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天氣與氣候
1大氣溫度三種溫標(biāo)一般說,溫度表示物體冷熱的程度,這只是從現(xiàn)象上說。從科學(xué)意義上講,溫度實際上是表示物體分子運動的速度,它反映物體內(nèi)能的大小。當(dāng)物體獲得熱量時內(nèi)能增加,溫度就升高;當(dāng)物體失去熱量時,內(nèi)能減少,溫度就降低。所以,物體溫度的升降取決于外來熱量的多少。物體的溫度條件,還取決于該物體的比熱大小。以同樣多的熱量給予比熱大的物體,它的溫度升高得少;而給予比熱小的物體,它的溫度升高就大。用來測量溫度的單位是度。經(jīng)常使用的有三種溫標(biāo),一是攝氏溫標(biāo)。它把在標(biāo)準(zhǔn)壓力下純水溶解和純水沸騰的溫度作為基點,把兩個基點之間的距離分成100等分。純水溶解的溫度定為0℃,而純水沸騰的溫度定為100℃,它們之間每一等分稱1℃。水的溶解點相當(dāng)于32°F,而沸騰點相當(dāng)于212°F。所以華氏溫標(biāo)基點間的距離分成為180等分。愷氏溫標(biāo)又稱為絕對溫標(biāo)。在這個溫標(biāo)上,把干空氣體積變成零的溫度取為0°K,它相當(dāng)于-273℃,水的融解點相當(dāng)于273°K,而沸騰相當(dāng)于373°K。在氣象學(xué)和人們的生活中,常用攝氏溫標(biāo)。但是在說英語的國家,如英國、美國、加拿大、澳大利亞和印度等國,多采用華氏溫標(biāo)。而在科學(xué)研究中,最好使用愷氏溫標(biāo)。三種溫標(biāo)之間的關(guān)系是:如果要從一種溫標(biāo)換算成另一種溫標(biāo)。則可按下面的公式進行。其中,t、x、T分別表示攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)和愷氏溫標(biāo)的數(shù)值。氣溫、地溫和水溫的關(guān)系人們通常用大氣溫度來表示大氣的冷熱程度,稱為大氣溫度或氣溫。這是為了區(qū)別于土壤溫度(土溫)和水體溫度(水溫)來說的。如果不是為了這種區(qū)別,我們說溫度,就是指氣溫,也不會造成人們誤解。因為大氣的熱量主要要來自地面,地面的性質(zhì)和狀況又有很大差別,海洋和陸地,高山和平原,沙漠和森林,潮濕地區(qū)和干燥地區(qū)等等,不同的地面情況對大氣溫度的影響也不相同。海洋和陸地的差別最有代表意義。例如,在某一緯度上到達(dá)地面的太陽輻射能量相同,可是結(jié)果并不一樣。陸地上劇烈升溫,海洋上升溫卻十分和
2緩,為什么呢?仔細(xì)分析,至少有以下原因:第一,陸地的反射率大于海洋水面。導(dǎo)致陸地實際吸收的太陽輻射比海洋少10%~20%,由于這個原因,陸地升溫應(yīng)比海洋大,而冷卻則比海洋快。第二,陸地對各種波長的太陽輻射都不透明,吸收的太陽輻射都用在加熱很薄的陸地表面。水面雖然對紅色光和紅外線不透明,但對可見光其余部分和達(dá)到水面的紫外線都是透明的,這一部分輻射能量可以達(dá)到海洋的深層。第三,巖石和土壤都是不良導(dǎo)體,傳導(dǎo)到土壤下層的熱量很少。水卻相反,有很高的傳導(dǎo)本領(lǐng),得到的太陽輻射能很快地向下層傳導(dǎo)。第四,巖石和土壤不能上下左右流動,海洋上卻有波浪、洋流和對流進行熱量的水平輸送和垂直交換。第五,巖石和土壤的比熱,小于水體的比熱。巖石的比熱約為0.8368焦/克·度;水比熱是4.184焦/克·度。如果將4.184焦熱量給1克水,溫度可升高1℃;如果將4.184焦熱量給1克巖石,溫度可升高5℃。第二到第五個原因,使陸地得到的太陽輻射只集中于表層,導(dǎo)致地面迅速而劇烈地升溫,從而加強了地面和大氣的感熱交換。而水面則將太陽輻射的一部分向下層傳播,使水溫不斷升高,傳給大氣的感熱自然減少。第六,海面有充足的水源供應(yīng),蒸發(fā)強烈,消耗了水面很多熱量,使水溫升不高,減少了空氣的感熱交換,但是熱量多以潛熱形式被帶到大氣中。感熱是可以感覺到的熱量,能立即使氣溫升高;潛熱暫時不能升溫,只有當(dāng)水汽凝結(jié)時,才能釋放潛熱,加熱大氣。由此可見,即使在同樣太陽輻射條件下,地溫和水溫之間仍有很大差別。它們的大氣熱量交換方式(是感熱還是游熱)和數(shù)量都不相同,從而產(chǎn)生天氣和氣候的差異。地球上天氣和氣候的差異,并不僅僅發(fā)生在海洋和陸地之間,即使都在陸地上,沙漠和森林,荒地和農(nóng)田,干燥地區(qū)和潮濕地區(qū),山脈的向風(fēng)坡和背風(fēng)坡,陽坡和陰坡等等,天氣和氣候也不相同。但是,在一定程度上都與地面干燥或潮濕情況有關(guān)。相對干燥的地面更接近一般陸地表面情況,相對潮濕的地面更接近水面的情況,只是差別沒有陸地和海洋對比那樣突出罷了。從赤道到極地由于太陽輻射是隨緯度增加而減少的,所以,就整個地球來說,氣溫是從赤道向兩極遞減的。不過這個規(guī)律往往受到其他因素干擾,在同一緯度上,溫度并不一定相等。特別是在高緯度地區(qū),海陸間的溫度相差很大。為了說明單純的緯度對溫度的影響,人們就以緯度平均氣溫來比較,辦法是從各月與年等溫線圖上,求取每隔10°緯度圈上等距36點的溫度,然后加以平均,就可以得到各緯度的緯度平均氣溫。通常是計算0°、10°、20°、30°直到80°的緯度平均氣溫。這樣做的好處就是把緯度以外的影響互相抵消掉了,只剩下緯度的影響。從緯度平均氣溫看,氣溫隨緯度增加而降低的規(guī)律就十分明顯。例如,全年緯度平均氣溫(見下表),無論在南北半球,都是從赤道向兩極逐漸降低的。赤道是26.2℃,到緯度55°附近變成負(fù)值,到極地都在-20℃以下。不過有趣的是,地球最熱的緯度并不是赤道,而是在北半球緯度10°的地方,這個緯度被稱為“熱赤道”。赤道只有在北半球冬季才是最熱的緯度,到7月份,最熱的平均氣溫已經(jīng)移到北緯20°。在南半球,
3因為海洋面積大,緯度平均氣溫隨緯度增加而降低的規(guī)律更加明顯。各緯度的年平均氣溫和年較差緯度01020304050607080氣溫26.226.725.320.314.05.7-1.0-10.0-16.7(℃)北半球年較差0.81.16.412.719.125.129.833.035.3(℃)氣溫差26.225.323.018.412.05.6-2.0-11.5-19.8(℃)南半球年較差0.82.45.47.26.65.410.821.425.0(℃)氣溫的年較差是一年中最熱月平均氣溫與最冷月平均氣溫的差值。從熱赤道向兩極年較差是增加的。西沙(北緯16°50′)年較差只有6.0℃,漠河(北緯53°28′)卻高達(dá)50.0℃。這個特點與冬夏季太陽輻射的差值向極地增加有直接關(guān)系。不過南半球各緯度的年較差都比北半球小,這與南半球海洋面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸地面積的情況有很大關(guān)系。冬暖夏涼與冬冷夏熱的秘密我們已經(jīng)知道海洋和陸地溫度有很大差別。海洋對溫度有很大的調(diào)節(jié)功能,當(dāng)太陽輻射強的時候,海洋能吸收大部分輻射熱。并通過海水內(nèi)部的熱量交換,將大量熱量儲存起來。當(dāng)太陽輻射減弱的時候,海洋又能將儲存的熱量釋放出來。所以,海洋與陸地相比,有冬暖夏涼的特點,陸地則是冬冷夏熱,地球表面海陸分布很不均勻,北半球陸地面積比南半球約大一倍,海洋面積則比南半球小,所以,北半球夏季比南半球熱,冬季比南半球冷。北半球夏季平均溫度22.4℃,南半球只有17.1℃,北半球冬季平均溫度8.1℃,南半球卻有9.7℃。在高緯度,大陸的影響冬季比夏季顯著,冬季大陸降溫劇烈,而夏季升溫卻不很大。例如,在北緯40°附近,沿海的天津1月為-4.0℃,向內(nèi)陸到呼和浩特降到-8.1℃(訂正到海平面),共降低了4.1℃,而在7月天津是26.4℃,到呼和浩特升到27.9℃,只升高1.5℃。在低緯度,大陸的影響夏季比冬季顯著,夏季大陸升溫劇烈,而冬季降溫卻不大。例如,在北緯30°附近,7月杭州氣溫28.4℃,武漢28.8℃,共升高了0.4℃,而1月都是4.1℃。海陸影響在各個緯度之間有不同效果,說明海洋對氣溫的調(diào)節(jié)作用,在不同緯度不同季節(jié)都不相同。高處不勝寒大氣的主要熱源是在地球表面,距離地面越遠(yuǎn),氣溫就越低,氣溫隨著高度增加而降低。難怪,宋朝蘇東坡也發(fā)出感嘆:“高處不勝寒”。在山地,不同海拔高度地點的氣溫也是隨海拔高度降低的,不過在山地的測點與低處平原的測點都接近地面熱原。為什么也會有這種溫度差別呢?原因是山地凸出于自由大氣中,高山上的溫度除了受本身的地面熱原影響外,還受到自由大氣溫度的調(diào)節(jié)作用。山越高,山地地面溫度與自由大氣溫度的差值就越大,自由大氣對山地氣溫的調(diào)節(jié)作用就越明顯。例如,廬山比九江高出1132米,冬季1月平均溫度卻從4.2℃降到-0.2℃;夏季7月從29.4℃降到22.5℃。冬季降低了4.4℃,夏季降低6.9℃。我們把兩個地點的溫度差除以它們的高
4度差(以100米為單位),就得到它們之間氣溫的溫度梯度,九江與廬山的溫度梯度1月是-0.39℃/100米,7月是-0.61℃/100米。溫度梯度不僅隨季節(jié)變化,而且隨地形具體情況也有很大差異,例如,在秦嶺北坡就小于南坡,北坡年平均溫度梯度-0.45℃/100米,南坡卻有-0.54℃/100米。主要原因是在冬季,北坡有冷空氣經(jīng)常聚集,減少了盆地與高山的溫度差值。北坡冬季1月溫度梯度只有-0.34℃/100米,而南坡處在冷氣流的北風(fēng)位置,1月仍有-0.54℃/100米,但在夏季這種情況并不存在,南北坡溫度梯度都是-0.55℃/100米。另外,由于自由大氣的調(diào)節(jié)作用,高山上的溫度年變化和日變化也是隨高度的增加而減少的,用最熱月溫度減去最冷月的溫度的差值表示年變化,稱為年較差。九江的年較差為25.2℃,到廬山就降到22.7℃,年較差不僅隨高度減少也可因坡向不同而有差別。秦嶺以北的西安年較差達(dá)27.6℃,到華山降到24.2℃,可是在秦嶺以南的安康年較差只有24.2℃,與華山幾乎沒有差別。當(dāng)然,這與安康緯度偏南,云、霧及降水較多也有很大關(guān)系。氣溫的周期性變化氣溫的日變化與年變化,是與太陽輻射日變化與年變化相聯(lián)系的,是一種周期性變化。從一天來說,氣溫一天中有一個最高值和最低值。日出后,隨著太陽輻射增強,溫度升高,由于地面熱量傳遞給空氣需要一定時間,所以氣溫的最高值出現(xiàn)在午后兩點鐘左右,隨后氣溫逐漸下降,一直下降到清晨,在日出之前達(dá)到最低溫度。最高溫度與最低溫度的差值,稱為日較差,日較差也隨緯度和季節(jié)有很大變化。這主要與正午太陽高度有關(guān)。在低緯度正午太陽高度大,太陽輻射日變化大,所以氣溫日較差也大,平均在12℃左右,而在高緯度只有3~4℃,夏季正午太陽高度比冬季大,所以夏季氣溫日較差也大于冬季。例如,長沙7月日較差為9.0℃,冬季1月只有5.7℃。地表性質(zhì)對溫度日變化影響很大,在熱帶,海洋上的氣溫日較差1~2℃,而在內(nèi)陸??蛇_(dá)15℃以上,沙漠上常可達(dá)25~30℃,山谷的氣溫日較差大于山峰,凹地的日較差大于高山,干燥地區(qū)大于潮濕地區(qū)。雨天和陰天氣溫日較差明顯小于晴天,而且很不規(guī)則。從一年來說、氣溫的年變化也有一個最高值和最低值,但出現(xiàn)時間并不與太陽高度最高和最低值的時間(夏至與冬至)對應(yīng),而是要落后1~2個月。陸地落后較少,海洋落后較多。在內(nèi)陸地區(qū),7月最熱,1月最冷;在海洋上或沿海地區(qū),最熱月是8月,最冷月是2月。最熱月與最冷月的差值稱為年較差。氣溫年較差是隨緯度而增大的。海洋上冬暖夏涼,年較差比內(nèi)陸小。沿海的天津年較差30℃,到內(nèi)陸的呼和浩特增加到35℃。氣溫的非周期性變化氣溫的非周期性變化是指日與日之間的不規(guī)則變化,主要是由于天氣變化引起的。寒潮暴發(fā)、冷空氣活動、鋒面移動、氣旋活動等等,都可以引起氣溫的非周期性變化?!岸?、八月亂穿衣”,就是因為春、秋過渡季節(jié),氣溫非周期性變化大的緣故。氣溫的地理分布?xì)鉁卦诘厍蛏系姆植迹跃暥?、海陸分布和高度的影響最為突出。在緯度的影響下,氣溫隨緯度升高而降低,同一緯度上的氣溫基本上是相同的。在海陸分布影響下,海洋性強的地方,冬天比同緯度溫暖,夏天比同緯度涼
