我国气候有三大特点:显著的季风特色,明显的大陆性气候和多样的气候类型。
1.显著的季风特色
我国绝大多数地区一年中风向发生着规律性的季节更替,这是由我国所处的地理位置主要寒潮使大树挂满冰霜是海陆的配置所决定的。由于大陆和海洋热力特性的差异,冬季严寒的亚洲内陆形成一个冷性高气压,东部和南部的海洋上相对成为一个热性低气压,高气压区的空气要流向低气压区,就形成了我国冬季多偏北风和西北风:相反夏季大陆热于海洋,高温的大陆成为低气压区,凉爽的海洋成为高气压区,因此,我国夏季盛行从海洋向大陆的东南风或西南风。由于大陆来的风带来干燥气流,海洋来的风带来湿润空气,所以我国的降水多发生在偏南风盛行的下半年5~9月。可见,我国的季风特色不仅反映在风向的转换,也反映在于湿的变化上。
形成我国季风气候特点为:冬冷夏热,冬干夏雨。这种雨、热同季的气候特点对农业生产十分有利,冬季作物已收割或停止生长,一般并不需要太多水分,夏季作物生长旺盛,正是需要大量水分的季节。我国降水量的季节分配与同纬度地带相比,在副热带范围内和美国东部、印度相似,但与同纬度的北非相比,那里是极端干燥的沙漠气候,年降雨量仅110毫米。而我国华南地区年降雨量在1500毫米以上,撒哈拉沙漠北部地区降水只有200毫米,而我国长江流域年降雨量可达1200毫米,黄河流域年降雨量600多毫米,比同纬度的地中海多1/3,而且地中海地区雨水集中在秋冬。由此可见,我国东部地区的繁荣和发达与季风给我们带来的优越性不无关系。
2.明显的大陆性气候
由于陆地的热容量较海洋小,所以当太阳辐射减弱或消失时,大陆又比海洋容易降温。因此,大陆温差比海洋大,这种特性我们称之为大陆性。我国大陆性气候表现在:与同纬度其他地区相比,冬季我国是世界上同纬度最冷的国家,1月份平均气温东北地区比同纬度平均气温要偏低15℃~20℃,黄淮流域偏低10℃~15℃,长江以南偏低6℃~10℃,华南沿海也偏低5℃;夏季则是世界上同纬度平均气温最高的国家(沙漠除外)。七月平均气温东北比同纬度平均偏高4℃,华北偏高2.5℃,长江中下游偏高1.5℃~2℃。
3.多样的气候类型
我国幅员辽阔,最长的漠河位于北纬53。以北,属寒温带。最南的南沙群岛位于北纬3。,属赤道气候,而且高山深谷,丘陵盆地众多。青藏高原4500米以上的地区四季常冬,南海诸岛终年皆夏,云南中部四季如春,其余绝大部分地区四季分明。
我国冬季最寒冷的地方
1月份,我国不少地方气候寒冷。就1月份平均气温而言,北京为-4.6℃,太原为-4.6℃,沈阳为-12℃。但是,它们的寒冷程度远远不及位于黑龙江省北部的漠河。漠河1月份平均气温为-30.9℃。因此,漠河是我国冬季最寒冷的地方。漠河极端最低气温-52.3℃,是我国气象台站迄今为止记录下的最低气温。在冬天的漠河,还可以见到绚丽多彩的北极光。
冬天的漠河寒风凛冽,刮在脸上有丝丝的灼痛感。人们呼出的热气,很快就会在头发、眉毛上形成乳白色梳松的针状冰晶。年轻人看上去也像是“圣诞老人”。大衣变得硬邦邦的,食品就像棱角锋利的石头。银妆素裹的白桦,寂静无声的冰雪大地,宁静祥和的居民村落,北国的冬天有一种静穆清冽的美。
冬天的漠河又为什么这样寒冷呢?
漠河是我国纬度最高的县份。冬天,太阳光与地面的夹角相当小,阳光斜射,到达地面的太阳光热量极少。加上冬季漠河昼短夜长,光照时间短,更使其热量收人少。冬天的漠河还常受到来自北方的冷空气袭击。这些冷空气来自西伯利亚内陆,干冷异常,进一步加剧了漠河的寒冷。另外,漠河地处河谷中,夜冷空气沿坡下沉,使漠河受此冷空气控制。在晴朗的夜晚,地面因强烈向太空辐射热量而使气温下降更快。
漠河尽管冬天寒冷,但在夏天,它还是比较温暖的。漠河约有100天的无霜期,居民种植小麦、大豆、马铃薯等作物,执着地生活在这一片北国疆土上。
还有人认为,我国冬季的最低气温可能出现在世界最高峰——珠穆朗玛峰的峰顶。因为在对流层,平均每上升1000米,气温下降约6℃。那么当冬季气温最低时,珠穆朗玛峰的峰顶气可能比漠河更低,成为我国冬季气温最低的地方。但是,根据我国多数山区的实测资料,气温随海拔高度增大而递减的情况,大多是夏季递减率大,冬季递减率小。因此,珠穆朗玛峰峰顶是否是我国冬季气温最低的地方,还有待于观测证实。
我国夏季气温最高的地方
说到我国夏季气温最高的地方,人们常常首先想到重庆。重庆7月份平均气温超过28℃,极端最高气温达到44℃。由于重庆夏季炎热,人们把重庆称作“火炉”,或形容成“蒸笼”。在重庆酷热难熬的夏季夜晚,人们常常彻夜无法入睡。
造成重庆夏日高温的主要原因,是该地受到副热带高气压带的控制,盛行下沉气流,产生增温效应。重庆地处长江谷地,空气与外界的交换相对较弱,这也加剧了它的高温。重庆一带地表水田、池塘、植被等面积较大,水汽蒸发、蒸腾量大,空气潮湿,使人出汗后汗水不易蒸发,从而加剧了人们闷热的感觉。有人认为,把重庆称作“蒸笼”更为贴切。
有人指出,把南京、武汉、重庆称为三大“火炉”,并不科学。因为这三个城市7月平均气温均不到29℃。而在江南地区,7月平均气温超过29℃的城市不在少数。例如,江西贵溪为30℃,湖南衡阳为29.8℃。所以把南京、武汉、重庆称为三大“火炉”,是出于一些文人墨客的渲染,并不表示这三地是我国夏季最炎热的地方。
那么,我国夏季最热的地方在哪里呢?它不在纬度较低的南部沿海地区,而是出现在纬度较高但深居内陆的吐鲁番盆地。吐鲁番7月平均气温是32.7℃,1975年7月13日,这里曾观测到49.6℃的极端最高气温。
在吐鲁番盆地,有“沙堆中煮鸡蛋,石板上烤烧饼”的说法。为了验证这一说法,有一次,一名考察队的队员把鸡蛋埋在这个盆地一个沙堆5厘米深处,结果,40分钟以后,鸡蛋真的熟了。据说,在吐鲁番盆地有烈火熊熊的火焰山。其实,所谓火焰山,是一座位于吐鲁番盆地中部的山,它的最高处为海拔851米。由于这一座山由侏罗纪红色岩层构成,因此,每当傍晚时分,太阳光余辉照射在山上,远远看去,就像在喷出火焰一般。若人们走近火焰山,则会使人感到一阵阵的灼热。但是,若翻过山坡进入火焰山的山谷,则可以见到有山泉和绿洲分布,让人感到阴凉多了。火焰山靠近天山,高耸的博格达峰冰雪覆盖。在炎热的夏季,高山冰雪大量融化,火焰山山麓有源源不断的冰雪融水流来。有些年份,以干热著称的吐鲁番盆地还发生过水灾呢。
为什么吐鲁番盆地会出现如此高温天气呢?
