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1、气象科普影响铁路运输安全的气象知识讲座主讲：福建省专业台预报科 刘京雄 高级工程师引言：影响铁路运输安全的气象灾害主要是：台风、暴雨、积雪、泥石流、高温等。这些气象灾害会影响铁路正常运行、编组装卸等露天作业，甚至对铁路设施造成破坏，引起列车脱轨颠覆等重大灾害事故。气象知识一、热带气旋（热带风暴：8-9级；强热带风暴：10-11级；台风：12-13级；强台风：14-15级；超强台风，16级或以上）(一)台风名词之来源 我们都知道台风来的时候一定有狂风，有暴雨，在狂风暴雨之下一定会给人们带来可怕的灾害，受过台风灾害的人都会谈台色变。那么，台风究竟是什么呢？在气象学上说，台风是一种热带气旋，也就是在

2、热带海洋上所发生的低气压。至于台风这个名词的来源，一般都说是从广东话大风演变而来；但据考证，可能是从闽南语风筛演变而来，因台音筛同台加风作台，至今闽南语称台风为风台，所以此一说法颇为可信。但无论大风也好，风筛也好，总之台风就是在热带海洋上发生的一种非常猛烈的风暴。(二)台风之源地我国所遇到的台风大都是从北太平洋西部来的，发生的地点以加罗林群岛附近至菲律宾之间的热带海洋上为最多，另外我国南海也有台风发生，但次数不多，威力亦较小。台风并非仅对我国造成灾害，在日本、菲律宾也常受台风之侵袭，而美国、印度，甚至南半球澳洲一带亦都有热带气旋的侵袭，不过各地对此类风暴之称谓有所不同罢了。在大西洋发生的称为飓

3、风，此字起源于印第安语，意思是恶劣天气之神。在印度洋上发生的称之为旋风，因台风本是一种旋转之风。在太平洋上一年到头，均可能有台风发生，惟通常以7月至9月最多。根据过去纪录，侵袭我国之台风，最早出现在4月下旬，最迟为12月；侵袭次数，则以7、8、9，三个月为最多。(四)台风之命名及编号台风在以往并无名字，普通都按每年发生次序编号，国际间并无统一规定。当同时有两三个台风发生时，常会不明所指，发生混淆，于是1947年美国驻关岛的联合台风警报中心 （ JointTyphoonWarning Center，简称JTWC），开始对每次发生的台风予以定名，以资分辨。定名的原则是北半球180度以西，按英文字母

4、顺序排列4组女性名字（每组21个名字，4组共计84个名字），周而复始，轮流使用；北半球180度以东，另定数组女性名字使用。至于南半球所发生之台风，则用男性名字。如此即可分辨台风所发生之区域和先后的次序而不致混乱。1979年北太平洋西部再变更定名方式，台风之名称改变为男性、女性相间排列。1990年北太平洋西部之台风名称再度更换，且每组增加2个名字，使得台风名称的总数扩增为92个， 1996年又更改台风名称，台风之编号是用四位数字编列，前二位表示年代，后二位表示当年台风的发生顺序，例如编号 9608贺伯台风，即表示贺伯台风为在公元 1996年在北太平洋西部所发生的第8个台风。 世界气象组织于公元1

5、998年12月在菲律宾马尼拉召开的第31届台风委员会决议，自公元2000年1月1日起，在国际航空及航海上使用之北太平洋西部及南海地区台风统一识别方式，除编号维持原状外（例如公元2004年第1个台风编号为0401），台风名字将全部更换，改编140个名字，共分5组，每组28个，分别由北太平洋西部及南海海域国家或地区中14个台风委员会成员各提供10个，再由设于日本东京隶属世界气象组织之区域指定气象中心（RSMC）负责依排定之顺序统一命名。至于各国（或地区）辖区内部之台风报导是否使用这些台风名字，则由各国（或地区）自行决定。由于新的140个台风名字原文来自不同国家及地区，不仅包括过去惯用的人名，而且包