5爽;大陸影響強的地方,冬天可以把寒冷擴展到較低的緯度,夏天可以使炎熱向較高的緯度延伸。大陸面積的大小,距海遠(yuǎn)近,盛行氣流是離岸風(fēng)還是向岸風(fēng),海洋洋流的性質(zhì),都可以決定海陸分布影響的程度。例如,歐洲處于大西洋的東岸,沿岸有墨西哥暖流經(jīng)過,又處在西風(fēng)位置,所以冬季很溫暖,夏季溫度也不高。隨著深入內(nèi)陸,海洋影響逐漸減弱,而大陸影響逐漸增強。世界上的絕對最高溫度(63℃)出現(xiàn)在索馬里境內(nèi);北半球最冷的地方出現(xiàn)在東西伯利亞身米亞康(-73℃),雖然距海都不遠(yuǎn),但是不利的氣流條件,使這些地方得不到海洋的調(diào)節(jié),導(dǎo)致溫度十分極端。世界最低溫度-90℃,出現(xiàn)在南極大陸內(nèi)部。我國漠河冬季最低溫度-52.3℃,吐魯番夏季最高溫度49.8℃,都是在大陸內(nèi)部地區(qū)。在高度的影響下,山地和高原溫度低于四周平原地區(qū)。例如,青藏高原冬季顯得特別寒冷,1月溫度都在-10.0℃以下,所以人們都稱青藏高原為僅次于南極和北極的世界第三極。即使在夏季,青藏高原內(nèi)部7月溫度仍在10.0℃以下。空氣濕度水汽壓和相對濕度大氣中水汽的含量雖然不多,卻是大氣中極其活躍的成分,在天氣和氣候中扮演重要角色。大氣中的水汽含量有很多種測度方法,日常生活中人們最關(guān)心的是水汽壓。絕對濕度和相對濕度。水汽壓(e)是大氣壓力中水汽的分壓力,和氣壓一樣是用百帕來度量的,以前氣壓和水汽壓也常常以水銀柱的毫米數(shù)來測度,這時,1百帕=0.75008毫米水銀柱。在一定溫度下空氣中水汽達(dá)到飽和時的分壓力,稱為飽和水汽壓(E)。飽和水汽壓隨著氣溫的升高而迅速增加。絕對濕度(a)是指單位體積濕空氣中含有的水汽質(zhì)量,也就是空氣中的水汽密度,單位為克/厘米3或千克/米3。絕對濕度不容易直接測量,實際使用比較少。如果水汽壓的單位為百帕,絕對濕度的單位取千克/米3,則兩者關(guān)系為:2.167e3a=千克/米T其中T是絕對濕度。我國過去稱水汽壓為絕對濕度,無疑是不精確的,現(xiàn)在已經(jīng)不這樣稱呼了。相對濕度(f)是指空氣的水汽壓e與同一溫度下的飽和水汽壓E之比,以百分?jǐn)?shù)表示是:ef=%E相對溫度的大小表示空氣接近飽和的程度,不難明白,當(dāng)f=100%時,空氣已經(jīng)達(dá)到飽和,未飽和時,f<100%,過飽和時f>100%.相對濕度的大小不僅與大氣中水汽含量有關(guān),而且也隨氣溫升高而降低。濕度的月變化和年變化在日常生活中,與人們關(guān)系最密切的是水汽壓和相對濕度,絕對濕度用得較少。水汽壓的大小與蒸發(fā)的快慢有密切關(guān)系,而蒸發(fā)的快慢在水分供應(yīng)一定
6的條件下,主要受溫度控制。白天溫度高,蒸發(fā)快,進入大氣的水汽多,水汽壓就大;夜間出現(xiàn)相反的情況,溫度低,蒸發(fā)慢,水汽壓較小。所以水汽壓在一天的變化,基本上由溫度決定。每天有一個最高值出現(xiàn)在午后,一個最低值出現(xiàn)在清晨。在海洋上,或在大陸上的冬季,多屬于這種情況。但是在大陸上的夏季,水汽壓有兩個最大值,一個出現(xiàn)在早晨9~10時,另一個出現(xiàn)在21~22時。這種情況與9~10時后,對流發(fā)展旺盛,地面蒸發(fā)的水汽被上傳給上層大氣,使下層水汽減少,21~22時后,對流雖然減弱,但是溫度已降低,蒸發(fā)也減弱了。與這個最大值對應(yīng)是兩個最小值,一個最小值發(fā)生在清晨日出前溫度最低的時候,另一個發(fā)生在午后對流最強的時候。相對濕度的大小,不但取決于水汽壓,而且取決于溫度。當(dāng)氣溫升高時,雖然地面蒸發(fā)加快,水汽壓增大,但是這時假飽和水汽壓隨溫度升高而增大得更多些,使相對濕度反而減小。同樣的道理,在氣溫降低時,水汽壓減小,但是飽和水汽壓隨溫度下降得更多些,使相對濕度反而增大。所以相對濕度在一天中有一個最大值出現(xiàn)在清晨,一個最低值出現(xiàn)在午后。水汽壓的年變化和氣溫的年變化相似。最高值出現(xiàn)在7~8月,最低值出現(xiàn)在1~2月。相對濕度因為與水汽壓和溫度都有關(guān)系,年變化情況比較復(fù)雜。一般情況下,相對溫度夏季最小,冬季最大,但是在季風(fēng)氣候地區(qū),冬季風(fēng)來自大陸,水汽特別少,夏季風(fēng)來自海洋,高溫而潮濕,所以相對濕度以冬季最小,而夏季最大。不過濕度的年、日變化,實際上比較復(fù)雜。因為除溫度以外,各個地方地面干濕不同,蒸發(fā)的水分供給有很大差異。對流運動使水汽從下層向上層傳輸,使低層水汽減少,上層水汽增加,也會影響濕度的日變化。氣流的性質(zhì)也有很大影響,夏季低緯度海洋來的氣流高溫高濕,冬季高緯度大陸來的氣流寒冷而干燥,也會影響濕度的年、日變化。水汽壓的地理分布地球表面濕度分布十分復(fù)雜,因為緯度、海陸分布、植被性質(zhì)等等,都能夠決定濕度的大小。我們僅從水汽壓談它的全球分布。相對濕度情況更加復(fù)雜。在冬季,赤道是一個水汽壓特別大的地區(qū),水汽壓在30百帕以上。赤道帶不但有廣闊的海洋,即使在大陸上,亞馬遜河和扎伊爾河流域廣闊的熱帶雨林,都有極大的蒸發(fā)量。從赤道向兩極,水汽壓很快減少,亞洲東北部減少到接近于零,顯然是與氣溫極低有很大關(guān)系。在沙漠地區(qū),特別是撒哈拉沙漠和中亞沙漠,水汽壓都很小,都在10百帕以下。到北半球的夏季,雖然赤道地區(qū)仍是水汽壓最大的地帶,但是赤道與兩極之間的水汽壓差別已大大減少。例如,亞洲東北部已增加到10.7百帕,比冬季增大了100倍以上。在沙漠地區(qū)也增大到15百帕以上。濕度與生產(chǎn)濕度雖然作為一個重要氣象要素,引起人們廣泛注意,在氣象觀測和氣候敘述中,都少不了濕度的觀測和描述,因為濕度在說明大氣水分特征上是不可缺少的,但是濕度對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的直接影響卻研究得很少。一般說,相對濕度如果在30%以下,就會加速植物的蒸騰,特別是在高溫和風(fēng)速較大時,農(nóng)作物就會枯萎甚至死亡。低相對濕度也會使地面蒸發(fā)加速,使干旱更趨嚴(yán)重,森林火災(zāi)在相對濕度小于30%時最容易發(fā)生。高相對濕度對于作物發(fā)芽,磨菇和木耳生產(chǎn),發(fā)酵工業(yè)(釀酒、醬油、豆豉等生產(chǎn))也十分重要,如果相對濕度低于70%~
780%,生產(chǎn)就會受到影響。倉庫儲存需要在適宜的濕度中,一般水果蔬菜是50~70%。濕度太小會加速蒸發(fā),而使水果、蔬菜干枯;濕度太大又會加速霉?fàn)€。糧食儲存?zhèn)}庫相對濕度最好在50%以下,以防止霉?fàn)€。當(dāng)然,這些數(shù)值還隨溫度而變化。云怎樣劃分陰晴云量表示目力估計云遮蔽天空的成數(shù)。將天空劃分為10成,云遮蔽天空的成數(shù)就是云量,因為是目測,當(dāng)然并不十分準(zhǔn)確,但是也沒有更好的辦法,所以全世界的氣象站至今還是用這種目測方法估計云量。天氣預(yù)報廣播中的晴、少云、多云和陰,這就根據(jù)云量的多少劃分的。天空無云,或者雖有零星云層,但云量不到2成時稱為晴;低云量在8成以上稱為陰;中、低云的云量為1~3,高云的云量為4~5時,稱為少云;中、低云的云量為4~7,高云的云量為6~10時,稱為多云。這樣做提供了一個判斷天氣的數(shù)量標(biāo)準(zhǔn),和過去的習(xí)慣稍有不同。例如,習(xí)慣上以雨停而云散,或有云仍見太陽光為晴;以天空云層密布,陽光罕見,或天色陰暗時為陰。云也是大家族云狀是云的外部形狀,云狀與云的高度有很大關(guān)系。云高是指云底到地面的距離。1956年世界氣象組織按云底高度和云的形狀將云分為四族十屬,可以做為識別云狀的根據(jù)。第一族是高云,是云底離地面最高的云,云底高度在6000米以上,包括卷云、卷積云和卷層云三屬。卷云由冰晶組成,呈白色狹條狀,細(xì)絲狀或碎片狀,具有纖維或柔絲般或頭發(fā)般的光澤外形。卷積云由冰晶組成,呈白色魚鱗狀或?qū)訝?,由顆粒狀或波紋狀等很小的單元組成。排列很有規(guī)律,很像輕風(fēng)吹拂水面引起的小波紋。卷層云也是田冰晶組成,云體均勻成層,布滿大部分或全部大空,具有細(xì)微結(jié)構(gòu)的淡白色云幕。透過卷層云可以清楚地見到日、月輪廓,常伴有日暈或月暈現(xiàn)象。第二族是中云,云底離地面2000~6000米,包括高積云和高層云兩屬。高積云由水滴組成,云塊較小,呈白色或灰白色,形狀有扁圓形、瓦塊狀、魚鱗狀、棉花狀等多種形狀,單體成行或成波狀排列,很有規(guī)律,透過高積云看日、月,周圍常伴有華出現(xiàn)。高層云由水滴和冰晶組成,呈濃密的灰白色或灰色的均勻成層的云體,常布滿大部分或全部天空,多屬系統(tǒng)性云,可產(chǎn)生連續(xù)性降水。第三族是低云族,呈灰或灰白色,并總帶有陰暗部分的云塊,或是呈波狀結(jié)構(gòu)有規(guī)律排列的云層。層云由水滴組成,呈灰色,云層相對均勻,有時下毛毛雨,是穩(wěn)定天氣條件下的云,常由輻射霧在日出后升離地面而形成。層云是一種地方性云,有明顯日變化,偶爾有毛毛雨發(fā)生,但雨量不大。雨層云由水滴組成,呈暗灰色,無一定形狀,常伴有連續(xù)性降水,有空中水庫之稱,是一種系統(tǒng)性云。第四族稱為直展云,云底高度100~1500米,云頂有時可伸展很高的高