首先,吐鲁番盆地尽管在北纬40°以北,但在夏季,正午太阳光与地面的夹角还是相当大的,加上夏季白昼较长,天空又晴朗少云,所以,到达地面的太阳辐射热量很大。
其次,吐鲁番盆地深居内陆,具有明显的大陆性气候特征。地面热容量较小,受热后温度急剧上升,又不像东部沿海时有海风的影响,所以在同样受热的情况下,比东部沿海地区更易出现高温天气。
再者,吐鲁番盆地地表少植被,也缺少面积广大的众多水域,其蒸发和蒸腾的降温作用不明显。
另外,吐鲁番盆地地形相对封闭,大气与外界交换作用也比较弱,易造成局部地区高温现象出现。
在上述原因的共同作用下,吐鲁番盆地夏季气温很高,成了我国的“火州”。吐鲁番盆地出产棉花、葡萄、瓜果等。由于该地昼夜温差大,有利于农作物积累养分。故吐鲁番盆地的农作物品质好,棉花的纤维长,葡萄和瓜果的糖分含量高。这里葡萄品种很多,其中最名贵的是“无核白葡萄”,甘甜多汁,肉质晶莹,将它在荫房里晾干,则成为半透明呈翡翠色的葡萄干。这里出产的葡萄干远近闻名,据传远在1500年前,高昌国派使者向梁武帝进贡的,就是吐鲁番的葡萄干。
夏日避暑去何处
说起夏日避暑的地方,人们常常会首先想到青岛。的确,青岛夏季比较凉快。青岛7月份的平均气温是23.9℃,是我国东部地区许多城市中气温较低的一个城市。在7月份,北京平均气温是25.8℃,相比之下,青岛就显得凉快。即使在炎热的2000年夏季,北京的7月平均气温升至29.6℃,上海、南昌、武汉三地分别达到29.1℃、30.1℃和31.1℃,青岛还是保持25.4℃的7月平均气温。青岛还兼有海滨沙滩、各种中外建筑和多处风景名胜。夏天,许多游客在沙滩沐浴海风,下水游泳,还有不少游人爬上崂山,去观赏奇峰林立、山海相映的景色。青岛成了人们夏日旅游避暑的好去处。
为什么青岛夏日比较凉快呢?
这是由它得天独厚的地理位置决定的。青岛三面环水,一面是陆地。这样,在夏季,我国东部许多地区赤日炎炎,而青岛由于受海洋的影响比较大,仍比较凉快。我们知道,在同样的日照下,海水由于可以容纳比较多的热量(学术名称叫做“热容量大”),海洋升温比陆地慢得多。夏季烈日高照时,我们感到气温相当高;但下海游泳时,感觉到海水还相当凉。由于青岛三面环水,到达青岛的风大多吹过广阔的水面,使空气温度降低,所以,青岛夏日温度比其他一些东部城市足足低了好几度。
夏日避暑另一个好去处是昆明。昆明冬季不冷,夏季不热,有“春城”之称。当1月份我国北方地区寒风怒号之时,昆明却春意盎然,树木青翠,绿草如茵,美丽的红嘴鸥在翠湖上飞翔嬉水。当7月份我国长江流域的重庆、武汉、南京的市民暑热难熬之时,昆明却凉风习习,气候宜人。昆明7月份的平均气温只有19.8℃,足足比武汉低了9℃。如果以月平均气温10℃至22℃作为春天的话,昆明一年有300天属于春天。
昆明冬天不冷,这是因为云贵高原对北方冷空气有阻挡作用。此时,昆明受来自低纬度大陆内部西南干暖气流控制,天气晴暖。一般情况下,北方冷空气难以到达昆明。但是,若北方冷空气势力特别强大,昆明还是会受到冷空气影响的,还是有可能出现白雪飞舞的景象。
昆明夏季不热,这是因为昆明地势比较高,平均海拔为1891米,空气比平原地区稀薄,大气保温作用较弱,地面热量易于散发,因此,昆明不会出现如同长江中下游地区夏季高温闷热的天气。
另外,昆明城边的滇池面积比较大,对昆明的气候也有一定的调节作用。
昆明尽管一年之中各月平均气温变化不大,但是,它一日之中气温变化却是比较大的。有时候,人们一早起来还感觉有几分寒意,但午后却阳光强烈,气温明显上升。在一天的时间里,你可以见到有人穿毛衣、戴帽子,也可以见到有人穿裙子、穿背心。因此,夏日去昆明避暑,还是要适当多带一些衣服,以备早晚穿着。
除了青岛和昆明外,还有不少地方适合夏季避暑。去一些山上避暑,也是一种不错的选择。例如,夏日的庐山清凉宜人,更有锦绣谷、仙人洞、三叠泉等风景名胜。当山下人们大汗淋漓,饱受酷暑之苦时,山上却凉风习习。若此时再品上一杯庐山云雾茶,更令人心旷神怡。
世界上有不少地方在7月份天气不热,有的还十分凉快。例如,德国的科隆由于受大西洋海风的影响,7月份平均气温只有18.4℃。在澳大利亚的悉尼,7月份平均气温仅为11.8℃,因为澳大利亚位于南半球,此时正值悉尼的冬季。这些地方,也是北半球人们避暑的好去处。
天气谚语有无科学道理
我国民间有不少天气谚语,如“东北风,雨太公”、“瓦块云,晒死人”等。人们用天气谚语预报天气,预报的效果往往也不错。但是,天气谚语往往有地方性和季节性的特点。因此,要准确地预报天气,既要重视天气谚语,又要结合天气形势图,这样才能较好地把握天气变化的规律。
例如,“东虹日头西虹雨”是说,如果人们在傍晚看到东方天空有虹,则预示着当地天气晴好;如果人们在早上看到西方天空有虹,则表明当地将会有阴雨天。这种预测是否有道理呢?
我们知道,大气中有时会有一些微小的水滴。当太阳光照射到这些水滴时,水滴会对太阳光进行折射和内反射,结果将太阳光折射出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,在天窄中形成美丽的彩色圆弧,这就是虹。人们看到的彩虹是红色在外,紫色在内。虹的出现表明当地既有阳光照射,大气中又存在水滴。
我国大部分地区位于北温带,高空盛行的是西风气流。受高空西风气流的影响,降雨的云系一般是自西向东移动的。因此,若傍晚看到东方有虹,则表明雨区已经东移,当地天气将转晴;若早上看到西方有虹,则表明西方空气中水滴比较多,雨区即将移来,天气快要变坏。因此,“东虹日头西虹雨”的说法是降雨云系自西向东移动所带来的现象,是有道理的。
但是,在另一些情况下,这一条谚语却不适用了。例如,在我国东部沿海地区,夏秋季节常受台风的影响。台风常常是自东南向西北移动的。因此,若台风向西运动而在天空中形成虹时,则不会出现“东虹日头西虹雨”的现象,而是成了“东虹有雨”了。
又如,有一条天气谚语叫做“天上有了钩钩云,三日五日雨淋淋”。这一谚语的意思是,若我们见到天空出现了钩钩云,即一种具有丝缕状结构、丝绸般光泽的、分离散处且形状有一点弯曲的云(在气象学上叫做卷云),那么天气即将要变坏,有可能过几天就要下雨了。这又是为什么呢?