6、括动物、植物、星象、地名、神话人物、珠宝等名词，非按英文A至Z的排序，因而十分复杂而不规律。近年来每届台风委员会均会因发音或译意等原因变更少数名字， 2006年6月接获报导变动第3组2个、第4组4个台风之名字。兹将本区2006年最新之台风名字列如表，本表共分5栏即是5组，每组有28个名字，依序使用。最新版之台风名字国际命名及中文音译对照表如附表1。表1 北太平洋西部及南海地区台风中文音译及国际命名对照表(2006年1月1日起生效)来源第1组第2组第3组第4组第5组柬埔寨丹瑞康瑞娜克莉科罗旺莎莉佳 DamreyKong-reyNakriKrovanhSarika中国龙王玉兔风神杜鹃海马Longw

7、angYutuFengshenDujuanHaima北韩奇洛基桃芝卡玫基莫吉给米雷KirogiTorajiKalmaegiMujigaeMeari香港启德万宜凤凰彩云马鞍Kai-takMan-yiFung-wongChoi-wanMa-on日本天秤乌莎吉卡莫里柯普陶卡基TembinUsagiKammuriKoppuTokage寮国布拉万帕布巴逢凯莎娜纳坦BolavenPabukPhanfoneKetsanaNock-ten澳门珍珠梧提王峰芭玛梅花ChanchuWutipVongfongParmaMuifa马来西亚杰拉华圣帕如丽米勒莫柏JelawatSepatNuriMelorMerbok米克罗

8、尼西亚艾维尼菲特辛乐克尼伯特南玛都EwiniarFitowSinlakuNepartakNanmadol菲律宾碧利斯丹娜丝哈格比卢碧塔拉斯BilisDanasHagupitLupitTalas南韩凯米纳莉蔷蜜米瑞内诺卢KaemiNariChangmiMirinaeNoru泰国巴比仑韦帕米克拉妮妲库拉PrapiroonWiphaMekkhalaNidaKulap美国玛莉亚范斯高海高斯奥麦斯洛克MariaFranciscoHigosOmaisRoke越南桑美利奇马巴威康森桑卡SaomaiLekimaBaviConsonSonca柬埔寨宝发柯罗莎梅莎璨树尼莎BophaKrosaMaysakChant

9、huNesat中国悟空海燕海神电母海棠WukongHaiyanHaishenDianmuHaitang北韩苏纳姆普都诺尔敏督利奈格SonamuPodulNoulMindulleNalgae香港珊珊玲玲多尔芬莱罗克班彦ShanshanLinglingDolphinLionrockBanyan日本雅吉卡杰奇柯吉拉康伯斯瓦西YagiKajikiKujiraKompasuWashi寮国象神法西昌鸿南修马莎XangsaneFaxaiChan-homNamtheunMatsa澳门贝碧佳琵琶莲花玛瑙珊瑚BebincaPeipahLinfaMalouSanvu马来西亚伦比亚塔巴南卡莫兰蒂玛娃RumbiaTap

10、ahNangkaMerantiMawar米克罗尼西亚苏力米塔苏迪勒凡那比谷超SoulikMitagSoudelorFanapiGuchol菲律宾西马隆哈吉贝莫拉菲马勒卡泰利CimaronHagibisMolaveMalakasTalim南韩奇比诺古力柯尼梅姬娜比ChebiNoguriKoniMegiNabi泰国榴莲雷马逊莫拉克佳芭卡努DurianRammasunMorakotChabaKhanun美国尤特麦德姆艾陶艾利韦森特UtorMatmoEtauAereVicente越南潭美哈隆梵高桑达苏拉TramiHalongVamcoSongdaSaola台风在海上风大浪高，登陆时的最大风力可达16级

11、以上。以今年8月10日在闽浙两省交界处登陆的50年来最强台风“桑美” 为例。登陆时最大风速为75.8米/秒，273公里/小时，相当于大型喷气客机起飞时的速度。闽、浙两省大地因而受到重创，根据福建省防汛抗旱指挥部截至8月13日22时的统计，“桑美”已造成福建死亡125人，失踪108人。据福建省防汛抗旱指挥部通报，死亡失踪人员主要是因船舶进港避风后受17级以上超强台风袭击脱锚漂移，导致船只损毁沉没所致。截至8月13日22时，福鼎市已在沙埕港海域搜救到海难遗体97具，其中有外地无法确认身份的遗体27具。台风在海上风大浪高，登陆时后深入内陆，受到地面摩擦力的影响，风速逐渐减小，强度大大削弱。但这时往往