8度。包括積云和積雨云兩屬。積云是一種對流云,在對流開始階段形成,底部平整,可垂直發(fā)展達(dá)數(shù)千米,頂部凸出,常呈孤立云塊,低緯度全年可見到,但中高緯度則以夏季常見。在發(fā)展初期稱淡積云,云塊較小,多呈饅頭狀,飄浮在天空,出現(xiàn)在晴天午后,對流旺盛時發(fā)展成濃積云,呈灰色或灰黑色,個體很高,由于云內(nèi)氣流上下翻滾,形成多重圓弧疊障,云頂呈花椰菜狀,變?nèi)绺呱铰柫?。“春雨滿四澤,夏云多奇峰”。前一句指的是雨層云降水情況,后一句指的就是濃積云。積雨云是從濃積云發(fā)展而來,云體龐大濃厚,形如高山,垂直發(fā)展旺盛,可達(dá)對流層頂,頂部呈砧狀,可見絲縷狀冰晶結(jié)構(gòu),如果積雨云移到觀測上空,會感到漆黑一團,天空十分陰暗。積雨云常伴有雷電,大風(fēng),陣雨,也會在冰雹或龍卷風(fēng)出現(xiàn)。產(chǎn)生云的兩個條件大氣中水汽凝結(jié),就產(chǎn)生云霧,但是云、霧又有不同。霧是近地層大氣發(fā)生冷卻而產(chǎn)生的凝結(jié)現(xiàn)象,大量細(xì)小水滴或冰晶懸浮在近地層大氣中,其底部貼近地面,云是由于空氣上升運動而發(fā)生在高空的水汽凝結(jié)現(xiàn)象,云的底部是脫離地面的??梢姡灰髿庵杏谐浞值乃?,并有一定力量推動空氣產(chǎn)生上升運動,上升氣流就會冷卻而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象,產(chǎn)生許多懸浮的小水滴和冰晶,于是形成各種各樣的云。不過上升運動有不同情況,大氣中的云也就有不同的形狀。在地表受熱不均勻的情況下,某地面受熱劇烈,其上面空氣膨脹上升,周圍冷而重的空氣便下降補充,這就是對流上升運動。在高層大氣強烈降溫的情況下,也可以促使地面濕熱而輕的低層空氣上升,使水汽冷卻凝結(jié)成云,地方性云多在這種情況下發(fā)生。這是一種熱力上升運動。有時候,當(dāng)冷空氣來到暖濕地區(qū),或暖濕氣流來到冷干地區(qū),暖濕氣流比較輕,冷干氣流比較重,所以冷干氣流從下層契入,暖濕氣流被迫抬升?;蛘呤桥瘽駳饬髟谶\動中受山脈阻擋,氣流就只好沿著山坡被迫上升,這兩種上升稱為動力抬升運動。有時候,熱力和動力兩種上升運動同時存在,在山的迎風(fēng)坡,熱力對流和地形強迫抬升就可能相繼發(fā)生,上升運動可以十分劇烈。熱力對流上升運動常常導(dǎo)致積狀云形成。積狀云的云底和凝結(jié)高度一致,對流運動超過這一高度,就有凝結(jié)過程產(chǎn)生,開始形成淡積云,對流發(fā)展強盛,云體迅速增大,就形成為濃積云,對流發(fā)展愈演愈烈,云體繼續(xù)增大,上層直達(dá)對流層頂,形成積雨云。動力作用往往使整層空氣抬升,形成大范圍的層狀云。例如,當(dāng)冷暖空氣相遇時形成鋒面,暖空氣沿鋒面滑升,這時候云底沿鋒面傾斜,云頂卻近于水平。這樣,在鋒面的不同部位,云高、云厚和云狀都有很大差別,在冷空氣一側(cè),先是卷云,依次是卷層云,高層云,靠近暖空氣一側(cè)是雨層云。這些云是伴隨著某一天氣系統(tǒng)而出現(xiàn)的,是具有一定規(guī)律性的云系統(tǒng)。上面講的云系屬于暖鋒云系,如果是冷鋒到來,云系的次序基本上相反,由于云系具有一定規(guī)律,可以指示冷暖空氣的移動。看云識天氣天空狀況千變?nèi)f化,有時晴空萬里,有時陰云密布,有時白云朵朵,有時絮狀斑斑。天空狀況就是指云量、云高、云狀等等大氣狀況。云是天氣的
9表情,不同的云狀常伴隨著一定的天氣出現(xiàn),常常成為指示未來天空變化的征兆?,F(xiàn)在氣象臺就是根據(jù)衛(wèi)星拍攝下來的云圖做天氣預(yù)報,即使在沒有氣象資料的海洋和青藏高原腹地,都可以準(zhǔn)確地做出預(yù)報。在夏天,早晨見到濃積云,說明大氣狀況已很不穩(wěn)定,很可能在正午或午后發(fā)展成積雨云,形成降雨。相反,在傍晚出現(xiàn)層積云,說明積狀云在消散,大氣穩(wěn)定,到了夜晚,層積云就會完全消散,說明將會連續(xù)出現(xiàn)晴天。可見,利用熱力對流形成的積云演變的規(guī)律,能直接判斷未來天氣的短期變化。緩慢發(fā)展布滿天空的層狀云,是一種系統(tǒng)性云,說明大氣中有大范圍的緩慢的上升運動。卷層云出現(xiàn)還經(jīng)常伴隨著日、月暈,卷層云出現(xiàn)后,隨后將移來雨層云,并產(chǎn)生降水。所以,天空有卷層云并出現(xiàn)暈,是將要下雨的征兆?!叭占嫌?,月枷風(fēng)”“日暈三更雨,月暈午時風(fēng)”“大暈雨將來”,都是指這種情況。實際上,在鋒面移來時,各種云將按一定順序出現(xiàn),根據(jù)云的順序先后,就可判斷鋒的性質(zhì)和未來天氣,暖鋒云系的順序是:卷云→卷層云→高層云→雨層云??匆娋碓凭韺釉葡嗬^出現(xiàn),就預(yù)示暖鋒移來,將會有雨?!棒~鱗天,不雨也風(fēng)顛”,就是指這種情況。如果云的順序是:雨層云→高層云→卷層云→卷云,說明有冷鋒移過,晴天將來臨。另外,高積云或透光層積云的出現(xiàn),表明大氣狀況穩(wěn)定,“瓦塊云,曬死人”“天上鯉魚斑,曬谷不用翻”,就是指這種情況。日常生活中還有很多這樣的例子。雨和雪雨雪何處來雨和雪都是一種降水現(xiàn)象,霰和雹也是降水現(xiàn)象。雨是液態(tài)的水汽凝結(jié)物,雪是固態(tài)的水汽凝結(jié)物,都是從云中下降至地面的降落物。雨和雪雖然都是來自云中的降水現(xiàn)象,但是有云并不等于就一定產(chǎn)生降水。因為,由水滴或冰晶組成的云滴一般很小。例如,一滴半徑1毫米的雨滴,約等于100萬個半徑10微米的云滴。這樣小的云滴,很難克服空氣的阻力和上升氣流的頂托。只有當(dāng)云滴增長到足夠大的時候,才能克服下降的困難,形成降水。同時,降水過程中水滴還可能被蒸發(fā),只有水滴大到不致于被蒸發(fā)掉的程度,降水才能達(dá)到地面。云滴的增長,是由于云外有水汽不斷輸入云內(nèi),使云內(nèi)空氣的水汽壓,大于云滴的飽和水汽壓,這時空氣中的水汽就會附著到云滴上,使云滴增長,稱為云滴的凝結(jié)(凝華)增長過程:如果云內(nèi)水汽減少,凝結(jié)增長就會停止。在云滴下降過程中,大云滴下降速度快,小云滴下降速度慢,在下降過程中大云滴就會追上小云滴,相互碰撞而粘附在一起,成為較大的云滴,而大小云滴被上升氣流上帶的時候,小云滴也會追上大云滴,碰撞合并成為更大的云滴的沖并增長過程。當(dāng)云內(nèi)溫度在0℃以上,云塊完全由水滴組成,水滴增大到具有下降速度時,降落到地面的是雨,如果云內(nèi)溫度在0℃以下,而云塊下層氣溫在0℃以上,從云內(nèi)下降的雖然是冰晶或雪花或小冰雹,也可以能在下降途中融化成雨滴下落到達(dá)地面。
10當(dāng)云內(nèi)溫度在0℃以下,云塊下層氣溫也在0℃以下,云內(nèi)水晶不斷凝華增大,形成的雪花,可以一直降落到地面。雪花的形態(tài)多如牛毛,有柱狀、星狀枝叉形、棱形和針形及片狀等等種類,但基本形狀是六角形。為什么不是五角形、四角形呢?這是因為冰晶的分子以六角形為基礎(chǔ),水汽在冰晶上凝華,形成雪花,也就以六角形為基礎(chǔ)。至于雪花的各種形狀,則與它在形成時的溫度及水汽條件有關(guān)系。對流雨大氣對流運動引起的降水現(xiàn)象,習(xí)慣上也稱為對流雨。近地面層空氣受熱或高層空氣強烈降溫,促使低層空氣上升,水汽冷卻凝結(jié),就會形成對流雨,對流雨一般在積狀云中產(chǎn)生。對流雨來臨前常有大風(fēng),強大風(fēng)可拔起直徑50厘米的大樹,并伴有閃電和雷聲,有時還下冰雹。對流雨主要產(chǎn)生在積雨云中,積雨云內(nèi)冰晶和水滴共存,云的垂直厚度和水汽含量特別大,氣流升降都十分強烈,可達(dá)20~30米/秒,云中帶有電荷,所以積雨云常發(fā)展成強對流天氣,產(chǎn)生大暴雨,雷擊事件,大風(fēng)拔木,暴雨成災(zāi)常發(fā)生在這種雷暴雨中。淡積云云層薄,含水量少,一般沒有雨落到地面。濃積云在中高緯度地區(qū)很少降水,但是在低緯度地區(qū),因為含水量豐富,對流強烈,有時可以產(chǎn)生降水。對流雨以低緯度最多,降水時間一般在午后,特別是在赤道地區(qū),降水時間非常準(zhǔn)確。早晨天空晴朗,隨著太陽升起,天空積云逐漸形成并很快發(fā)展,越積越厚,到了午后,積雨云洶涌澎湃,天氣悶熱難熬,大風(fēng)掠過,雷電交加,暴雨傾盆而下,降水延續(xù)到黃昏時停止,雨后天晴,天氣稍覺涼爽,但是第二天,又重復(fù)有雷陣雨出現(xiàn)。印度尼西亞的茂物,一年中雷雨達(dá)320天。在中高緯度,對流雨主要出現(xiàn)在夏季半年,冬半年極為少見。地形雨氣流沿山坡被迫抬升引起的降水現(xiàn)象,稱地形雨。地形雨常發(fā)生在迎風(fēng)坡。在暖濕氣流過山時,如果大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài),也可以產(chǎn)生對流,形成積狀云;如果氣流過山時的上升運動,同山坡前的熱力對流結(jié)合在一起,積云就會發(fā)展成積雨云,形成對流性降水。在鋒面移動過程中,如果其前進方向有山脈阻攔,鋒面移動速度就會減慢,降水區(qū)域擴大,降水強度增強,降水時間延長,形成連陰雨天氣,持續(xù)可在10~15天以上。在世界上,最多雨的地方,常常發(fā)生在山地的迎風(fēng)坡,稱為雨坡;背風(fēng)坡降水量很少,成為干坡或稱為“雨影”地區(qū)。如挪威斯堪的那維亞山地西坡迎風(fēng),降水量達(dá)1000~2000毫米,背風(fēng)坡只有300毫米。又如,我國臺灣山脈的北、東、南都迎風(fēng),降水都比較多,年降雨量2000毫米以上,臺北火燒寮達(dá)8408毫米,成為我國降水量最多的地方。一到西側(cè)就成為雨影地區(qū),降水量減少到1000毫米左右,夏威夷群島的考愛島,迎風(fēng)坡年降水量12040毫米,成為世界年降雨量最多的地方。印度的乞拉朋齊年降水量11418毫米,也是因為位于喜馬拉雅山南麓的緣故。鋒面雨鋒面活動時,暖濕空氣中上升冷卻凝結(jié)而引起的降水現(xiàn)象,稱鋒面雨。鋒面常與氣旋相伴而生,所以又把鋒面雨稱為氣旋雨。鋒面有系統(tǒng)性的云系,但是并不是每一種云都能產(chǎn)生降水的,現(xiàn)說明如下:
11鋒面雨主要產(chǎn)生在雨層中,在鋒面云系中雨層云最厚,又是一種冷暖空氣交接而成的混合云,其上部為冰晶,下部為水滴,中部常常冰水共存,能很快引起沖并作用,因為云的厚度大,云滴在沖并過程中經(jīng)過的途程長,有利于云滴增大,雨層云的底部離地面近,雨滴在下降過程中不易被蒸發(fā),很有利于形成降水。雨層越厚,云底距離地面越近,降水就越強。高層云也可以產(chǎn)生降水,但卷層云一般是不降水的。因為卷層云云體較薄,云底距離地面遠(yuǎn),含水量又少,即使有雨滴下落,也不易達(dá)到地面。鋒面降水的特點是:水平范圍大,常常形成沿鋒面產(chǎn)生大范圍的呈帶狀分布的降水區(qū)域,稱為降水帶。隨著鋒面平均位置的季節(jié)移動,降水帶的位置也移動。例如,我國從冬季到夏季,降水帶的位置逐漸向北移動,5月份在華南,6月上旬到南嶺-武夷山一線,6月下旬到長江一線,7月到淮河,8月到華北,從夏季到冬季,則向南移動,在8月下旬從東北華北開始向南撤,9月即可到華南沿海,所以南撤比北進快得多。鋒面降水的另一個特點是持續(xù)時間長,因為層狀云上升速度小,含水量和降水強度都比較小,有些純粹的水成云很少發(fā)生降水,有降水發(fā)生也是毛毛雨。但是,鋒面降水持續(xù)時間長,短則幾天,長則10天半個月以上,有時長達(dá)1個月以上,“清明時節(jié)雨紛紛”,就是我國江南春季的鋒面降水現(xiàn)象的準(zhǔn)確而恰當(dāng)?shù)拿枋觥E_風(fēng)雨臺風(fēng)活動帶來的降水現(xiàn)象,稱為臺風(fēng)雨。臺風(fēng)不但帶來大風(fēng),而且相伴發(fā)生降水。臺風(fēng)云系有一定規(guī)律,臺風(fēng)中的降水分布在海洋上也很有規(guī)律,但是在臺風(fēng)登陸后,由于地形摩擦作用,就不那么有規(guī)律了。例如風(fēng)中有上升氣流的整個渦旋區(qū),都有降水存在,但是以上升運動最強的云墻區(qū)降水量最大,螺旋云帶中降水量已經(jīng)減少,有時也形成暴雨,臺風(fēng)眼區(qū)氣流下沉,一般沒有降水。臺風(fēng)區(qū)內(nèi)水汽充足,上升運動強烈,降水量常常很大,臺風(fēng)到來,日降水量平均在800毫米以上,強度很大,多屬陣性,臺風(fēng)登陸常常產(chǎn)生暴雨,少則200~300毫米,多則在1000毫米以上。我國臺灣新寮在1967年11月17日,由于6721號臺風(fēng)影響,一天降水量達(dá)1672毫米,兩天總降水量達(dá)2259毫米,臺風(fēng)登陸后,若維持時間較長,或由于地形作用,或與冷空氣結(jié)合,都能產(chǎn)生大暴雨。我國東南沿海,是臺風(fēng)登陸的主要地區(qū),臺風(fēng)雨所占比重相當(dāng)大。小雨、大雨和暴雨降水量是在假定沒有滲漏、蒸發(fā)和流失等情況下,一定時間內(nèi)降落到地面的全部降水所累積的水層深度,以毫米為單位,降水量有時也稱為雨量。單位時間內(nèi)的降水量稱為降水強度,常以10分鐘、1小時或24小時(1日)作為時間單位。我國按降水強度,將降水情況分為小雨、中雨、大雨和暴雨四級。降水的分級
12雨級1小時雨量(毫米)24小時雨量(毫米)小雨≤2.510.0中雨2.6~8.010.0~24.9大雨8.1~15.025.0~49.9暴雨≥16.0≥50.0暴雨是一種降水急劇而雨量很大的降水現(xiàn)象。有些時候雖然降水強度很大,一分鐘就有十幾毫米,但是降水時間短,總降水量不大,并不能造成明顯的災(zāi)害。有時降水強度雖小,一分鐘只1毫米,但是持續(xù)10個小時,就達(dá)到600毫米,足以造成水災(zāi)。因此,我國氣象部門又規(guī)定,暴雨的分級按日降水量來定義。暴雨分級雨級24小時降水量(毫米)暴雨≥50大暴雨≥100特大暴雨≥200各地區(qū)降水強度,出現(xiàn)次數(shù),及其對生產(chǎn)影響程度并不完全相同,各地又規(guī)定很多地方標(biāo)準(zhǔn)。例如,多雨的廣東就規(guī)定24小時降水量≥40毫米為大雨,≥80毫米為暴雨;而少雨的西北地區(qū)卻規(guī)定:≥30毫米即為暴雨。北方降雪,雪量是規(guī)定時間內(nèi)的降雪量,通常把雨量器承受到的降雪融成水以后,再測量其降水量。所以,不論是雨是雪,都是測定其降水量的標(biāo)準(zhǔn)。地球上的多雨帶整個地球表面的降水量分布,與兩個因素有關(guān),一是大氣中水汽的多少,二是大氣中上升運動的有無和強弱。因此,從總的情況來說,降水量是從赤道向兩極減少的,但是溫帶地區(qū)也有一個次多雨季存在。在赤道地區(qū)海洋廣闊,陸地如亞馬遜河流域、扎伊爾河流域和印度尼西亞等地,又分布著廣闊的熱帶雨林,氣溫又高,蒸發(fā)強烈,大氣中水分含量充足,對流上升運動發(fā)展旺盛,因此形成為降水量最多的地帶。年降水量一般為1000~2000毫米以上,太平洋的一些島嶼上可達(dá)5000~6000毫米。從赤道向兩極降水量漸漸減少,在南、北緯度約15~30°27的熱帶和亞熱帶地區(qū),由于下沉運動占優(yōu)勢,不利于云雨形成,降水量達(dá)到最小值,一般不到500毫米。地球上的沙漠多數(shù)都分布在這個地帶。在溫帶是鋒面氣旋活動頻繁的地方,暖空氣沿鋒面上升,降水又有增加,年降水量可達(dá)500~1000毫米,成為地球上第二個多雨帶。到兩極地區(qū),溫度低,水汽少,降水量顯著減少,而且主要是降雪,極地也是地球上的少雨帶。地球上最大年降水量出現(xiàn)在印度乞拉朋齊,1861年曾降水23000毫米,平均年降水量以夏威夷考愛島的迎風(fēng)坡最多,達(dá)12040毫米,乞拉朋齊其次,達(dá)11418毫米。一日最大降水量出現(xiàn)在印度洋的留民旺島,1952年3月,一日最大降水量達(dá)1870毫米,比我國臺灣新寮還多出200毫米。最少的降水量出現(xiàn)在沙漠上。撒哈拉年降水量大都不到50毫米。埃及的阿斯旺和阿爾及利亞的英沙拉,多年平均降水量都是零,常常是萬里無云,
13滴水不下。智利北部的安多斯一年平均降水量不到1毫米,中亞沙漠年降水量也在50毫米以下,如我國新疆且末只有9.4毫米,若羌也只有16.9毫米。奇形怪狀的雨和雪種子雨1977年2月12日,在英國索斯安普敦城郊區(qū)下了一場種子雨,一個名叫羅蘭德·穆迪先生家的屋頂上、花園里鋪滿了厚厚的一層芥子種,收集起來足有4公斤多。第二天,那里又下了一場瓶塞、麥粒和菜豆雨,穆迪先生的鄰居斯吐卡利夫卜被這突如其來的怪雨嚇呆了,他慌忙給警察局掛電話,警察聞訊趕來,見了也十分驚訝。誰也說不清究竟是怎么一回事。1977年3月13日,英國布里斯托爾城下了一場榛子雨。使人疑惑不解的是,榛子的收獲季節(jié)是在9~10月份,而且該城沒有一棵榛子樹,這新鮮香甜的榛子是從哪里來的呢?據(jù)目擊者身齊布林先生和夫人說:“那天天空晴朗,萬里無云。起初,我們還以為哪位調(diào)皮的小孩從大樓頂上向下扔榛子,后來才看清那榛子確實是從天上掉下來的”。據(jù)說,1967年,英國都柏林城也下過一場榛子雨。那次榛子傾盆而下,力量很大,猶如子彈射出槍膛,街上正巡邏的警察,雖然頭戴鋼盔,也被榛子打得暈頭暈?zāi)X,于是只好抱頭在街上亂竄,尋找躲避的地方。豆雨1971年年初,巴西的巴拉比州下了一場小豆雨。當(dāng)?shù)匾恍┺r(nóng)業(yè)專家解釋說,這是一場暴風(fēng)把西非的一大堆豆子給刮到了天空,然后降到了這里。1977年6月3日下午,英國的戴維斯城上空,突然降下大捆大捆的稻草。1961年7月12日,在美國路易斯安那州的鄶維浦特降下了一大批未成熟的桃子。據(jù)史料記載,有些地方還下過柑子雨、樹木雨,我國古時候還下過黃豆雨、綠豆雨、赤豆雨等等。麥子雨1940年,在歐洲西南伊比利亞半島的西班牙海岸,突然烏云蔽日,從天空降下了大量的麥子。后來,經(jīng)科學(xué)家考證,才揭開了麥雨之謎。原來,那是由于強大的龍卷風(fēng),把北非西屬摩洛哥地面的一個裝有麥子的大糧倉卷走了,飛過直布羅陀海峽,一直飄到西班牙海岸才降落。谷子雨我國東漢建武年間(公元55年),在陳留郡(今河南省開封一帶)降落過一場谷雨,許許多多的谷子跟隨著暴雨從天而降。當(dāng)?shù)匕傩沼煮@又怕,當(dāng)時統(tǒng)治階級乘機大肆宣揚“這是上天顯靈。是因帝王圣明,感動了玉皇大帝,才將谷子賜惠于百姓”。東漢杰出的唯物主義哲學(xué)家王充,科學(xué)地解釋了谷雨中的谷子是因旋風(fēng)從外地地面席卷而來的,有力地揭穿了統(tǒng)治階級愚弄百姓的謊言。據(jù)傳,我國陜西等地也都降過谷雨。青蛙雨1954年7月12日,在英國伯明翰城內(nèi)薩吐納·庫爾達(dá)菲爾德地區(qū)下了一場青蛙雨,數(shù)以萬計的青蛙尤如雪花一樣,從天上鋪天蓋地地落了下來,在地上活蹦亂跳。這些青蛙很小,每只半厘米至一厘米長,顏色黃綠色并帶有小塊黃斑點。1960年3月1日下午,在法國南部的土倫,突然從天空隨雨降下無數(shù)只青蛙。事后才知道,這場青蛙雨是狂風(fēng)把別處池塘中的水和青蛙一起卷入天空,飄到土倫地區(qū)上空降落下來的。世界上最著名的一次青蛙雨,
14要算英國新聞作家菲羅妮卡·布伯維爾斯親眼看見的那次了。她在倫敦《星期日快報》上發(fā)表文章說:“我家住在白金漢郡的一座小山上,我記得很清楚,這天下午突然狂風(fēng)大作,一些青蛙從天而降。剎時,房前屋后到處都是青蛙,估計有幾百乃至幾千只,屋里很快地成了青蛙的世界”。1830年9月1日,法國里昂城也降過為數(shù)不少青蛙的雨,1985年,英國還下過一場蟾蜍雨。魚雨在世界眾多怪雨中,要數(shù)魚雨為數(shù)最多。魚雨在英國、美國和澳大利亞屢見不鮮,尤其是澳大利亞,魚雨經(jīng)常出現(xiàn),以至報紙已不愿再刊登這類令人乏味的消息。1974年2月,澳大利亞的北部一個村子里,降下了150多條河鱸似的銀漢魚。1949年8月,在新西蘭沿岸地區(qū)下了一場魚雨,成千上萬尾魚撒滿一地,有鱈魚、銀槍魚、黑魚、鰻魚、烏魚等等,無奇不有。雨過天晴,人們紛紛拾魚,大飽了口福。1975年,英國電臺記者羅納·薩班斯?fàn)栔v述了他親身經(jīng)歷的那次魚雨趣事:那是第二次世界大戰(zhàn)期間,羅納在駐緬甸的英軍中服役,部隊來到緬甸與巴基斯坦相連的庫米拉城。這里淡水奇缺,每人每天只能喝上幾口水。一天,天上烏云滾滾,大風(fēng)呼嘯,眼見一場暴雨即將來臨。羅納立刻脫去衣服,身上涂了肥皂,站在空地上想痛快地洗個澡。雨下來了,可那不是雨水,而是一條條沙丁魚,打得他身上很痛很痛,不一會羅納已被埋在幾萬條沙丁魚堆中,他掙扎了好久,才從魚堆中爬出逃回房間。據(jù)有關(guān)資料記載,1949年10月23日上午,美國路易斯安那州馬克斯維下了一場魚雨,生物學(xué)家巴伊科夫親自收集了一大瓶制作標(biāo)本。美國圣迭戈市下了一場魚雨,有沙丁魚和鱈魚,居民十分驚奇。1881年英國伍斯特城下過一場螃蟹雨和蝸牛雨。1979年在維多利亞城附近的卡里希地區(qū),下過蝦雨和淡水魚雨。19世紀(jì)初,在丹麥下的一場蝦雨,足足有20分鐘時間,1933年,前蘇聯(lián)遠(yuǎn)東科瓦利托沃下了一場罕見的海蜇雨。動物雨1977年9月,美國加利福尼亞州的天空中,落下幾百只半死不活的鴿子。1876年3月,在美國肯塔基州下了一場肉雨,如同雪片一樣大小的肉塊,刷刷地落了下來。1971年,澳大利亞西悉尼市的郊外還落下了許多金色的小蛋。另外,有些地方還下過蟲雨、雞雨、鴨雨等等。紅色的雨在眾多的怪雨中,最可怕的是彩色雨。1608年,在法國一個小城中,曾降落一場十分可怕的“血雨”。深紅色的雨點嘩嘩地落下來,大地染上血色。后來知道,這場“血雨”是由大西洋的龐大氣旋從北非沙漠地帶,把大量微紅色赭石色的塵土帶入空中,并和雨點相混,一起落下來的緣故。1903年2月21~23日,在歐洲許多國家以及英格蘭南部和威爾士兩地,也下了一場特大的“紅雨”,將2萬平方英里的土地,染上了紅色。經(jīng)科學(xué)家的測算,僅英格蘭、威爾士兩地,從天上傾瀉而下的“紅雨”中,所含紅色塵土量估計在1千萬噸以上。在西班牙、意大利、土耳其和我國的山東、河南等地,也都下過類似的“血雨”。黃色的雨在我國的興安嶺地區(qū),每年5~6月期間,會落下奇怪的“杏黃雨”。其實,那是松花粉染色的結(jié)果。因為這時期,正當(dāng)松花盛開的季節(jié),林海上空的黃色花粉和水氣粘在一起,便成了“黃雨”。1870年2月14日,在杰尼