我们知道,冷暖空气的交界面叫做锋面。在锋面上有暖空气的上升运动,所以一个地区受锋面的控制,常常出现云量增多和下雨的天气。当暖空气推动锋面向冷空气一侧移动时,这种锋叫做暖锋,暖锋会引起一个地区连续性降水。暖锋上常常出现广阔的系统的云系,当一暖锋向某地移动过来时,常依次出现卷云、卷层云、高层云和雨层云。其中雨层云厚度大,降水主要发生在受雨层云控制的地区。卷云和卷层云不引起降水,但它们的出现,往往预示着紧接着要出现高层云和雨层云。也就是说,预示着将有可能出现连续性降水。
卷层云是白色透明、有丝缕状结构的云,但它在天空中不是孤立分散分布,而是能够遮蔽部分或全部天空。当卷层云出现且天空有晕出现时,常预示着天气可能要转雨了。农谚“日晕三更雨,月晕午时风”便是指此征兆。
还有一条天气谚语叫做“天上鲤鱼斑,明天晒谷不用翻”。这是说,若天空出现一片棋盘格子般的云块,那么天气将是晴好,日照强烈,把谷子晒在地上,不翻动也能把谷子晒干。这又是为什么呢?
当大气中存在空气密度和气流速度不同的界面时,便会引起波动。此时,处于波峰的空气上升,可能冷却成云;处于波谷的空气下沉,则无云生成。这样,会形成一列列平行排列的云条。如果有两个波动方向,那么新产生的波动便会叠加在原来的波动之上,从而形成一种类似棋盘格子的云块。在气象学上,我们把这种云叫做波状云。
如果大气层下层不稳定,而上层很稳定,在这种情况下,特别有利于波状云的形成。因为空气上下层均稳定,不利于波动的形成。如果空气上下层均不稳定,则产生的不是波动,而是对流。而下层不稳定、上层稳定的空气层,既保证受扰动的空气有一定的垂直运动,又不至于发展成对流。由此可见,波状云的产生,往往预示着大气层的上层很稳定,故多晴好天气。
但是,有时候波状云与大片的层状云连在一起,则表明将有风雨来临。因为层状云的出现往往是锋面即将移来的前兆。所以也有农谚说:“鱼鳞天,不雨也风颠。”因此,当天空出现波状云时,还需留意它是否与层状云连成一片,必要时还要看天气形势图,看看是否有锋面移来。这样,我们才能把此后几天的天气准确预报。
在民间,还有一种说法,叫做“露重见晴天”,意思是说若清早露多,往往预示着白天晴朗。这又是什么道理呢?
在秋冬季节的夜晚或清早,我们有时会看到树叶上有一些小水珠,这就是露。有诗曰:“可怜九月初三夜,露似珍珠月似弓。”首先,我们要弄清楚露是怎么形成的。
我们知道,空气中含有一定量的水汽。而且,空气温度越高,含有水汽量越大;反之,含有水汽量越少。在夜间和日出之前,空气的温度比较低。这时候,若空气比较潮湿,加之降温使空气包含水汽的能力降低,其中一部分水汽就会在树叶、屋顶等地物之上凝结成水滴,从而形成了露。
在什么气象情况下,比较容易形成露呢?
一是在晴天的夜间和清晨,比较容易形成露。因为晴天的夜间和清晨,天空中无云,地面的热量直接散发到宇宙空间,被大气吸收的热量比较少,因此,地表降温较快,有利于露的形成。可见,“露重见晴天”是有道理的。
二是在有微风的情况下,比较容易形成露。因为微风能源源不断地把潮湿的空气带来,又把已经析出水汽的空气带走。如果无风的话,就难以把潮湿空气不断送来。而如果风太大的话,近地层冷空气和高层较暖空气会发生强烈的混合作用,使地表的温度比较高,也不利于露的形成。
在白天,我们一般看不到露,这是为什么呢?这是因为太阳出来后,近地层空气温度升高了,空气能够含有水汽的能力又增强了。这时候,露就会蒸发成为水汽,又进入了空气之中。
综上所述,民间的天气谚语是老百姓长期生活和生产经验的总结。在各地天气预报中,天气谚语有着重要的作用。但我们也应看到,不同地方、不同季节,常常有不同的天气谚语。把天气谚语和天气形势图结合起来,有助于获得比较好的预报效果。
为什么会下雨
我们见过毛毛细雨,也见过倾盆大雨。我们见过一些雨下得时间很短,也见过一些雨连绵不断地下上好几天。有时候,天空浓云密布,一会儿大雨滂沱,又一会儿雨过天晴。1998年7月9日晚上至第二天凌晨,我国陕西省商洛地区丹凤县某地下了一场特大暴雨,历时6~7小时,雨量超过1300毫米,相当于我国南方一些地区一年降雨量的总和。那么,天空为什么会下雨?这些雨水是从哪里来的呢?
雨是从空中降落到地面的水滴。飘浮在天空中的水有气态、液态和固态,而且它们会相互转化。气态的水叫做水汽。当富含水汽的空气冷却后,其中的不少水汽就会变成液态或者固态。因为随着气温的下降,空气容纳水汽的能力会急剧下降,例如,当一团空气从30℃降至10℃时,其容纳水汽的能力要下降三分之二以上。因此,当空气含有比较多的水汽并且受到冷却后,无法被空气容纳的那部分水汽,就会以一些细小的尘粒为核心而发生凝结或凝华,生成小水滴或小冰晶。它们悬浮在空中,便形成了云。这种小水滴或小冰晶会在空中上下运动,相互碰撞。在此过程中,其体积会增大。当上升气流无法顶托它们时,它们就降落至地表。它们若以液态水的形式降至地表,叫做降雨;若以固态水的形式降至地表,则成为雪或冰雹。
根据冷却过程的不同,我们把降雨分成锋面雨、对流雨和地形雨等。
先说锋面雨。当冷暖空气相遇时,它们之间会形成一个与地面有一定倾斜角度的过渡区,人们把它叫做锋面。暖空气因较轻而在上,冷空气因较重而在下。暖空气会沿着锋面向上运动。若暖空气含有较多水汽,则到了一定高度后,因为气温降低而使水汽发生凝结,成云致雨,这样形成的雨叫做锋面雨。每年春夏之交,锋面在我国长江中下游一带徘徊,使该地区形成较长时间的降雨。此时正值梅子成熟之际,故人们把此时的雨叫做梅雨。宋朝赵师秀的《约客》诗中说:“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。”这正是梅雨景象的生动写照。每年秋季,在我国广大地区上空,经常有冷空气推动锋面向暖空气一侧运动,暖空气被迫抬升,若此时暖空气比较潮湿,则也会因冷却而发生凝结,形成秋雨。由于整个地区锋面过后被冷空气占据,气温下降,故有“一场秋雨一阵寒”的现象。
再说对流雨。在夏日的午后,人们常常经历这样的天气:一开始是烈日高照,人们感到十分闷热。后来天空中出现乌云,天空逐渐变暗。当地面被浓厚的黑云笼罩时,突然会有一阵凉风吹来。此风风速较大,有时还能见到飞沙走石的景象。气温急剧下降,有时降温幅度可达到10℃左右。路上行人匆忙赶路;小贩们忙于收摊;家庭主妇则忙于把晾晒的衣服收回。一会儿,倾盆大雨从天而降,有时还伴有电闪雷鸣。此雨一般下得不长,雨停以后,天空放晴,空气清爽。这就是通常所说的对流雨,也称雷阵雨。为什么会形成这种降雨呢?