12、会暴雨倾注，造成山洪暴发，冲毁水库，淹没田地等严重的洪水灾害。 以2004年在浙江沿海登陆的台风云娜为例，8月12日晚8点登陆后，以每小时20公里左右的速度向西北方向移动，13日凌晨在穿过浙江中部时减弱为强热带风暴，上午减弱为热带风暴，并进入江西境内。在江西北部共逗留22小时，14日上午移入湖南东北部、湖北东南部地区逐渐减弱成低气压。虽在北上西进的过程中强度减弱，但所经之地都降了暴雨和大暴雨：浙江省累计雨量超过100毫米的站点有275个，其中超过200毫米的站点有79个，超过300毫米的站点有36个。高强度的降雨，造成乐清等地发生重大泥石流、山体滑坡；温台沿海平原水位暴涨，大面积农田被淹等灾害

13、；江西省赣北永修、赣东东乡等四县降雨量超过200毫米，全省大部分地区受此次降雨影响，旱情已大为缓解；湖北11个县市降暴雨，过程累计雨量全省共有20个县市超过50毫米，6个县市雨量超过100毫米。 那么为什么台风登陆后强度减弱而暴雨却不减？我们知道，台风是围绕低气压中心猛烈旋转的热带大气旋涡，当它登陆后，受到粗糙不平的地面摩擦影响，风力便大大减小，中心气压迅速升高强度减弱。可是在高空，大风仍然围绕着低气压中心吹刮着，来自海洋上高温高湿的空气仍然在上升和凝结，不断制造出雨滴。如果潮湿空气遇到大山，山的迎风坡还会迫使它加速上升和凝结，这样以来那里的暴雨就更凶猛了。有时还会有这样的情况发生，即台风登陆

14、以后，已疲惫不堪，风力减小，中心移动缓慢，甚至老是在一个地方停滞徘徊。这样，暴雨一连几天几夜的倾泻在同一几天几夜的倾泻在同一个地区，暴雨造成的灾情就更严重了。1975年8月河南省特大的暴雨，就是台风登陆后的低压中心一连几天在那儿停滞所造成的。二、副热带高压副热带高压指持久存在于副热带地区（南北纬2535范围内区域）的高气压。西太平洋副热带高压（简称副高）是指出现在西太平洋（180以西洋面）副热带地区的暖性深厚高压。副高具有明显的季节位移，冬季位置偏南，夏季偏北，南北变化约20度，这种位移对中国天气气候影响很大。副热带高压的东部是强烈的下沉运动区，下沉气流因绝热压缩而变暖，所控制地区会出现持续性

15、的晴热天气。而副热带高压的西部是低层暖湿空气辐合上升运动区，容易出现暴雨天气。以福建省为例。据鹿世瑾的统计，500hPa 120E处西太平洋副高每年有四次季节性南北跳跃： （）第一次季节性北跳是脊线由20N跳至25N，多年平均日期是月日，从此福建梅雨结束，夏季开始。同时，江淮流域梅雨开始。 （）第二次季节性北跳，脊线由25N跳到30N附近，平均日期是月0日，此后福建进入台风活跃期。而两次北跳之间，福建适处副高笼罩下，是气候上常见的初夏少雨期。 （）第一次回跳是副高脊线由30或以北重回25附近，平均日期是月日，标志福建台风盛期已过，冬季风即将开始，福建沿海又将进入东北季风的稳定期。 （）第二次回