15斯也降過一場“杏黃雨”?;瘜W(xué)家卡斯特拉那對此雨進行了化學(xué)分析,查明了它含水量6.5%,含氮的有機物達(dá)6.6%,含沙子和粘土65.6%,其他還含有氧化鐵、碳酸鈣等物質(zhì)。實際上那次“杏黃雨”,是龍卷風(fēng)把地上的黃泥漿卷到天空,與雨水混合在一起降落的。墨水雨1862年1月14日,英國的阿伯丁地區(qū)降下了一場使人恐怖的“墨雨”。在英國史料上是這樣記述這次墨雨的:“濃密的烏云,像黑煙一樣,從東南方向越過海洋,鋪天蓋地而來,隨即發(fā)生了間歇性陣雨。雨滴如墨,從房頂流下的雨水匯成黑河,衣服被沾污,必須重新漂白。大雨過后,要用熱水才能把馬路上、墻壁上的污點沖刷掉?!?979年3月15日夜晚,我國河南省鳳凰縣的臘爾山,長沙縣的黃花,湘潭縣的良湖,瀏陽縣的北鄉(xiāng)沙市,還有貴州省松桃縣的瓦窯、長坪等地也下過“黑雨”,1979年4月2日,在廣西馬山出現(xiàn)的一場黑雨,持續(xù)了近1小時之久,黑雨量達(dá)15毫米。1969年圣誕節(jié)前,瑞典南部的瓦騰地區(qū),還降落過黑雪。閃光雨在眾多怪雨中,要算“閃光雨”最為奇特。1892年,在西班牙的科爾多瓦城降下了一場令人驚奇的“閃光雨”。那閃光的雨點從天空中落下,宛如千萬條明亮的光線,劃破了寧靜漆黑的夜空,落在房屋上,行人的身上、地上,濺起耀眼的火花,可惜這一奇異的現(xiàn)象只持續(xù)了數(shù)秒鐘,便消失在茫茫的夜幕之中。1968年5月30日晚上,德國格里夫堡城的居民親眼目睹了天老爺施給人們一場火雨。在下火雨的幾秒鐘里人們都覺得被火包圍了,周圍一點空氣也沒有,窒息得使人透不過氣來,十分難受。錢幣雨1940年6月15日,前蘇聯(lián)的高爾基地區(qū)突然雷鳴電閃,狂風(fēng)暴雨大作。在暴雨中人們發(fā)現(xiàn)了有數(shù)千枚銀幣從天而降。拾到者一看,那是中世紀(jì)時期的銀幣,那上面用俄文表明是沙皇伊凡第五代的銀幣。據(jù)科學(xué)家、考古學(xué)家考查證實,原來這些銀幣是埋葬在古代貴族的一座墳?zāi)估铩S捎诒┯昝土业貨_刷了墳?zāi)股系哪嗤?,致使墓中的銀幣都暴露了出來。接著,巨大的龍卷風(fēng)把這些銀幣卷到了天空的云層里,在天空中飄行了數(shù)10里,待風(fēng)力變小時,這些銀幣就隨著暴雨紛紛落了下來,成為一場舉世罕見的銀幣雨。珍珠雨在印度中部的馬拉杜地區(qū)的比尤里村,每當(dāng)下雨時,人們總能在地上拾到許多大小不等,顏色不一樣的珍珠。奇怪的是,這些彩色的珠子上,有著剛好能讓人用線穿過的細(xì)洞。當(dāng)?shù)氐拇迕駥⑺身楁?,掛在頸上,他們稱這些珠子為“所羅門王珠”。這些珠子究竟是從什么地方掉下來的呢?雖然有人做過調(diào)查研究,但沒有結(jié)果,“珠雨”至今仍是個謎。報時雨在印度尼西亞爪哇島南部的土隆加貢,每天都要下兩場非常準(zhǔn)時的大雨:第一次是下午3點鐘,第二次是下午5點半。人們把這種準(zhǔn)時下的大雨,稱為“報時雨”。那些地處偏僻的山村小學(xué),過去因沒有鐘,就以下雨作為學(xué)校作息時間:第一次是上學(xué)時間,第二次是放學(xué)時間。多少年來,大雨十分“遵守時間”,從未發(fā)生過差錯。在南美洲巴西的巴爾市,也有這種“報時雨”。這個城市每天都要下幾次雨,而且每次下雨的時間天天又都是一樣的。幾十年來,當(dāng)?shù)鼐用穸剂?xí)慣
16地用下雨來掌握時間,很少有人使用鐘表。在那里,人們聯(lián)系工作,或情人約會,他們不是說上午幾點鐘或下午幾點鐘,而是上午第幾場雨或下午第幾場雨。天降巨冰1981年的一天,西班牙拉加省阿洛拉市附近的農(nóng)民正在田里干活,忽然聽見刺耳的尖嘯聲,就像是飛機扔炸彈下落時的聲音一樣。人們不知發(fā)生了什么不測,異常恐慌。這時,只見一個呈球形的巨大冰塊從天而降,估計重約100公斤。這個“大冰雹”撞到地面后摔成許多碎塊,濺撒在直徑40米的范圍內(nèi)。這樣巨大的冰塊如何在天空中形成的?當(dāng)?shù)氐臍庀髮W(xué)家至今還不能解釋。黑雪在英國的蘇格蘭高地一帶,近5年來已下了30多場黑雪。經(jīng)化驗,黑雪花中含有大量的碳粉和污垢。蘇格蘭高地一帶工廠很少,汽車來往也不多,這些污染到底來自何處?去年,蘇格蘭諾里其東安格拉大學(xué)氣象學(xué)家戴維斯宣布,他通過電腦對高地一帶風(fēng)向的追蹤,終于發(fā)現(xiàn)風(fēng)都從東歐方向吹來。因此他認(rèn)為,這些污染可能來自波蘭、捷克和前蘇聯(lián)等國。這些工業(yè)污染物,隨氣流飛到蘇格蘭上空,并隨雪花落下來。風(fēng)風(fēng)向與風(fēng)速地球大氣在不停地運動,有垂直運動,也有水平運動。垂直運動有上升運動,也有下沉運動;水平運動稱為風(fēng)。風(fēng)不但有速度,而且有方向,必須同時用方向和速度來表示風(fēng)的特征。風(fēng)向是指風(fēng)的來向,常以8個或16個方位表示,記錄的文字和符號是:北(N),北北東(NNE),東北(NE),東北東(ENE),東(E),東南東(ESE),東南(SE),南南東(SSE),南(S),南南西(SSW),西南(SW),西南西(WSW),西(W),西北西(WNW),西北(NW),北北西(NNW)。如果用角度表示,則以0°表示北,然后順時針轉(zhuǎn),每一方位加22.5°,這樣,90°為東,180°為南,270°為西。風(fēng)速是指單位時間內(nèi)空氣運動所經(jīng)過的距離,常以米/秒、公里/時或海里/時表示。它們之間的換算關(guān)系是:1米/秒=3.60公里/時=1.94海里/時1公里/時=0.54海里/時=0.28米/秒1海里/時=0.51米/秒=1.85公里/時建筑部門用風(fēng)壓,表示垂直于風(fēng)向的一平方米面積上受到風(fēng)的壓力P(單位是:千克/米2,風(fēng)壓P與風(fēng)速V的關(guān)系是:P=0.125V2通常也根據(jù)風(fēng)對地面(或海面)物體影響的程度,確定一種風(fēng)力等級,英國人蒲福于1805年擬定了風(fēng)力等級表,1946年以來又有修改,共有18級,現(xiàn)在人們?nèi)匀徊捎?。蒲福風(fēng)力等級表
17自由海風(fēng)相當(dāng)于距地面10米高處風(fēng)速面狀況力浪序海岸船只象征陸地地面物象征等公里/時海里/時米/秒一般最高級(米)(米)0--靜靜,煙直上小于1大于10~0.210.10.1平常漁船稍覺搖煙能表示方向,但1~51~30.3~1.5動風(fēng)向標(biāo)不能轉(zhuǎn)動20.20.3漁船張帆時,每人面感覺有風(fēng),樹6~114~61.6~3.3小時可隨風(fēng)移葉微響,風(fēng)向標(biāo)能2~3公里轉(zhuǎn)動30.61.0漁船漸覺波動,樹葉及微枝搖動12~197~103.4~5.4每小時隨風(fēng)移行不息,旌旗展開5~6公里41.01.5漁船滿帆時,可能吹起地面灰塵20~2811~165.5~7.9使船身貨向一側(cè)和紙張,樹的小枝搖動風(fēng)自由海面狀況相當(dāng)于距地面10米高處風(fēng)速力浪序海岸船只象征陸地地面物象征等一般最高公里/時海里/時米/秒級(米)(米)52.02.5漁船縮帆(即收有葉的小樹枝搖擺,29~3817~218.0~10.7去帆的一部分)內(nèi)陸水面有小波63.04.0漁船加倍縮帆,大樹枝搖動,電線呼39~4922~2710.8~13.8捕魚須注意風(fēng)呼有聲,舉傘困難險。74.05.5漁船停泊港中,全樹搖動,迎風(fēng)步行50~6128~3313.9~17.1在海者下錨感覺不便85.57.5近港的漁船皆微枝折毀,人向前行62~7434~4017.2~20.7停留不出時感覺阻力甚大97.010.0汽船航行困難建筑物有小損(煙囪75~8841~4720.8~24.4頂部及平屋搖動)109.012.5汽船航行頗危陸上少見,見時樹木89~10248~5524.5~28.4險拔起或?qū)⒔ㄖ飺p壞較重1111.516.0汽船遇之極危陸上少見,有則必有103~11756~6328.5~32.6險廣泛損壞1214.0-海浪滔天陸上絕少見,摧毀力118~13364~7132.7~76.0極大
18風(fēng)自由海面狀況相當(dāng)于距地面10米高處風(fēng)速力浪序海岸船只象征陸地地面物象征等公里/時海里/時米/秒一般(米)最高(米)級13----134~14972~8037.0~41.414----150~16681~8941.5~46.115----167~18390~9946.2~50.916----184~201100~10851.0~56.017----202~220109~11856.1~61.2、注:13~17級風(fēng)力是當(dāng)風(fēng)速可以儀器測量時用之??諝膺\動的起動力為什么會有風(fēng)?空氣在什么力量的推動下才發(fā)生運動?這是一個非常復(fù)雜的問題,通常有四種力是必考慮的。這就是:氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力和慣性離心力。它們對空氣運動,即對風(fēng)的方向和速度都有作用,風(fēng)是它們綜合作用的結(jié)果。氣壓梯度力是由于氣壓分布不均勻,空氣就從氣壓高的地方向氣壓低的地方流動,“水往低處流”,空氣也是這樣。因為高、低壓差,使得它們之間形成一種力,氣壓差越大,這種力也就越大。就像物體從樓梯上滾下來,樓梯越高越陡,物體就滾得越快。所以,這種力稱為氣壓梯度力。顯然,氣壓梯度力的大小與氣壓梯度成正比,與空氣密度成反比,力的方向是從高壓指向低壓,在大氣溫度為0°,大氣壓力為1013.25百帕的標(biāo)準(zhǔn)溫壓條件下,空氣密度是1.293千克/米3。這時候,如果出現(xiàn)1百帕/赤道度的氣壓梯度,就能產(chǎn)生7×10-4牛頓/千克的氣壓梯度力。不要小看這個力,只要經(jīng)過一定時間,就能產(chǎn)生很大的速度。例如,3小時后,就能使風(fēng)速從零增大到7.6米/秒。持續(xù)10小時,就會使風(fēng)速增大到25米/秒。這就說明,氣壓梯度力是形成風(fēng)的原動力。不過在事實上,在空氣開始運動后,會有其他動力來與氣壓梯度力相平衡,以達(dá)到空氣的常速運動。所以,盡管比較小的氣壓梯度,也可以引起很大的風(fēng)速,而各種力的相互平衡作用,能使風(fēng)速不可能無限地增大。在我們這個地球上,地球自轉(zhuǎn)速度很快,有464米/秒,自轉(zhuǎn)一圈有40074.25公里,以華里計算為80148.50里,真是名符其實的“日行八萬里”。在這樣高速自轉(zhuǎn)的影響下,不可避免地要影響地球上物體的運動。在北半球,運動著的物體,常因地球自轉(zhuǎn)作用,產(chǎn)生了使物體在其前進方向往右偏轉(zhuǎn)的力,這個力因地球自轉(zhuǎn)引起,所以稱為地轉(zhuǎn)偏向力。在南半球,地轉(zhuǎn)偏向力的作用,則使運動著的物體在前進方向往左偏轉(zhuǎn)。地轉(zhuǎn)偏向力屬于一種慣性力,是由地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生,所以,只有當(dāng)物體運動時才能表現(xiàn)出來,而且它的方向永遠(yuǎn)垂直于物體運動中的瞬時速度的方向。地轉(zhuǎn)偏向力只改變物體運動的方向,而不改變物體運動速度的大小。產(chǎn)生地轉(zhuǎn)偏向力需要三個條件:一是地球自轉(zhuǎn);二是物體運動;三是物體運動方向和地球自轉(zhuǎn)有交角。三個條件缺一不可,只有前兩個條件,而無第三個條件,即運動方向與地軸平行時,例如在赤道上的南風(fēng)和北風(fēng),都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),兩極地區(qū)的垂直運動,也不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這些條件和特點,對