在夏日的午后,地面强烈受热,近地层气温升高。由于地表的不均一性,一些地方的空气比周围地区温度更高。而温度更高的空气很不稳定,遇上升气流或地形抬升便会向上运动。由于高空的空气密度比近地层小,于是,上升的气块会膨胀,对外界作功,从而使其自身温度降低。若上升气块水汽丰富,便会凝结成云,通常形成一种孤立、分散、底部平坦的云。当这种云发展到一定阶段,其厚度加大,常常呈砧状,云内气流上下运动强烈。当下沉气流把高空比较冷的空气带到地表时,便形成了凉爽的大风。紧接着,一场大雨把大地包裹在雨雾之中。这就是夏日常见的午后雷阵雨。
最后,说一说地形雨。在山岭的迎风一侧山坡,我们可以见到另一种的降雨。若气流含有比较多的水汽,则会沿山坡一路上升,逐渐发生冷却凝结,从而成云致雨,这种雨叫做地形雨。印度东北部有一个地方叫做乞拉朋齐,它是世界上降雨最多的地方之一。我国北京的年平均降水量是644毫米,上海为1124毫米,广州为1694毫米,但是,乞拉朋齐的年平均降水量有11000多毫米,比上述几个城市要多得多。若把乞拉朋齐的年降水量平均分摊到一年中的每一天,则每天的降雨量均超过30毫米,都是大雨。为什么乞拉朋齐如此多雨呢?
这首先是因为乞拉朋齐受到源源不断的西南气流的影响。这西南气流来自广阔的印度洋,带有大量的水汽。其次,乞拉朋齐位于西南气流的迎风山坡,气流在运动过程中受阻于山坡,于是沿山坡抬升,气温降低,大量的水汽发生凝结,形成丰富的降雨。
以上,说了形形色色的雨和多雨地区,那么,世界上什么地方降雨特别稀少呢?在南美洲智利的阿塔卡马沙漠,几年不下一场雨,是一个降水特别稀少的地区。这是因为,这个地区受副热带高气压带的控制,气流下沉,风向与海岸平行,故空气中水汽含量少。加上强大的秘鲁寒流使近地层大气温度降低,使大气层十分稳定,不易形成对流,故降水十分稀少。
我国降水最多的地方是台湾省的火烧寮。据1906年至1944年的统计,年平均降水量达到6557.8毫米,其中1942年达到8408毫米。我国西北地区的塔里木盆地和柴达木盆地降水稀少,年平均降水量不足50毫米。位于塔里木盆地的且末,年平均降水量仅为18.6毫米;另一个地方若羌,只有15.6毫米。
西北内陆多奇观
在我国西北内陆地区,有一望无边的沙漠。这里,沙丘连着沙丘,是一片沙的海洋。有时,遇到人们赶着骆驼穿越沙漠,则老远就可听到驼铃声声。西北地区还有高耸的昆仑山、天山,山势雄伟,山顶终年白雪皑皑。除了这些景观之外,到过西北内陆的人,还可以见到一些奇特的地理和人文景观。例如,在一些气候异常干旱的地方,却分布着一片片生机勃勃的绿洲。在这些绿洲上,小麦、玉米、棉花等农作物成片分布,人们还常常可以见到瓜地和葡萄园。这种沙漠里的绿洲现象是怎么形成的呢?
原来,西北地区有一些高大的山脉,山顶上终年为冰雪覆盖。当夏季来临时,气温升高,高山上的冰雪大量融化,汇成河流,滋润着山前一带的土地。人们利用这水源进行耕作,便形成了绿洲。在吐鲁番地区,当地农民用一种叫做“坎儿井”的独特灌溉方式,引水灌溉,培育出品质优良的葡萄。吐鲁番有一条葡萄沟,它长约8千米,宽约1千米,在这一片土地上,葡萄园连绵不断。在收获季节,绿色的、紫色的葡萄一串串挂满园内,形成这里一种独特的景观。所谓“坎儿井”,主要是由长长的相互成网的地下引水渠道组成。水在地底下流动,既减少蒸发,又防止污染;更可贵的是,由于暗渠内的水避免了太阳光直接照射,水温较低,凉爽宜人,这在以干热著称的吐鲁番盆地十分难得。
我国西北内陆地区还有一个奇特的现象是早晚气温相差很大。有人说,在这里是“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”。这又是怎么一回事呢?为什么会形成昼夜温差大呢?
首先,这些地区气候干燥,大多是晴朗无云的天气。在白天,由于无云遮挡阳光,到达地面的太阳辐射热量比较多,因此使气温上升很快。而晚上,由于天空无云,空气中也缺少水汽来吸收地面的热量,地面放出的热量大量散发到宇宙空间中去,因此使晚上气温又迅速下降,到日出之前,气温降至一天的最低点。
其次,这些地区多沙漠和裸地。在同样的日照下,沙漠和裸地由于热容量较小,温度升高要比水面快得多,这是造成内陆地区白天高温的一个重要原因。到了晚上,地面放热降温,沙漠和裸地因热容量小,放热引起的降温又比水面快得多。这样,我国内陆地区晚上气温下降幅度比较大。
我国西北地区的另一种奇怪现象是,在一些地方,尽管以气候干旱著称,却也会发大水。例如举世闻名的莫高窟位于甘肃敦煌,而敦煌境内有条河流叫做党河。这里是我国干旱地区之一,降水稀少,但在1979年,却发生了一场水灾。原因有三个:一是这一年夏季气温高,高山融雪多,靠冰雪融水补给的党河上游水库,在7月份水位就相当高了;二是这一年有一支来自印度洋的西南气流,越过青藏高原后向祁连山方向运动,给敦煌一带带来大量雨水;三是当地老百姓十分珍惜水,当党河水库的水位越过警戒线后,仍舍不得开闸泄洪。结果水库决了堤,敦煌城很快就到处是积水了。
大西北面积广大,地底下蕴藏着丰富的石油、天然气、煤、镍等矿产资源,开发潜力巨大。它那多姿多彩的奇特景观和奇异现象,更增添了它诱人的魅力。
特的青藏高原气候
拉萨是青藏高原上一颗璀璨的明珠,素有“日光城”之称。到过拉萨的人,一定对那里强烈的日照有深刻的印象。在那里,蓝色的天空衬托着白色耀眼、光芒万丈的太阳,即使太阳降落到地平线上,也是令人眩目难睁、不可直视。生活在青藏高原上的藏族同胞,长期受到那里强烈日照的影响,肤色黝黑。
为了比较青藏高原与其他地区日照情况的差异,我们引入一个叫做“年太阳总辐射量”的概念,即某个地区一年内接受到的太阳总辐射量,其单位是:千卡/平方厘米。我国年太阳总辐射量的分布大势是西部多,东部少:青藏高原是我国年太阳总辐射量收入最多的地区,为180~240千卡/平方厘米;西北地区大约为140~180千卡/平方厘米;华北和东北大部分地区为120~140千卡/平方厘米;南方地区基本上小于120千卡/平方厘米。
拉萨的年太阳总辐射量为202.4千卡/平方厘米,比我国东部地区要高得多。在雅鲁藏布江的上游河谷和西藏西部的阿里地区,一年内接受到的太阳总辐射量更多。例如,在日喀则和噶尔,年平均日照时数比拉萨多230~390小时,全年太阳总辐射量比拉萨多20~40千卡/平方厘米。
为什么青藏高原日照如此强烈昵?
