只有几公里，高度却可达到上万米，有些时候云团与地面很近，以至于出现“白昼如夜”的现象。

　　专家表示，应当说，大多数的局地暴雨主因还是积雨云的作用，这种中小尺度降水过程比例高达60%以上。但气候变暖、城市热岛的存在让探究这一问题变得更加复杂。

　　城市存在的热岛效应导致城市阵雨、暴雨和总降水量比郊区要多，被称之为雨岛效应。京城雨岛效应日益明显，自上世纪90年代以来，城区年平均降水量比郊区多60毫米，相当于每年多了一场暴雨雨量。

　　北京市气候中心一份40年来的气候统计数据：城区年降水量大于600毫米，远郊平原区仅550毫米～60毫米(山前迎风坡除外)。在暴雨日数分布上，朝阳区的酒仙桥一带年暴雨日数为2.4天，远郊平原区为1.6天～2.0天。城近郊区一日最大降水量达到400毫米以上，而远郊平原区仅300毫米左右。暴雨平均强度，城区达88毫米/日，平原郊区仅80毫米/日～84毫米/日。

　　张明英表示，城市因有高高低低的建筑物，其粗糙度比郊区大，它不仅能引起机械湍流，而且还能对移动缓慢的降水系统有阻碍作用，使其移动速度减缓、增加滞留时间。和平西桥等地夏季暴雨的出现，有没有可能是城区出现的类似于香山玉皇顶的小气候现象，现在还需要更多的观测资料。