19于我們認(rèn)識地轉(zhuǎn)偏向力的作用很有好處。地球自轉(zhuǎn)的另一個結(jié)果,是物體產(chǎn)生離心力,從物理學(xué)可知,離心力永遠(yuǎn)是在緯圈平面上,方向是沿著緯圈的曲率半徑從地軸向外,而力的大小與運動物體的線速度的平方成正比,與曲率半徑成反比。離心力與地轉(zhuǎn)偏向力一樣,都屬于慣性力,只能改變運動的方向,不能改變運動的速度,所以也稱為慣性離心力。慣性離心力通常比地轉(zhuǎn)偏向力小,但是,右低緯度地區(qū),或空氣運動速度很大,而曲率關(guān)系很小時,也可能達(dá)到較大的數(shù)值,并可能超過地轉(zhuǎn)偏向力??諝獾膩y流運動可能在上、下層之間有差異,方向可以不同,速度也可以不一樣,這時就可能產(chǎn)生摩擦,稱為內(nèi)摩擦力,亂流作用越強,內(nèi)摩擦力也就越大。近地層空氣運動和地表面之間也會產(chǎn)生摩擦力,稱外摩擦力,它是地表面對空氣運動的阻力,方向與空氣運動方向相反,并偏向一邊約35°,大小與空氣運動速度及摩擦系數(shù)成正比。內(nèi)摩擦力與外摩擦力總稱摩擦力,它使空氣運動速度減小,方向往一邊偏離,摩擦力越大,偏離也越大,在海洋上偏離角度要小些,約10°左右。在陸地上偏離角度可達(dá)35°左右。摩擦力的大小與高度有關(guān)系,在近地層30~50米處摩擦力最大,到1000~2000米已不顯著。所以在這個高度以下,稱為摩擦層,以上則稱為自由大氣。從上述各種力可以看出,只有氣壓梯度力才可以使空氣從靜止?fàn)顟B(tài)產(chǎn)生運動,是空氣運動的起動力。其他力只能改變空氣運動的方向或速度,并只有當(dāng)空氣已經(jīng)運動時才會發(fā)生,不是空氣運動的起動力。有趣的風(fēng)壓定律大氣中實際氣壓場的分布,既不是一些很整齊的平直等壓線,也不是圓形等壓線,但是等壓線具有封閉形式的高、低氣壓區(qū)還是很多的,這些封閉的高、低氣壓區(qū)的實際風(fēng)向分布,都遵循著一定規(guī)律。即:在低壓區(qū)的實際風(fēng)向,北半球呈反時針方向旋轉(zhuǎn),南半球呈順時針方向旋轉(zhuǎn),并且北、南半球都從中心向四周輻散。1857年,荷蘭人白貝羅發(fā)現(xiàn)了這個規(guī)律,并提出風(fēng)和氣壓場的經(jīng)驗關(guān)系。他說:如果在北半球感覺風(fēng)從背后吹來,右邊必定是高氣壓區(qū),左邊必定是低氣壓區(qū),這句話,具體而清楚地說明了北半球高、低氣壓區(qū)內(nèi)實際風(fēng)向的分布,稱為白貝羅定律,我國氣象界稱為風(fēng)壓定律。大氣環(huán)流地球上大氣環(huán)流是由各種相互有聯(lián)系的氣流,包括水平氣流和垂直氣流,地面氣流和高空氣流,以及大、中、小不同尺度規(guī)模的氣流綜合構(gòu)成的。一般稱為大氣環(huán)流的,是指大規(guī)模的行星尺度的大氣運動。大氣環(huán)流是由地球表面太陽輻射的差異,以及海陸分布,地形起伏等一系列影響造成的,是地球大氣最基本的運動形式。通過大氣環(huán)流,把熱量和水分從一個地區(qū)輸送到另一個地區(qū),從而使高低緯度之間,海陸之間的熱量和水分得到交換,促進了地球上的熱量平衡和水分循環(huán),成為天氣氣候形成的重要基礎(chǔ)。三圈環(huán)流是假設(shè)地球表面均勻的情況下,因地轉(zhuǎn)偏向力影響形成的理想經(jīng)圈環(huán)流結(jié)構(gòu)的俗稱。由于地球上高低緯度接受的太陽輻射不均勻?qū)е聹囟确植疾痪鶆?。在赤道地區(qū),空氣因受熱而上升,到高空分成向南和向北兩支氣流??諝庖婚_始運動就受到地轉(zhuǎn)偏向力的作用,離赤道愈遠(yuǎn),地轉(zhuǎn)偏向力愈大,到30°附近的地方,地轉(zhuǎn)偏向力增大到與氣壓梯度力相等時,氣流就沿緯圈方向流動,空氣在此不斷積壓下沉,在副熱帶地面就形成了高壓,即
20副熱帶高壓帶。副熱帶地面的空氣就向赤道和極地兩邊流動,其中流向赤道的氣流,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,在北半球偏轉(zhuǎn)成東北風(fēng),而在南半球偏轉(zhuǎn)成東南風(fēng),這種風(fēng)比較恒定,稱為信風(fēng)。北半球的東北信風(fēng)和南半球的東南信風(fēng)到赤道輻合上升,補償了由赤道上空流出的空氣,高空風(fēng)由赤道吹向副熱帶,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,北半球吹西南風(fēng),南半球吹西北風(fēng),所以高空與低層風(fēng)向相反,稱為反信風(fēng),信風(fēng)與反信風(fēng)在熱帶形成一個閉合環(huán)流圈(哈得萊環(huán)流圈)。由副熱帶高壓在地面流向極地的氣流,由于地轉(zhuǎn)偏向力的作用,到北半球中緯度偏轉(zhuǎn)成西南風(fēng),南半球偏轉(zhuǎn)成西北風(fēng)。在極地由于氣溫低,地面為高壓,由極地高壓向赤道流的冷空氣,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,北半球偏轉(zhuǎn)為東北風(fēng),南半球偏轉(zhuǎn)為東南風(fēng),這種極地氣流與副熱帶氣流在緯度60°附近相遇,形成極鋒。從副熱帶來的暖空氣沿極鋒向極地方向滑升,然后在極地上空冷卻下沉,補償了極地下沉并向赤道流的空氣質(zhì)量,形成極地閉合環(huán)流圈。此外,在赤道上空平流層底部的溫度較極地低,使氣壓隨高度減少得較快,所以極地上空平流層的某一高度處的氣壓比赤道上空同一高度的氣壓高,風(fēng)由極地吹向赤道,在地轉(zhuǎn)偏向力作用下形成偏東風(fēng)。平流層的偏東風(fēng)與對流層中的偏西風(fēng)組成了平流層與對流層之間的巨大中緯度環(huán)流圈。以上就是大氣環(huán)流的三圈模式,從這個模式可以看出地面氣壓帶和行星風(fēng)帶的分布情況。季風(fēng)“三時已斷黃梅雨,萬里初來船舶風(fēng)”,這是宋朝詩人蘇東坡對東南季風(fēng)的精彩描述。究竟什么是季風(fēng)?過去只認(rèn)為風(fēng)向有季節(jié)變化,就是季風(fēng)。于是有人就說,中國東南部季節(jié)特別明顯,可是就從來沒有見過季風(fēng)!當(dāng)然,季風(fēng)還是有的,只是因為受地形影響,風(fēng)向季節(jié)變化反映不出來?,F(xiàn)代人們對季風(fēng)的認(rèn)識有了進步,至少有三點是公認(rèn)的,即:(1)季風(fēng)是大范圍地區(qū)的盛行風(fēng)向隨季節(jié)改變的現(xiàn)象,這里強調(diào)“大范圍”是因為小范圍風(fēng)向受地形影響很大;(2)隨著風(fēng)向變換,控制氣團的性質(zhì)也產(chǎn)生轉(zhuǎn)變,例如,冬季風(fēng)來時感到空氣寒冷干燥,夏季風(fēng)來時空氣溫暖潮濕;(3)隨著盛行風(fēng)向的變換,將帶來明顯的天氣氣候變化。季風(fēng)形成的原因,主要是海陸間熱力環(huán)流的季節(jié)變化。夏季大陸增熱比海洋劇烈,氣壓隨高度變化慢于海洋上空,所以到一定高度,就產(chǎn)生從大陸指向海洋的水平氣壓梯度,空氣由大陸指向海洋,海洋上形成高壓,大陸形成低壓,空氣從海洋流向大陸,形成了與高空方向相反氣流,構(gòu)成了夏季的季風(fēng)環(huán)流。在我國為東南季風(fēng)和西南季風(fēng)。夏季風(fēng)特別溫暖而濕潤。冬季大陸迅速冷卻,海洋上溫度比陸地要高些,因此大陸為高壓,海洋上為低壓,低層氣流由大陸流向海洋,高層氣流由海洋流向大陸,形成冬季的季風(fēng)環(huán)流。在我國為西北季風(fēng),印度為東北季風(fēng)。冬季風(fēng)十分干冷。不過,海陸影響的程度,與緯度和季節(jié)都有關(guān)系。冬季中、高緯度海陸影響大,陸地的冷高壓中心位置在較高的緯度上,海洋上為低壓。夏季低緯度海陸影響大,陸地上的熱低壓中心位置偏南,海洋上的副熱帶高壓的位置向北移動。當(dāng)然,行星風(fēng)帶的季節(jié)移動,也可以使季風(fēng)加強或削弱,但不是基本因素。至于季風(fēng)現(xiàn)象是否明顯,則與大陸面積大小、形狀和所在緯度位置有關(guān)
21系。大陸面積大,由于海陸間熱力差異形成的季節(jié)性高低壓就強,氣壓梯度季節(jié)變化也就大,季風(fēng)也就越明顯。北美大陸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于歐亞大陸,冬季的冷高壓和夏季的熱低壓都不明顯,所以季風(fēng)也不明顯。大陸形狀呈臥長方形時,行星風(fēng)帶的影響就難以從大陸的一側(cè)達(dá)到另一側(cè),這另一側(cè)就易于形成強盛的季風(fēng)。歐亞大陸就是因為呈臥長方形,從西歐進入大陸的溫暖氣流很難達(dá)到大陸東部,所以大陸東部季風(fēng)明顯。北美大陸呈豎長方形,從西岸進入大陸的氣流可以到達(dá)東部,所以大陸東部也無明顯季風(fēng)。大陸緯度低,無論從海陸熱力差異,還是行星風(fēng)帶的季風(fēng)移動,都有利于季風(fēng)形成,歐亞大陸的緯度位置達(dá)到較低緯度,北美大陸則主要分布在緯度30°以北,所以歐亞大陸季風(fēng)比北美大陸明顯。海陸風(fēng)在沿海岸地區(qū),白天陸地比海洋增溫迅速,陸地上空氣受熱膨脹,空氣密度減少,單位高度氣壓差減小。因此到某一高度,陸地上空氣壓高于海洋,空氣由大陸流向海洋,在地面,陸地上因上空的空氣質(zhì)量減少而使氣壓下降,海洋上空因有大陸空氣流入而使地面氣壓升高,于是空氣自海洋吹向陸地,成為海風(fēng)。在夜間的情況相反,陸地冷卻比海洋迅速,地面氣壓高于海洋,到上空的某一高度則海洋氣壓高于陸地,所以上空的空氣流向陸地,而在地面則是陸地流向海洋,成為陸風(fēng)。海陸風(fēng)的形成原理與季節(jié)基本相同,但是,海陸風(fēng)是由海陸間氣壓的晝夜不同引起的,是風(fēng)向的日變化現(xiàn)象。季風(fēng)是由海陸間氣壓的夏冬季不同引起的,是一年中風(fēng)向的季節(jié)變化現(xiàn)象,并伴隨氣團性質(zhì)和天氣的明顯季節(jié)變化。同時,海陸風(fēng)規(guī)模很小,只限于沿海岸地帶;強度很弱,只在晴朗天氣容易出現(xiàn),其他天氣條件下就看不到海陸風(fēng)現(xiàn)象。季風(fēng)規(guī)模很大,可以深入到內(nèi)陸很遠(yuǎn)的地方,季風(fēng)是每年都產(chǎn)生的天氣氣候季節(jié)變化現(xiàn)象,只不過每年的強度,轉(zhuǎn)變時間有差異。海陸風(fēng)現(xiàn)象主要出現(xiàn)在低緯度,而季風(fēng)可達(dá)到較高的緯度。氣候帶天文氣候帶與物理氣候帶氣候帶是大致與緯圈平行,環(huán)繞地球呈連續(xù)帶狀分布的氣候分類單位,是地球上最大的氣候區(qū)域單位。從低緯度到高緯度,氣候帶按一定順序分布。氣候帶的劃分是由最基本的氣候形成因素——太陽輻射這一條件決定的。古代希臘亞里斯多德就曾以南、北回歸線和南、北極把地球氣候劃分為五個氣候帶,即:熱帶、北溫帶、南溫帶、北寒帶、南寒帶。稱為天文氣候帶或數(shù)理氣候帶。這種古老的氣候帶劃分方法,只是根據(jù)太陽高度和晝夜長短,所以也稱為太陽氣候帶。根據(jù)太陽氣候帶,每個氣候帶的面積占整個地球總面積的百分比是:熱帶占40%,溫帶占52%,寒帶占8%。溫帶處于中緯度地區(qū),南北溫度梯度大,氣候有極大差異。溫帶如此大的面積,與實際氣候分布很不相稱。因此,溫帶一般又分為三個帶,即:亞熱帶、溫帶和冷溫帶。赤道無風(fēng)帶是空氣輻合的地帶,除了全年高溫外,也全年多雨,不論氣候和植物都與熱帶其他地區(qū)有明顯不同,況且熱帶面積也