青藏高原地区空气比较稀薄,又多晴天,天空中云量少,使大气吸收、反射和散射的太阳辐射比较少,从而使最终到达地面的太阳辐射能量比较多。
拉萨尽管日照强烈,但在受不到阳光的阴处,气温还是相当低的。当夏季我国大部分地区气候炎热之时,青藏高原却有大范围的气温较低地区。拉萨7月份的平均气温是15.1℃,青藏高原有的地方还不足8℃。在拉萨,从暖热的阳光下走进屋子,顿时会有一阵寒意,有时手摸桌子,也有冰凉的感觉。“日晒胸前暖,风吹背后寒”,便是拉萨气温的生动写照。夏日去青藏高原旅游,不仅可以饱览高原风光,还不会有酷热难受的感觉。
为什么7月份青藏高原气温如此之低呢?有人奇怪,青藏高原地势高,在白天,与太阳的距离比平原地区要小一些,按理它接受的太阳热量更多一些,可为什么其气温反而如此之低呢?
实际上,一个地方温度高低取决于两个基本因素,即在一定的时间内,它获得的热量多少和它失去的热量多少。这两者的差值,决定了这个地方温度的高低。如果一个地方获得的热量多,失去的热量少,它的温度就升高;反之,它的温度就降低。青藏高原与长江中下游平原纬度相近。在这两个地区的大气层顶部,获得的太阳热量也是相近的。但是,青藏高原由于地势很高,造成青藏高原上的大气层空气比较稀薄。正是由于这层比较稀薄的空气保暖作用差,加上天空中水汽含量少,云量少,致使青藏高原地表的热量大量散发,从而造成该地区7月份气温比较低。这就像一个人在晚上睡觉时,若盖上厚厚的被子,就会感到很温暖;而盖上一条薄薄的毯子,则会感到比较冷。
那么,又为什么我国夏季的低温中心没有出现在纬度相对较高的东北地区呢?(在7月份,哈尔滨的平均气温为22.8℃,比拉萨高出7.7℃。我国东部地区7月份平均气温绝大多数在22℃以上。)这首先与太阳热量在地表分布有关。我国东北地区比其他地区纬度要高,在7月份,正午太阳光线与地面的夹角比其他地区要小,这一因素使东北地区获得的瞬间太阳热量较少。但是,此时太阳光直射点在北半球,北半球纬度越高的地方,白昼越长。东北地区因纬度比较高而造成其白昼比较长,这一因素又导致东北地区获得太阳热量的持续时间长。小火炖中药,其功效不比猛火急煎差。因此,东北地区在7月份气温不显得很低,其大部分地区气温在22℃以上。另外,在夏季,东北地区还受到风向偏南的夏季风的影响,空气暖湿,这也是造成东北地区在7月份气温不会很低的一个原因。
通过上述分析,我们可以知道,在7月份,我国最低气温不是出现在纬度相对较高的东北地区,而是出现在地势高、空气比较稀薄的青藏高原。青藏高原既是我国日照最强的地区,又是我国夏季气温最低的地区,这正是青藏高原气候的奇特之处。若是夏日去青藏高原旅游观光,一是要多带一些衣服,因为那里早晚气温还相当低。二是要有好身体,因为那里空气比较稀薄,不是每一个人都能适应那里环境的。三是可以带一些防晒用品,因为在高原地区日照比较强烈。
为什么“一山有四季,十里不同天”
在地处云南和四川交界的金沙江谷地,夏季十分炎热。在这里,有时候连风吹来也是热烘烘的。在江边漫步,你可以见到金沙江水奔流而过,江边有一片片的甘蔗田。若你沿着“之”字形的小道爬山,便渐渐有远离酷热的感觉。再往上爬,则可沐浴凉风习习。在一些平坝地区,你可以见到一片片绿色的水稻田。若你继续爬山,不知不觉中,又可以见到另一番景象:这里的土地上,生长着土豆和荞麦。有时候,你有幸看到农民从土中挖出一个个硕大的土豆。此时,若你停下来休息片刻,忽然会感到有一阵寒气袭来。整个登山过程,从山底到山顶,气候犹如从盛夏到深秋。
西藏的德姆拉山口,海拔有4610米。这里寒风凛冽,不远处还有寒气逼人的冰川。在附近,你还可以见到绿茵茵的高山草甸,青草长满山坡,草丛中有不少不知名的美丽小花。若乘汽车沿公路向下,你可以见到大片的高山杜鹃花。再往下,汽车便把你带入针叶林中。高大、挺拔的冷杉、云杉,默默屹立在崇山峻岭之中,好像它们成了大自然的主人。若随车沿公路再往下,人们便进入幽暗的阔叶林地。汽车继续前行,突然之间,你会发现路边有美丽的棕榈和芭蕉。下车后环顾四周,这里香樟、茶树成片,一片鸟语花香的景象。这便是风光绮丽的海拔仅1600米的察隅台地。
上述登山或下山所经历的景象,就如人们所说的,是“一山有四季,’卜里不同天”。那么,为什么会形成这种现象呢?