16、跳是脊线由25附近再退至2022，平均日期是10月7日，至此福建登陆台风的季节基本结束，气候进入秋风，闽北寒露风开始出现。在脊线两次回跳之间，副高又处福建上空，秋暑多见，群众喻之为“秋老虎”时期。以重庆市为例。今年重庆市的异常高温干旱，主要表现就是副热带高压异常偏西、偏北、偏强，且比较稳定，北方冷空气势力较弱造成的。今年重庆市出现了百年一遇的特大干旱，已经有多项气象记录被打破。主要表现在几个方面：第一，降水特别少，如7-8月各地的降水比常年减少六成以上，其中在渝西甚至减少九成，这是1891年以来未出现的情况。 第二，各地的高温时间长，强度大，多数区县突破了有气象记录以来的最高值，其中綦江出现了

17、44.5度的全市最高气温（8月15日和9月1号），这是迄今重庆测得的最高气温值。 第三，7-8月的蒸发量为历史同期最大，水分严重失衡。蒸发量比降水量多400-500毫米，这样大的差值使重庆干旱显得特别突出。第四，今年夏季的伏旱开始早，从7月上旬就开始了，比常年提前10-15天，并且持续时间长，结束时间晚，结束时间大概在9月上旬，个别地方现在干旱还在持续。 三锋面雨性质不同之冷暖两气团相遇时，其交界处为一不连续面，称为锋面。在锋面两侧空气性质，诸如温度、湿度、风、天气等通常均有明显的差异。实际上锋面为过渡地带，其宽度通常有数公里以至数十公里不等，而锋面与地面相交之地带称为锋。 当冷空气前进，迫使

18、暖空气后退而取代暖空气原有位置，则此时之锋面称为冷锋（图），反之则称为暖锋。当冷暖气团势均力敌以致使锋面呈滞留状态，此时之锋面称为滞留锋。冷暖气团交遂多产生较大的降雨，此时的降雨成为锋面雨。以福建省为例。进入今年5月份，福建上空就象扣上了一个巨大的雨盆，在近20天的时间里，老天把往年几个月的雨水都倒到了福建中北部地区。5月28日，受弱冷空气和西南暖湿气流共同影响，福建闽西等地再次出现强降雨；6月4日以来，福建大部分地区特别是中北部地区又一次连降暴雨到特大暴雨，闽江主要支流建溪和霍童溪发生50年一遇的特大洪水，闽江干流发生略超20年一遇的大洪水，闽江富屯溪超危险水位。暴雨洪水导致许多地方滑坡泥石

19、流地质灾害频发：房屋倒塌，交通中断，作物受灾，工矿停产，基础设施受损，造成福建省重大经济损失和人员伤亡。截至6月7日23时统计，福建35个县市、339个乡镇，178.29万人受灾，紧急转移人员35.62万人，3个县级城区受淹，倒塌房屋9300多间，损坏房屋3.64万间；因灾死亡19人，失踪2人；农作物受灾100.67千公顷，成灾面积54.44千顷，绝收24.93千公顷；停产工矿企业751个，公路中断917条次，毁坏路基548.09千米，损坏堤防262处、103.86公里，堤防决口61处、3.61公里，损坏护岸858处，损坏灌溉设施3318处，损坏水电站67座；直接经济损失31.5亿元，其中水利

20、设施直接经济损失5.07亿元。持续暴雨，福建多处地方发生地质灾害持续强降雨，福建南平市多个县市城区被淹。从6月3日2时至6日14时，建瓯市降雨量达264.9毫米，长时间大面积的强降雨，致使该市山洪暴发，河水陡涨，山体滑坡。6月6日下午3时40分左右，建瓯市80%的城区被淹，低洼处进水深达3米多，县城交通受阻，建瓯对外道路交通完全中断。6月7日，高考第一天，建瓯市4681考生由于洪涝灾害影响无法到达考点而不得不延期参加高考。建阳城区三分之一进水，南平市区多处出现内涝。顺昌县12个乡镇全部受灾，对外交通中断。在三明市，将乐县县城通往县外和乡镇的公路部分中断，光明、漠源等乡镇48个村出现大面积山体滑