22太大,所以又從熱帶中劃出赤道氣候帶,熱帶就只包括赤道氣候帶與回歸線之間的地區(qū)。這樣,地球上的氣候帶就包括:赤道帶、熱帶、副熱帶、溫帶、冷溫帶和寒帶。因為地球表面實際并不均勻,海陸分布、地形和洋流都影響氣候,上述劃分的各個副帶并沒有人們公認(rèn)的界線。實際上,等溫線并不與緯圈完全平行,用回歸線和極圈劃分的氣候帶與實際氣候有很大差別,尤其是以高緯度地區(qū)最為突出;但是由于這種方法簡單,并且能大致反映地球上的生物現(xiàn)象分布情況,所以至今還是被人們采用。赤道氣候帶赤道氣候帶出現(xiàn)在赤道無風(fēng)帶的范圍內(nèi),包括南美洲亞馬遜河流域,非洲扎伊河流域、幾內(nèi)亞沿海、及馬來西亞、印度尼西亞和巴布亞新幾內(nèi)亞等地。太陽每年有兩次越過天頂,溫度在春、秋分以后有兩個極大值,冬、夏季則為兩個較涼季節(jié),太陽徘徊于赤道附近,使赤道氣候終年高溫,年平均氣溫25~30℃,年較差極小,平均不到5℃,日較差相對比較大,平均達(dá)10℃,遠(yuǎn)大于年較差,真所謂“一天有四季”。赤道地區(qū)最高溫度很少達(dá)到35℃,但因終年高溫,終年悶熱,只有短暫的海風(fēng),才能使悶熱稍減,風(fēng)息之后,又悶熱異常。赤道氣候帶降水豐沛,是地球上最多雨的地帶。年降水量1000~2000毫米,2500毫米的情況也很常見,降水量全年分配均勻,沒有明顯的干季,降水多為對流雨。赤道氣候帶位于東北信風(fēng)和東南信風(fēng)的輻合線上,溫度水平分布均勻,氣壓梯度小,空氣極少流動,風(fēng)速微弱或靜穩(wěn);所以海陸風(fēng)易于發(fā)展。每日涼爽的海風(fēng),給人們帶來短暫的舒適和快意。熱帶氣候帶熱帶氣候帶分布在赤道氣候帶與回歸線之間,太陽高度仍然很高,常年高溫,四季不明顯,年平均氣溫在20℃以上,最冷月氣候在15~18℃之間,年較差可大到12℃。晴朗干燥時氣候還可高于赤道。最高溫度可達(dá)43℃以上。夜間降溫迅速,清晨可降至10℃,冬季還可出現(xiàn)霜凍。因為雨季出現(xiàn)于夏季,使夏季的溫度降低,所以最熱時期出現(xiàn)在雨季之前。但是雨季因為濕度大,常常感到悶熱。雨季后溫度又有升高。熱帶雖然四季不明顯,干濕季卻十分顯著。干、濕季轉(zhuǎn)換時間各地稍有差異,雨季時間大致是5~10月,干季為11~4月。熱帶雨季的氣候與赤道帶相似,高溫、多雨、悶熱,日較差小,常間以短暫的晴朗天氣,雨量在100~1500毫米之間。越靠近赤道雨季越長,干季越短,雨季以后的干季,在信風(fēng)控制下,盛行下沉氣流,氣候干燥,相對濕度60~70%,雨量極少,植物凋萎,土壤干裂。熱帶夏季,海洋面上水溫在26.5℃以上。熱帶氣旋(臺風(fēng))每易發(fā)生,臺風(fēng)路徑在熱帶多為向西行進,然后向北,出了熱帶,則向東行進。在熱帶氣候行進路上,如無減災(zāi)防災(zāi)措施,就可能遭受洪水和暴風(fēng)襲擊,造成生命財產(chǎn)損失。副熱帶氣候帶副熱帶也稱為亞熱帶,副熱帶氣候帶出現(xiàn)在副熱帶高壓控制的地帶,一年中的大部分時間受信風(fēng)吹拂,盛行下沉氣流,地面溫度高,日照強,少云,大氣穩(wěn)定,氣候干燥。沙漠廣泛分布,撒哈拉,澳大利亞,阿拉伯半島,喀
23拉哈里,阿塔卡馬等熱帶沙漠或信風(fēng)沙漠,都分布在副熱帶高壓帶籠罩的范圍內(nèi)。只有在大陸東岸,因為有暖洋流經(jīng)過,又迎著信風(fēng)。氣候才變得潮濕。大陸西岸則處于信風(fēng)的背風(fēng)位置,沿岸又有冷洋流經(jīng)過,沙漠可直達(dá)海岸。亞洲東南部是世界上典型的季風(fēng)氣候地區(qū),雖然也在副熱帶范圍內(nèi),氣候卻十分潮濕。副熱帶氣候的一個顯著特點,是氣溫的年變化和日變化都十分劇烈。在緯度20°的平均年較差只有6.2℃,而在副熱帶一般可達(dá)15℃。日較差更大,可在20~30℃以上;夏季最高溫度48~55℃以上,夜間比較涼爽。因為氣候干燥,日照強烈,裸露地面的沙石炎熱,可以烤熟雞蛋。近地層空氣受熱,密度減小,而上層空氣密度較大。受熱程度不同的空間層于是產(chǎn)生折射,形成海市蜃樓,成為單調(diào)沙漠內(nèi)的奇景。副熱帶雨量少,溫度低,云量少,天氣晴朗穩(wěn)定,雨量分布極不均勻;季風(fēng)氣候地區(qū)可達(dá)1000毫米以上,沙漠地區(qū)一般不到50毫米。埃及撒哈拉沙漠曾記錄到2%的低相對濕度。云量極少,成為世界上云量最少的地帶,平均云量在2以下。在一般日子里,天空無云,天色蔚藍(lán),只在沙塵彌漫時才會變得陰暗。溫帶氣候帶溫帶氣候帶一般是指中緯度30~45之間的地區(qū),氣候受西風(fēng)帶和副熱帶高壓季節(jié)變動的影響。夏季在副熱帶高壓影響下,具有副熱帶氣候特點,冬季在西風(fēng)帶控制下,又具有冷溫帶氣候的特點。夏季炎熱漫長,冬季溫和。溫帶氣候的顯著特點是四季分明,最冷月平均氣溫在5~10℃以上,最熱月在25~30℃之間。年較差約為15~20℃,由海岸深入內(nèi)陸,大陸性逐漸增強,年較差由小逐漸變大。大陸西部夏季晴朗,太陽輻射強烈,氣候炎熱,居民多以百葉窗防避光熱;但因濕度小,并不覺得悶熱。大陸東部夏季溫度高,濕度大,風(fēng)速微弱,云量多,終日都非常悶熱。在冬季,大陸西部白天暖和,夜間則可出現(xiàn)霜凍,主要分布在洼地。大陸東部雖也溫和,但是常有寒潮侵襲,氣溫猛降,更覺寒冷。大陸西部年降水量約300~900毫米,迎風(fēng)坡可達(dá)1500毫米,降水量冬季多于夏季。冬季溫度低時很潮濕,夏季溫度高時卻很干燥,很不利于發(fā)展農(nóng)業(yè),只好依靠灌溉。大陸東部年降水量在600~1500毫米之間,主要分布在夏季,夏季高溫與多雨配合,對農(nóng)作物生長十分有利。冷溫帶氣候帶冷溫帶氣候帶一般指中高緯度的地方,大體在緯度45與極圈之間,終年在西風(fēng)帶控制之下。冬季寒冷而漫長,夏季溫和且短促。因為是在西風(fēng)帶影響下,大陸西部與大陸東部氣候差別很大。大陸西部有暖洋流經(jīng)過海岸,西風(fēng)經(jīng)暖洋面吹入大陸,氣候具有海洋性,隨著西風(fēng)深入內(nèi)部,長途跋涉,水汽沿途不斷減少,氣溫逐漸降低,到大陸東部,氣候的海洋性減弱,大陸性增強。大陸西部夏季涼爽,7月平均溫度15~20℃,日較差約為10℃。白天不覺炎熱,夜間不覺寒冷。冬季比同緯度地區(qū)暖和,1月平均氣溫多在0~10℃之間,夜間潮濕多云,保溫作用極強,所以并不覺得寒冷。溫度年變化不大,一般在10~15℃以下。大陸東部7月平均氣溫22~28℃,夏季時間較長,無霜期達(dá)150~200天,是發(fā)展農(nóng)業(yè)的好地方。冬季1月平均氣溫在-24~-3℃之間。冷溫帶因為鋒面氣旋活動頻繁,降水量較多,是地球上的第二個多雨帶。
24大陸西部年降水量500~1000毫米,全年分配均勻,但冬季雨量稍多于夏季,冬季以降雪為主。大陸東部年降水量也在500~1000毫米之間,主要分配在夏季,多為對流雨,并未減少日照,所以大陸東部夏季高溫,多雨,多日照,成為農(nóng)業(yè)的理想氣候。不過,在冷溫帶內(nèi)陸,氣候干燥寒冷,日光充足,降水稀少,與大陸西部和東部都不相同。極地氣候帶極地氣候帶分布于南北極圈以內(nèi)的極地區(qū)域。在兩極點晝夜等長,都是半年,隨著緯度降低,晝夜時間逐漸遞減;但是在極圈以內(nèi),至少有一天,即夏至日晝長24小時。到冬至日則整日不見太陽。極點直到春分點太陽才冉冉升起。春分前輻射不斷冷卻,所以最低溫度在春分前出現(xiàn)。當(dāng)緯度降低時,最低溫度出現(xiàn)時間提早。在夏季雖然白天時間特長,但因太陽光斜射,太陽輻射已大大減弱,達(dá)到地面的輻射又被冰雪表面強烈反射。地面實際吸收的輻射能量,大部分要用于融雪。因此,極地氣候的顯著特點就是終年寒冷。夏季最熱月氣溫在10℃以下。接近極點附近,夏季最熱月氣溫更低于0℃,仍然很寒冷。在靠近極圈附近,地表冰雪雖然能夠在夏季融解成沼澤,下面的土層卻仍然凍結(jié),成為終年不化的永凍土。極地冬季溫度更低,最冷月氣溫在-30℃~-40℃,如果遇上雪暴發(fā)生,風(fēng)雪交加,更是奇冷異常。極地地面溫度低,又在極地高壓的籠罩下,盛行下沉氣流,降水稀少,大部分地區(qū)年降水量少于250毫米,到極點附近或大陸內(nèi)部,降水量更在100毫米以下,降水全部是雪,并且大多是干燥堅硬的雪粒。在極圈附近,因為偶然有氣旋侵入,降水量增多,可在300毫米以上。所以極地氣候的另一特點是干燥少降水。氣候型基本的氣候型在地球上,比氣候帶次一級的氣候單位是氣候型。氣候型是由于自然地理環(huán)境差異引起的,在地球上不呈帶狀分布。在一個氣候帶內(nèi),根據(jù)氣候的各種特征差異,可以劃分出幾種氣候型,同樣的氣候型也可以分布在不同的氣候帶內(nèi)。例如,海洋性就有溫帶海洋性氣候和熱帶海洋性氣候。沙漠氣候也分布在熱帶、副熱帶和溫帶。氣候型有很多種,大陸性氣候和海洋性氣候是兩種最基本的氣候型,其他氣候型都可以從這兩種型演變而來。例如,海岸氣候就是大陸性氣候與海洋性氣候的過渡型;季風(fēng)氣候則是大陸性氣候與海洋性氣候的混合型;沙漠氣候是大陸性氣候的極端情況;草原氣候則是大陸性氣候到沙漠氣候的過渡情況;山地氣候雖然成因和特點都比較特殊,但是它的特點也可以從大陸性氣候和海洋性氣候的類比中得到。氣候型的劃分,通常是采用氣溫、降水量和其他要素的平均值及年變化特征作為指標(biāo)。在資料缺乏的情況下,也使用自然地理資料,如洋流、地形地貌、土壤、水文和植被資料作參考。大陸性氣候大陸性氣候是地球上一種最基本的氣候型。其總的特點是受大陸影響大,受海洋影響小。