这要从地球表面的大气层说起。地球表面覆盖的大气层能够吸收相当多地面放出的热量,且吸热后又把其中一部分热量通过热辐射的形式返还给地面。因此,大气对地面有保温作用。在平原地区,近地面大气层比较稠密,空气中水汽和二氧化碳一般也比高山地区要多,而水汽和二氧化碳能够强烈吸收地面的长波辐射而使大气增温,故平原地区上空的大气层保温作用比较强。而在高原地区上空,空气比较稀薄,空气中能够吸收地面长波辐射的物质比较少,尤其是缺少能够强烈吸收地面长波辐射的水汽和二氧化碳,故地面的热量大量散发到太空中去,从而降温较快。在孤立凸出的高山顶上,大风把周围温度较低的空气吹来,故气温也比较低了。
再看,从山谷到山顶的一路上,降水情况也往往有变化。在迎风的山坡上,一开始往往降水不多。但若此处山高坡大,那么,到了一定的高度,由于水汽沿山坡上升,会因气温下降发生凝结而成云致雨,故降水比较多。在气象学上,把这种降水称作地形雨。再往上,则可能由于空气中的水汽大部分已通过降雨降至地表,因而水汽含量已不多,故降雨也不多了。可见,在山高谷深的地方,山谷、山坡、山顶的气温不同,降水也往往有变化,难怪有人会说“一山有四季,十里不同天”了。
为何“东边日出西边雨”
“东边日出西边雨,道是无晴却有晴”,唐代刘禹锡《竹枝词》中的这两句诗形象地道出了夏季降雨的特点。的确,由于地球下垫面性质差异很大,夏季受热必然不均,接近下垫面的空气的湿度就不一样。温度高的地方,空气上升猛烈,易形成积雨云,从而有降雨的发生:反之则反。所以,夏天出太阳下雨的现象是常有的,即所谓“太阳雨”。当然,“太阳雨”并不会时时出现,夏雨也并不都“温柔有情”。
北宋诗人苏轼在《六月二十七日望湖楼醉书》中对夏雨作过形象的描绘:“黑云翻墨未遮山,白雨跳珠乱人船。卷地风来忽吹散,望湖楼下水如天。”全诗妙趣横生,在展现西湖风光景色的同时,突出地写了夏雨的急狂和阵性。的确,夏季降雨不少都是由于大气热力作用而产生的,所以夏雨常常来势迅猛,并伴有狂风、雷电甚至冰雹。
在我国沿江地区,还流传着“夏雨不过江”的气象谚语。在大江大河流经的地区,常常就会出现这样的现象:江河的一边雨滴如注,而对岸却滴雨未落。这其实也不奇怪,因为夏季积雨云是沿着对流旺盛的地带移动的,在江河表面,空气温度要比陆地低,空气上升、对流较弱,对积雨云的发展不利,江河上的空气就形成了一条阻隔积雨云的“长堤”,从而使得含雨量丰富的积雨云不能通过江河。
彩虹是大气中的细小水滴经太阳光折射、反射而形成的弧形彩带。夏雨过后,大气中的小水滴数量较多,所以易形成彩虹,晚唐大诗人李商隐就有“虹收青嶂雨,鸟没夕阳天”的诗句。由于夏日“太阳雨”的出现,表明夏雨有时空分布不均的特点,不下雨的地方,空气水分少,不易形成彩虹。所以,夏雨过后,常常会有“残虹”、“断虹”的出现,南朝张正见在《后湖泛舟》诗中写道:“残虹收度雨,缺岸上新流”。又因为夏季空气温度高,有时一阵雨过后,大气中的水分立刻挥发布匀,所以“虹消雨霁,彩彻云衢”(王勃《滕王阁序》)的现象也是有的。
正因为夏雨过后出现彩虹的可能性较大,所以,1981年7月29日,在英国查尔斯王子与黛安娜结婚的大喜日子里,气象学家们别出心裁,用人工增雨的方式使伦敦下了场大雨。大雨过后,气候宜人,并且天遂人愿,伦敦上空出现了巨大的彩虹,为王子的婚礼增添了喜庆色彩,同时也创下了人工影响气候的奇迹。
一分为二看雷电
在地球对流大气层中,每一瞬间都有雷声隆隆,每一秒钟都有近百次雷电奔驰落地,每天有800万次闪电释放着大量的能量。在中国各地,年均40天以上的雷暴日,每平方千米有6次以上的落地雷。
在北京初雷最早是4月6日,最晚是5月23日,平均是4月28日前后初雷;终雷约在10月1日,最晚是11月3日,年雷暴日35.6天,7月雷暴日最多,平均10.8天。山区雷暴日多于平原,例如:密云、延庆、佛爷顶、古北口年均雷暴日数均超过40天。
事物总是一分为二的,雷电也不例外。它能危及生命财产安全,也能带来贡献。
雷电是一种无污染的能源。它一次放电能达1亿~10亿焦耳。中国成语中就有“雷霆万钧”一词。利用这种巨大的冲击力,可以夯实松软的基地,从而为建筑工程节省大量的能源。根据高频感应加热原理,利用雷电产生的高温,可使岩石内的水分膨胀,达到破碎岩石、开采矿石之目的。
雷电能治病。每场雷雨过后,空气中的气体分子在雷电场的作用下,会分离出带负电的负氧离子。研究人员测试表明,雷电过后,每立方厘米空气中的负氧离子可达1万余个,而晴天里的闹市区,负氧离子仅几十个。实验表明,被称作“空气的维生素”的负氧离子,对人体健康很有利。医疗专家模拟雷电的神奇作用,将负氧离子引入病房,结果发现,当室内空气中的负氧离子的比例调控在9比1之时,对气喘、烧伤、溃疡以及其他外伤的治疗有促进作用,可使居室内细菌、病毒减少。同时,对过敏性鼻炎、神经性皮炎、关节疼痛等病症均有一定的疗效。
此外,雷鸣电闪时,强烈的光化学作用,还会促使空气中的一部分氧气发生反应,生成具有漂白和杀菌作用的臭氧。伴随着雷电的上升气流,可将停滞于对流层下面的污染大气携带到10千米以上的平流层底部。
它还可以制造氮肥。发生雷电时,大气中的闪电通道可达到几千米长,温度极高,有大量的二氧化氮。生成的二氧化氮溶解雨水中,变成浓度不高的硝酸,落入土壤中,又和其他物质化合变成硝石,这是大自然对人类无偿的恩赐。
气象与电能
人们在生产、生活中始终离不开电。而随着人民生活水平的提高,以及各行各业现代化程度的不断提高,对于电能的需求量不断增大,电能的作用也显示出巨大威力,这是越来越多的人所公认的。“然而气象与供电之间存在着非常密切的关系,恐怕这一点还未被人们所认识。首先是电能的需求量与天气有关。在夏季高温炎热的天气里,人们已习惯了开启空调或打开电扇,来改善室内的小气候,达到防暑降温的作川,从而增加了用电量;在冬季寒冷的天气里,用于取暖的电器,如空调、电暖气、电热毯、电热宝等的使用,使得用电量大幅度上升:在强大、高耸的积雨云主体临空,或沙尘暴来临时,天昏地暗,瞬间照明用电也会突增,负载加大,这些都是因为天气的原因使得用电量增加。因此,根据天气预报信息,来制定供电计划是保证电力调度的一个不可忽视的环节。
其次是供电线路与天气的密切关系。我们都知道,当夏季出现强雷暴天气时,会引起跳闸或烧坏变压器;当台风或强对流天气产生10级以上大风时,容易刮断电线,吹倒电线杆,造成线路故障,或二、三类线路交叉短路;在北方冬季强冷空气入侵时,很容易出现雨凇,可使电线积冰厚度达2.5厘米以上,电线重力负荷增加,导致高压线断线、倒杆等,进而会造成局部或全部停电,使供电不正常。
再次是变压器检修与天气的关系。变压器、油开关、电缆头等检修必须选择晴朗和空气较为干燥的天气进行。雨天则不能检修,空气相对湿度在75%以上时也不能检修,否则损伤的变压器、电缆头易炸,因此检修时间的确定,就需要准确的天气预报做保障。
此外,电能的开发和利用也与气象有着重要的关系。如被称为气象能源的太阳能、风能通过转化可以产生电能。而这种能量转换过程,不会对环境产生负面影响,同时太阳能、风能可再生,可以说是取之不尽,用之不竭。目前,世界各发达国家乃至发展中国家,对气象能源的开发都十分重视,近10年来风能是全世界增长最快的能源,截止到2000年6月,全球风力发电总装机容量达到14吉瓦(1吉瓦=10亿瓦),其中德国4644兆瓦、美国2533兆瓦、西班牙1812兆瓦、丹麦1761兆瓦、印度1095兆瓦,而我国只有246兆瓦。以色列是太阳能开发利用较好的国家,它利用太阳能集热材料制作太阳能加热器,以此建立太阳能电站,解决供电问题。
气象学家的唤雨工程
人类作为地球的主宰者,很早以前就产生了呼风唤雨,控制天气变化的梦想。直到20世纪40年代,人们才开始唤雨的尝试,几十年以来,人们在这方面取得了一定的进展。在气象学中,把唤雨称为“人工增雨”。
天气变化莫测,人们又是怎样降伏大气,降下雨来的呢?