21、坡，全县80%的农村中小学校被迫停课，120家工矿企业因灾受到影响，大片农田被淹没，多处水利设施和道路被冲毁。6月7日17时至8日10时，龙岩市再次出现强降雨，全市7个县（市、区）52个乡镇出现短时暴雨，其中5个县（市、区）的25个乡镇出现短时暴雨到大暴雨，降雨量为最大的长汀县河田降雨量达149mm，12个村被淹。6月4日20时至6日17时，宁德市除古田外的各县（市、区）过程雨量均超过160毫米，寿宁、周宁、屏南、柘荣、福鼎、福安雨量超过200毫米。其中寿宁、屏南两县超过253毫米。受强降雨影响，宁德市9县（市、区）倒塌房屋2000多间，紧急转移人口11万多人，农作物受灾面积2.2万公顷。屏南

22、、霞浦城区进水，低洼地带全部受淹。各地交通路网遭受不同程度损毁，交通受阻或中断。福州闽侯县上街镇新洲村，由于地处防洪堤内，6日傍晚全面进水，低洼处水深2米多。2000多名群众被洪水围困；祥谦镇的龙祥岛及低洼地带也已进水。为此，闽侯县紧急转移群众近9000名。暴雨还导致福建交通线路多处中断。据福建省交通厅介绍，连日来，大水先后造成福建国道省道干线公路阻车130处。7日上午8时左右，南昌铁路局管内鹰厦线北段福建境内10多处线路发生山体塌方，导致鹰厦线北段行车中断。北京至福州K45次晚点2小时到达鹰潭火车站，在滞留2个多小时后，绕道横南线返回终点。与此同时，福州至贵阳1022次、福州至南京2002次

23、、重庆至福州1003次、合肥至厦门的2025次、厦门至北京西308次等多趟旅客列车均按照铁路调度命令迂回或折返运行。“快！快筑堤坝堵截！”6月7日傍晚，福建省公安边防总队宁德边防检查站官兵和群众一道，紧急装填近百个沙袋筑起堤坝，堵住了滚滚而下的洪水和泥石流，使得山坡下大片民房转危为安。在严峻的自然灾害面前，驻闽部队和武警官兵再次显示出抢险救灾生力军的作用。驻守在宁德、福州地区的海警一支队还组织成立了6支海陆两栖抗洪抢险分队，严阵以待，随时接受上级调遣。6月6日15时30分，福安市富春溪水位暴涨，最高水位达1.6米，福安职业技术学校瞬间被洪水围困，正在该校熟悉考场的百余名高考考生和老师被困“孤岛

24、”。福安边防大队接到险情通报后，立即派出应急分队驾驶冲锋舟前往救援。经过1个多小时的努力，边防官兵终于将117名师生分批转移到安全地带。连日来，驻闽部队和武警官兵按照抢险救灾应急方案，英勇奋战在抗洪抢险第一线，筑坝护堤，转移群众，抢运物资。武警福建总队共出动官兵3000多人，车辆220台次，冲锋舟108艇次，协助地方各级党委、政府转移、解救被困群众1万多人，抢救被埋群众23人，抢运物资1500余吨。福建省公安边防总队官兵共派出兵力881人，车辆31台，冲锋舟33艘。解救被困群众3000多人，化解各类险情近百起，挽回经济损失2000多万元。6月7日上午，鹰厦线北段福建区段线路发生山体塌方后，南昌

25、铁路局党政领导迅速启动抢险预案，紧急调集近千名抢险人员和一批大型抢险机械分赴现场抢险。南昌铁路局局长黄桂章、副局长陈为坤分别在福建南平市和顺昌县坐镇指挥。经过南昌局近千名干部职工昼夜奋战，中断行车的鹰厦线终于在今天上午7时24分重新开通，进出福建境内各趟旅客列车在最短的时间内恢复了正常运行。同样，因洪水而阻断的130处国道省道公路干线也已绝大部分修通。四、龙卷风在大气之中，龙卷风是一种小范围，威力很强且极具破坏力的空气旋涡，其直径由数十公尺至数百公尺不等，平均而言约 250公尺。自远处看，它状似一暗灰色的漏斗或象鼻，自云底向下伸展至地面，整个漏斗状云柱本身绕着一近似垂直的中心轴呈反时针方向急速