首先我们要了解一下云的降水机制。云是由于夹带着地面水汽的空气团随着气流上升,在这个过程中,一部分水汽蒸发掉,一部分则升入云中,因冷却而凝结,成为云中水汽的一部分。但是不是每一块云都会下雨的,这不仅取决于云中水汽的多少,同时还要看云中供水汽凝结的凝结核有多少。有充足的水汽和凝结核,水汽便可在凝结核上凝结,形成较大水滴,降至地面但是若云中水汽含量很大,而没有或仅有少量的凝结核,水汽是不会充分凝结的,也不能充分地下降。即使有的小水滴能够下降,也终会因太少太小,而在降落过程中中途蒸发。
在这种情况下,科学家们就想出了一个办法,向云中播撒制冷剂、结晶剂、吸湿剂和水雾等,以改变云中水滴的大小、分布和性质,干扰云中气流,改变浮力平衡,加速其生长程,达到降水目的。高空的云有暖型云(云内温度在0℃以上)和冷型云(云内温度在0℃以下)。对冷型云的人工增雨,常常是播撒制冷剂和结晶剂,增加云中冰晶浓度,以弥补云中凝结核的不足,达到降雨的目的。对暖型云的人工增雨,则通常是向云中播撒吸湿剂和水雾,加强云中水汽碰撞,促使云滴增大。
人工增雨的方法多种多样,有飞机、高炮、火箭播撒催化剂法,还有地面烧烟法。
人工增雨目前还处在试验研究阶段,虽然取得了一些可喜的进展,但是,诸如实施人工影响作业后,雨量的净增量、落区、时效及撒播催化剂的种类、时机、方法等,都还需要进一步的研究。要达到按照人们自己的意志呼风唤雨,仍须做长期努力。
话说天气预报
2004年7月10日,一场城区的局地暴雨,给北京的排水和道路交通带来了严峻考验,也大大提高了政府和市民的防灾、减灾意识,特别是对突发性的自然灾害,人们的重视程度越来越高。与此同时,人们也越来越关心天气预报了,不仅想知道准确的预报结果,还想尽可能早的知到更长时间的天气预报。我们人类赖以生存的大气瞬息万变,天气预报就是利用各最新的科学技术捕捉这些变化中的信息,对未来时期内天气变化的预先估计和预告的。
自古以来人们就梦想能够有一天提前知道未来的天气情况。这一梦想在150多年前得以实现,这就是应用天气学方法进行天气预报。当然,当时的天气预报其准确率还是很低的。随着科学技术的不断进步和人们对天气认识的逐渐深化,目前气象部门应用各种先进的科学技术手段,使天气预报的水平有了长足进步。
天气预报大致可分为以下儿类。短期气候预测也就是长期天气预报,这种预报一般是对一个月以上的天气气候特点进行分析和预测的。中期天气预报是对一周左右的天气过程进行分析和预报的。短期天气预报,是做未来一两天的也就是24~48小时的天气预报。另外,还有做几小时的短时天气预报。天气预报还根据服务对象的不同分为公众预报,决策服务天气预报和专业天气预报。在这内容繁多的天气预报中,我们如何应用天气预报呢?首先我们必须要了解天气预报的时效问题。
天气预报是研究大气运动的一门科学。大气运动是在一种永不停息状态下,以各种不同尺度、不同运动方式的综合表现,其复杂程度是当今科学界的一大难题,所以我们现在还无法做出长时间的准确的天气预报。另外,由于每天每时要获取很多最新的气象资料,用最新的资料订正和完善已做出的预报。这就使天气预报具有极强的时效性。因此要求我们使用天气预报的用户,一定要随时了解和掌握最新的天气预报,由于各种技术问题,目前的天气预报的时间越长,预报的准确度就越低。为了解决这个问题,气象台对一周的中期预报,每天都以滚动形式发布新的预报,对短期48小时内的预报每天最少也有三次以上的最新预报。当有新的预报出现时,旧的预报就成为历史,不具备使用价值了。因为新的预报更接近实际大气的运动情况。天气预报的时效越短,其可应用的资料和探测手段就越多。例如:气象卫星、天气雷达都只能在短期和短时天气预报中应用,这就决定了时效短的天气预报其准确率较高。
天气预报和国民经济、礼会生产及人民生活息息相关。在应用天气预报时,一定要知道天气是在不断变化的,只有最新的天气预报才有最好的使用价值,我们一定要及时了解最新的预报才能真正掌握天气变化。
天气预报用语
在天气预报中,“晴”、“少云”、“多云”、“阴”的预报用语都有它的特定含义。我国气象部门对这些用语的规定如下:
天空无云或虽有零星的云层,但云量不足天空面积1/10者称为“晴”,有时天空中出现很薄的高云,但能透过阳光的也称为“晴”。
中、低云的云量占天空面积的1/10~3/10或高云云量占天空面积4/10~5/10的情况称为“少云”。
中、低云云量占天空面积4/10~7/10或高云云量占天空面积6/10~10/10的情况称为“多云”。凡中、低云云量占天空面积8/10及以上者,阳光不能透过或很少透过云层则称为“阴”。
风力的分级
风既有大小,又有方向。因此,风的预报包括风速和风向两项。风速的大小常用几级风来表示。风的级别是根据风对地面物体的影响程度而确定的。在气象上,目前一般按风力大小划分为十二个等级。
0级风又叫无风。2级风叫轻风,树叶微有声响,人面感觉有风。4级风叫和风,树的小枝摇动,能吹起地面上的灰尘和纸张。6级风叫强风,大树枝摇动,电线有呼呼声,打雨伞行走有困难。8级风叫大风,树的细枝可折断,人迎风行走阻力甚大。10级风叫狂风,陆地少见,可拔起树木,建筑物损害较重。12级以上的风叫飓风,摧毁力极大,陆地少见。
在天气预报中,常听到如“北风4到5级”之类的用语,此时所指的风力是平均风力;如听到“阵风7级”之类的用语,其阵风是指风速忽大忽小的风,此时的风力是指大时的风力。
风向如何定
风向是指风的来向,习惯上我们以风向来称呼风的名称,如从北边吹来的风称作为北风,西北方向吹来的风称作为西北风等。风向常以八个或十六个方位来表示。我国一般采用八个方位来预报风向,如在方位337.5°~22.5°间吹来的风叫做北风,22.5°~67.5°间吹来的风叫东北风等等。作大范围的天气预报时,有时也可以听到偏北风、偏西风等名称的,此时是以四个方位来表示风向的,此时315°~45°问吹来的风叫做偏北风;45°~135°间吹来的风叫做偏东风;135°~225°间吹来的风叫做偏南风,225°~315°问吹来的风叫做偏西风。
雨雪量多少
天气预报节目中的小雨、中到大雨、暴雨等气象名词,所对应的降水量,是根据一定的时间内(一般为24小时)从云中降落到水平地面的液态水或固态水的量来划分的,降水量的单位均用毫米来表示,如5毫米降水表示降落到平地面上的水有5毫米厚度。
小雨,对应的24小时降水量为0.1~9.9毫米,小雨到中雨为5.0~18.9毫米,中到大雨为17.0~37.9毫米,大雨为25.0~49.9毫米,大到暴雨为38.0~74.9毫米,暴雨为50.0~99.9毫米,100毫米以上为大暴雨。250毫米以上为特大暴雨。
小雪为0.1~2.4毫米,中雪为2.5~4.9毫米,大雪为5.0~9.9毫米,大于10.0毫米以上为暴雪。此外,还有用“阵雨”、“阵雪”、“雨夹雪”、“冻雨”等预报用语的,但在量级上不能与前面有矛盾。
什么是雾、霭、霾
在日常生活中,人们通常用雾、霭、灰霾等词来形容空气湿度较大,并且能站度较低时的天气状况。然而雾、霭和霾这三个表示天气现象的词其实具有不同的含义。
因为气流的巨大变化而形成的雾海雾是气温低于露点时,接近地面的空气中水汽凝结而形成的,如果雾升高离开地面就变成了云。它是一种由大量水滴或冰晶微粒组成的乳白色的悬浮体系,空气相对湿度接近100%,在工厂附近等悬浮颗粒物浓度较大的地方,则会呈现出土黄灰色。雾的产生会使空气的水平能见度降低,据此又可以区分为轻雾、雾、大雾和浓雾。轻雾通常在早晚产生,水平能见度在1千米~10千米;雾的能见度在0.5千米~1千米;大雾的能见度在100~500米;浓雾时能见度小于100米。
霭在汉字字典中的解释是云气和轻雾,在气象学中则指的是气体中悬浮有微小水滴的现象。当霭出现时,水平能见度一般比雾出现的时候要高,通常在10千米以上。由于目前城市空气中悬浮颗粒物较多,提供了大量的水汽凝结核,因而霭出现的也较多。据报道,深圳市一年当中有100多天都出现了霭这种天气现象。但是霭是一个不大严格的概念,因而在气象学中较少用到。
霾这个字在史书中是用来表示有风沙的天气的,有“风而雨土为霾”之说。在气象学中霾是一种天气现象,是指大量极细微的干尘粒均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10千米的空气普遍混浊的现象,霾可使远处光亮物体微带黄、红色,使黑暗物体微带蓝色。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时,霾就会转化为雾。霾的形成与污染物的排放密切相关,城市中机动车尾气以及其他烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物,停留在大气中,当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时,就形成霾。
总的来说,在出现上述三种天气现象时,空气都比较混浊,颗粒物污染较为严重,窄气质量较差,特别是霾和浓雾的天气。因此应尽量避免在此期间进行户外活动。
春季谨防“倒春寒”
每年一进入三月,就经常能听到关有“倒春寒”的话题。
在一年四季中,气温、气流、气压等气象要素变化最无常的季节就是春季。经常是白天阳光和煦,让人有一种“暖风熏得游人醉”的感觉,早晚却寒气袭人,}上人倍觉“春寒料峭”。这种使人难以适应的“善变”天气,就是通常所说的“倒春寒”。据历史资料显示:北京30年中出现“倒春寒”的几率在57%左右。特别是早春时节,这种气候特点表现得尤为明显。例如:3月8日南郊观象台的最高气温已达到15.29℃,而最低气温只有3.3℃,早晚温差比较大。
通常,人们将进入3月作为春天的开始。春季气候的最大的特点是乍暖还寒:一是春季气温日夜温差较大:二是春季冷空气活动频繁,天气变化较多。在气象学中,“倒春寒”最早来源于农业,主要指真正的春天,即气候学所说的侯(5天为一候)平均气温超过10℃以后,由于受较强冷空气频繁袭击,气温下降较快,持续时间长达1~2个星期以上的那种前暖后冷,并造成大范围地区农作物受冻害的天气现象或天气过程。“倒春寒”发生时,可使正处于返青或拔节生长阶段的冬小麦遭受不同程度的冻害,可使已经播种尚未出土的棉花、水稻等农作物出现烂种,使已经出土的幼苗大量被冻死。
我国是个典型的季风气候国家,冬季受北方来的冬季风控制,气候寒冷而干燥,春季气温变化无常,骤然升降,空气寒冷而干燥。由于天气转暖以后,人们身体的抗寒能力和抗病能力出现下降,会经受不住突然袭来的冷空气的刺激,直接影响呼吸道黏膜的防御功能,全身的抗病能力整体下降,容易使人体植物神经中枢系统发生紊乱,导致调节功能减弱。因此,春季是流感、流脑、病毒性肝炎等多种疾病流行或复发的季节。同时,呼吸道疾病和心脑血管疾病患者也明显增多,尤其是抵抗能力较低的老人和儿童。如不注意预防,“倒春寒”对人体的健康会造成一定的危害。
要预防“倒春寒”的袭击,应注意收听收看天气预报,根据天气变化,注意防寒保暖,适时、适度增减衣物,可遵循“春捂”的规律。“春捂”要看气象指数,根据天气而定。春季早晚气温较低,可适当“捂”。在阳光充足的中午,气温达10℃以上时,便可适当减少衣物。当春暖花开,阳光明媚时,要多参加体育活动,增强机体的免疫能力和抗病能力,可保证大脑、心脏等重要器官的血液循环,使人精力充沛,也可减少心脑血管疾病的发生。还要讲究科学的饮食和起居,室内要经常开窗通风换气,尽量避免在人群密集的区域逗留,安全度过气候多变的春天。
天空的颜色为什么是蓝色的
在晴朗无云的日子里,若有人问你,天空是什么颜色?你一定会肯定地回答:天空是蔚蓝色的。宇宙飞船上的宇航员可以看到地球壳体外笼罩着蔚蓝色的大气层,我们也可在晴朗日子里站在旷野中看到蔚蓝的天空,而且天气越晴朗,天空的蓝色越显得澄澈。天空为什么呈蔚蓝色呢?
有人猜想,天空中含有一种蓝色的气体,或者大气本身就是蓝色的。事实究竟怎样?通过科学实验表明,当太阳光射入地球大气层时,遇到大气分子和其他微粒而被散射,这些大气分子和微粒本身是不会发光的,但是由于它们散射了太阳光,每一大气分子就变成了一个散射光的光源。它们向四面八方发射出光来。在高空没有多少飘尘粒子,故以分子散射(瑞利散射)为主,散射光的光强与人射光的波长四次方成反比。阳光所含的七种颜色中,紫、蓝、青光等的波长短,最容易被大气分子散射出来;而波长较长的橙、红、黄等颜色的光波透射力最强,被散便弱,它们能透过这些大气分子而保持原来的射程方向。这样光波的分离作用就此发生,在高空的散射光便以紫、蓝、青光等为主。另外,散射光线的颜色与微粒的大小有密切关系,微粒越小,则只有短光波遭到散射,对下层空气分子散射来讲,主要是蓝色光线被散射出来。因此我们看到的天空是蔚蓝色的,而且天气越晴朗,天空越蓝。
那么高空天空的颜色是否也是蓝色的?不一定。愈到高空,天空的颜色愈灰暗,甚至变成黑灰色。
原来,愈到高空,空气愈稀薄,空气分子数减少得很厉害,分子散射出的光辉就逐渐变弱,天空的亮度因此就愈来愈暗,由青色(离地约8千米以上)递变为暗青色(离地约11千米),再递变为暗紫色(离地约为13千米),只有那最易被散射的紫色光波才被高层稀疏的空气分子散射来。到20千米以上的高空,分子更稀少了,散射作用几乎完全看不出来,没有散射光,天空当然变成黑灰色的了。
低层大气中含有较多的尘粒,这里的散射以米散射为主,米散射不遵从分子散射那样的散射规律而是遵从更复杂的规律,阳光被散射后基本上仍为白光,我们也就看到地平线附近的天际为灰白色或青灰色。
聚合中文网 阅读好时光 www.juhezwn.com
小提示:漏章、缺章、错字过多试试导航栏右上角的源