26、旋转，同时向前行进。云柱有时在空中回荡，有时降低及于地面，所经之处常造成严重灾害。龙卷风路径的长度，平均在5到10公里之间，然而亦有长达300公里的纪录；龙卷风的寿命有些不到1分钟，但有些则可维持数小时，平均历时约不到10分钟。 因为龙卷风所伴随的风力太强，普通测量风速的装置无不被摧毁无遗，所以很难得到可靠的纪录。根据建筑物的损坏程度，以及飞扬物体的打击力来估计，其风速大致在每秒100公尺左右，甚至可能到达每秒 200公尺以上。就历年来侵袭台湾强烈台风来说，中心附近最大风速亦极少超过每秒80公尺者，足见龙卷风威力之大。龙卷风的成因迄今犹未澈底明了，它们大都发生在强冷锋和飑线（锋面前雷雨带）附近

27、，亦有伴随飓风出现。台湾在春夏季亦偶有龙卷风发生，所幸因其范围小，路径短，很少造成重大灾害；但在美国中西部龙卷风则为一严重天然灾害。因为龙卷风常成群出现，挟带强风且所经之处气压突然猛烈下降，所以具有非常强烈可怕的破坏力。五、冰雹冰雹是在对流云中形成，当水汽随气流上升遇冷会凝结成小水滴，若随着高度增加温度继续降低，达到摄氏零度以下时，水滴就凝结成冰粒，在它上升运动过程中，并会吸附其周围小冰粒或水滴而长大，直到其重量无法为上升气流所承载时即往下降，当其降落至较高温度区时，其表面会融解成水，同时亦会吸附周围之小水滴，此时若又遇强大之上升气流再被抬升，其表面则又凝结成冰，如此反复进行如滚雪球般其体积越

28、来越大，直到它的重量大于空气之浮力，即往下降落，若达地面时未融解成水仍呈固态冰粒者称为冰雹，如融解成水就是我们平常所见的雨。六、焚风焚风为一种出现在山脉背风面之干热风。 焚风发生的原因系因与山脉走向垂直之气流，受到高山阻挡，被迫抬升而冷却( 空气每上升100公尺气温约下降摄氏 0.65度)，空气中的水气因而在迎风面上空凝结成云降雨，待气流翻越过山岭，在背风面下降时，已变成干燥空气，此时因空气被压缩而增温(每下降100公尺气温就上升摄氏度 ) ，当其降至地面时，温度比原地面的空气温度高许多，形成一股干热风称为焚风，在台湾俗称火烧风，其它地方则有不同的名称，如美国落基山之钦诺克(Chinook)，

29、阿尔卑斯山之焚风(Fohn)。根据上述原因，当有台风或低气压在台湾北部通过，吹强劲之西风时，常在台东一带发生焚风。七、高空天气系统 .东亚大槽 它是冬半年位于亚洲大陆东岸，由泰米尔半岛南伸至日本上空的准静止低槽，平均位置在140附近（参图1.4.1）。东亚大槽是海陆分布及青藏高原大地形对大气运动产生热力和动力影响的综合结果。但年际间、月际间强度不同，稍东、稍西也有差异。东亚大槽是冬季影响亚洲及西北太平洋地区的主要天气系统，在槽后偏北气流引导下，西伯利亚的冷空气不断向南爆发。东亚大槽偏强、偏西者，福建往往是冷冬年；偏弱、偏东者，为暖冬年，这是槽后西北气流强度与槽底所及南限不同而决定的。 .南支西风槽 当西风越过青藏高原时，由于高原的阻挡作用，被分为南、北两支西风。南支槽就是指产生于低纬南支急流和南支西风气流中的短波天气系统，即活动于2030N、70120E区域的短波小槽，季节多见于春季，其天气特征是盛行阴雨。福建一些早春多雨年和春寒、倒春寒年多与此类系统比较活跃有关。当来自副高北缘的低纬暖湿气流充分时，还会产生较强的降水，最突出的年例是年和年。南支槽秋冬相对少见，而夏季基本没有这类系统。 .西南低涡 它是源于我国西南地区的低空冷性气旋式涡旋，半径一般200300km，属中尺度天气系统。西南低涡一年四季都会出现，以春季和初夏为多，盛夏为少，它主要活动于2535N之间，沿长江流域