25在大陸性氣候條件下,太陽輻射和地面輻射都很大。所以夏季溫度很高,氣壓很低,非常炎熱,且濕度較大。冬季受冷高壓控制,溫度很低,也很干燥。冬冷夏熱,使氣溫年變化很大,在一天內(nèi)也有很大的日變化,氣溫年、日較差都超過海洋性氣候。春季氣溫高于秋季氣溫,全年最高、最低氣溫出現(xiàn)在春至或冬至后不久。最熱月為7月,最冷月為1月。夏季太陽輻射強,地面加熱迅速,氣溫急劇上升,對流上升運動增強,云量增多,常有積雨云,并伴隨陣風(fēng)和大風(fēng),使整個夏季雨水相對較多,濕度增大。冬季干燥,晴朗,地面輻射極強,地面冷卻很快,多日照,少云量和降水。在大陸性氣候條件下,降水量集中在夏季,主要是對流雨。降水量年與年之間有很大變化,常有洪澇或干旱發(fā)生??茖W(xué)研究表明,氣溫對于植物光合作用和呼吸作用都有很大影響。白天氣溫高,有利于植物光合作用,吸收二氧化碳,制造碳水化合物。夜間溫度低,則可以減弱呼吸作用,呼出二氧化碳就會減少,也就可以減少植物的養(yǎng)分損失。所以,在大陸性氣候條件下,氣溫日較差大,對于植物的物質(zhì)積累特別有利。新疆的瓜果特別碩大而且甘甜,就是這個道理。海洋性氣候海洋性氣候是地球上最基本的氣候型??偟奶攸c是受大陸影響小,受海洋影響大。在海洋性氣候條件下,氣溫的年、日變化都比較和緩,年較差和日較差都比大陸性氣候小。春季氣溫低于秋季氣溫。全年最高、最低氣溫出現(xiàn)時間比大陸性氣候的時間晚;最熱月在8月,最冷月在2月。在海洋性氣候條件下,氣候終年潮濕,年平均水量比大陸性氣候多;而且季節(jié)分配比較均勻。降水量比較穩(wěn)定,年與年之間變化不大。四季濕度都很大,多云霧,天氣陰沉,難得晴天,少見陽光。溫和、多云、濕潤的海洋性氣候,給人們以舒適的感覺;其實這種氣候?qū)χ参锷L并不有利。19世紀(jì)末就有人發(fā)現(xiàn),在歐洲,海洋性氣候條件下生長的小麥,蛋白質(zhì)含量小,至多只有4~8%。隨著深入大陸,到俄羅斯歐洲部分,小麥的蛋白質(zhì)含量增高達(dá)9~12%,在比較干燥炎熱的地區(qū),小麥的蛋白質(zhì)含量增高到18%,甚至在20%以上,原蘇聯(lián)科學(xué)家證明:一個地區(qū)的氣候大陸性越強,小麥的蛋白質(zhì)含量也就越高。在氣候溫涼潮濕的地方,小麥的淀粉含量增加,而蛋白質(zhì)含量卻降低。人們?yōu)榱搜a充蛋白質(zhì)的不足,只好借助于肉類,但是又帶來脂肪過多的缺點。可見,海洋性氣候?qū)r(nóng)業(yè)并不很有利。其實在海洋性氣候條件下生活,氣候雖然溫和,但是陰沉多雨的天氣,并不利于人類精神和情緒的發(fā)展。季風(fēng)氣侯季風(fēng)氣候是大陸性氣候與海洋性氣候的混合型。夏季受來自海洋的暖濕氣流的影響,高溫潮濕多雨,氣候具有海洋性。冬季受來自大陸的干冷氣流的影響,氣候寒冷、干燥少雨,氣候具有大陸性。在季風(fēng)氣候條件下,夏季暖熱,冬季寒冷。因此,氣溫年較差比海洋性氣候大。最冷月出現(xiàn)在1月,表現(xiàn)出大陸性氣候特點,最熱月出現(xiàn)在7~8月,秋季氣溫高于春季氣溫,又表現(xiàn)出海洋性氣候特點。例如長沙,年較差24.6℃,最冷月1月平均溫度4.7℃,最熱月為7~8月。從月平均值來看,7月平均為29.3℃,8月平均28.7℃,7月只比8月高0.6℃,實際上在1951~1980年的30年中,有1/3的年份是8月溫度高于7月,況且從平均最高溫
26度看,則以8月最熱,為31.2℃。再以南京為例,年較差為26.0℃,1月最冷,平均2.0℃,最熱也在7~8月,7月平均28.0℃,8月平均27.8℃,從1951~1980年30年間,有14年是8月平均溫度高于7月,平均最高溫度也是8月最熱,為30.5℃。在季風(fēng)氣候條件下,夏季潮濕多雨,冬季干燥少雨。例如長沙年降水量1390毫米,3~8月就占71%;南京年降水量1031毫米,4~9月占74%;在季風(fēng)氣候條件下,降水量的多少,雨季的早晚,完全決定于季風(fēng)進退的早晚和強弱。例如,長沙的雨季就比南京早一個月,到華北,雨季只6~8月,甚至只有7~8月是雨季。雨季的長短與夏季風(fēng)控制有關(guān)系。在季風(fēng)氣候條件下,雨量極不穩(wěn)定,逐年變化很大。在長沙,多雨年比少雨年的雨量多兩倍,南京則多三倍,北京更超過五倍。所以,在季風(fēng)氣候條件下,水旱災(zāi)害頻繁,是對人們生產(chǎn)和生活極不利的一面。季風(fēng)氣候的高溫與多雨時期基本一致,雖然不免有悶熱難熬之苦,卻對發(fā)展農(nóng)業(yè)十分有利。因為在作物生長旺盛,最需要水分的時候能有充足的雨水供應(yīng)。沙漠氣候沙漠氣候是大陸性氣候的極端情況。在副熱帶沙漠分布最廣,基本原因就是少雨,植物難以生存,植物種類和數(shù)量極其稀少。地表裸露,空氣十分干燥,極少水分。白天太陽輻射強,地面加熱迅速,氣溫可高達(dá)60~70℃。上升氣流強,但因空氣干燥,極少成云致雨,只有狂風(fēng)沙塵。夜間地面,冷卻極強,甚至可以降到0℃以下。由此,氣溫日變化非常大??梢愿哌_(dá)50℃以上。新疆塔克拉瑪干沙漠雖屬溫帶沙漠,“但早穿棉、午穿紗,抱著火爐吃西瓜”并不是聳人聽聞的傳說,而是現(xiàn)實的生活畫面。沙漠氣候降水量奇缺,一般不到50毫米。若羌雖在沙漠邊緣,年降雨量也只有17.4毫米,最少時的1957年只降雨3.9毫米。吐魯番年降雨量也只有16.3毫米,1968年全年只有2.9毫米。在這樣少雨的情況下,塔克拉瑪干沙漠的邊緣仍能發(fā)展農(nóng)業(yè)。種植水稻、小麥、玉米、棉花、葡萄、西瓜等,主要靠利用天山和昆侖山的冰雪融化的雪水,進行灌溉。因為夏季氣溫高,日較差大,日照豐富,收成并不低,而且質(zhì)量都很好。草原氣候草原氣候也是一種大陸性氣候,是森林到沙漠的過度地帶。氣候呈干旱半干旱狀況,土壤水分僅能供草本植物及耐旱作物生長。溫帶草原降水量在400毫米以下,多數(shù)地方是200~300毫米左右,主要集中在夏季,6~9月降水量占全年的70%~75%。氣溫冬冷夏熱。我國溫帶草原夏季各月平均溫度都在20℃以上,而冬季各月平均溫度都在-5℃以下;年較差都在30℃以上。溫帶草原多豆科植物,是很好的放牧區(qū)。熱帶草原主要分布在熱帶雨林氣候的兩側(cè)。全年氣溫較高,最冷月在16~18℃以上,最熱月出現(xiàn)在雨季到來之前,氣溫約26~28℃,有明顯的干濕季。靠近赤道氣候帶的一側(cè),濕季長,干季短;靠近熱帶沙漠的一側(cè),濕季短,干季長。年降水量750~1000毫米,主要集中在濕季。因為氣溫高,蒸發(fā)大,雨水僅能供應(yīng)草本植物生長,也散生著短生喬木,所以也稱為熱帶稀樹草原。在濕季,氣溫高,濕度大,草木蔥郁,但是一到干季,草木凋落,一片枯黃。地中海式氣候
27地中海式氣候是出現(xiàn)在緯度30~40之間的大陸西岸的一種海洋性氣候。以地中海沿岸最為明顯,其他地區(qū)如北美洲的加利弗尼亞沿海、南美洲的智利中部、非洲南端的好望角地區(qū),也都有類似的氣候。地中海式氣候的特點是:冬季受西風(fēng)帶控制,鋒面氣旋頻繁活動,氣候溫和,最冷月氣溫在4~10℃之間,降水量豐沛。夏季在副熱帶高壓控制下,氣流下沉,氣候炎熱干燥少雨,云量稀少,陽光充足。全年降水量300~1000毫米,冬季半年約占60%~70%,夏季半年只有30%~40%,冬季降水量多于夏季。夏季溫度在沿海和內(nèi)陸有較大區(qū)別,沿海受冷洋流影響,溫度較低,最熱月在22℃以下,空氣比較潮濕,多霧,稱為涼夏型。在內(nèi)陸距海較遠(yuǎn),海洋調(diào)節(jié)較小,空氣干燥,暖熱,最熱月溫度在22℃以上,稱為暖夏型。地中海式氣候的特點,是高溫時期少雨,低溫時期多雨;這種不協(xié)調(diào)的配合,對植物十分不利。在生長季節(jié),植物必須經(jīng)過炎熱干燥的鍛煉,為了減少蒸發(fā),自然植被多半是生長得短小的喬木和灌木等常綠硬葉林。苔原氣候苔原氣候是極地氣候帶的氣候型之一。多分布在歐亞大陸和北美大陸北部。全年氣候寒冷,最熱月氣溫在0~10℃之間,全年都是冬季。年降水量都在250毫米以下,大部分降水是雪,部分冰雪夏季能短期溶解。相對溫度大,蒸發(fā)量小,沿岸多霧。因為溫度低,樹木已經(jīng)絕跡,只有苔蘚、地衣類植物可以生長。冰原氣候冰原氣候分布在南極大陸和格陵蘭高原,是極地氣候帶的氣候型之一。終年冰雪覆蓋,所以也叫冰漠氣候、冰原氣候或永凍氣候。最熱月氣溫在0℃以下,氣流下沉,降水量稀少,年降水量約100毫米左右,都是以雪的形式降落,風(fēng)速常常在25米/秒以上,最大風(fēng)速超過100米/秒,常吹拂冰雪成為雪暴。氣候變遷大冰期與氣候變化關(guān)于地球遠(yuǎn)古時代的氣候,隨著時代的久遠(yuǎn),我們的認(rèn)識有些模糊不清。地球形成為行星大約在55±5億年前,從那時候開始直到46億年前,地球上充滿原始大氣,并且逐漸逃逸。從46億年前開始,地球進入到地質(zhì)年代,逐漸產(chǎn)生次生大氣,大約在30億前,地球上出現(xiàn)生命,開始改造地球大氣,到寒武紀(jì),大氣才被生物改造成現(xiàn)在這個樣子。但是,在古生代以前的古氣候,幾乎是一無所知,到了古生代,古氣候狀況才逐漸清楚起來。我們大體上知道,在地質(zhì)時期反復(fù)經(jīng)過幾次大冰期,其中從古生代以來,就有三次大冰期。它們是:震旦紀(jì)大冰期,古炭一二迭紀(jì)大冰期,第四紀(jì)大冰期。大冰期之間是比較溫暖的間冰期。每兩次冰期之間,大約是2~3億年。為什么有這樣長的周期呢?一種意見認(rèn)為,可能與造山運動有關(guān)系。地質(zhì)上的大造山運動,往往使地面起伏程度加大,全球變冷。因為山脈越高,引起大氣的熱機效率就越高,上升運動增強,云雨增多,反射率增大,地面接收的太陽輻射能量減少,地表變冷。三次大冰期與地質(zhì)時代三次強烈的造山運動相對應(yīng)。震旦紀(jì)大冰期產(chǎn)生
28在元古代末地殼運動以后,石炭紀(jì)~二迭紀(jì)大冰期與海西運動相對應(yīng),屬四紀(jì)大冰期與喜馬拉雅運動對應(yīng)。這不是偶然的?,F(xiàn)在喜馬拉雅山還在升高,造山運動并未停止,所以第四紀(jì)大冰期還遠(yuǎn)未結(jié)束。現(xiàn)在喜馬拉雅運動還不到7000萬年,第四紀(jì)大冰期還只200多萬年。所以這次大冰期還會延續(xù)下去,至少還要持續(xù)1~2萬年。另一種意見認(rèn)為,地質(zhì)歷史上的大冰期和大間冰期,是由于地球的黃道傾斜的大波動造成的。這種觀點認(rèn)為,黃道傾斜的范圍是在0°與54°之間,黃道傾斜大的時期代表著冰川流行的時期,在三次大冰期期間,黃道傾斜曾有過10~23.5°的變化。那么,造山運動為什么也有2~3億年的周期呢?地球黃道傾斜為什么也有2~3億年的波動呢?澳大利亞人威廉斯認(rèn)為,這種氣候變遷與地球在銀河系的位置有關(guān)系。因為地球不停地繞太陽公轉(zhuǎn)。整個太陽系也繞著銀河系中心公轉(zhuǎn)。這樣轉(zhuǎn)一圈的時間約2.5億年,太陽系又回到原來的位置。第四紀(jì)冰期的氣候變化我們說現(xiàn)代正處在第四紀(jì)大冰期中,其實,第四紀(jì)大冰期中的氣候也有很大的變化,曾經(jīng)出現(xiàn)幾次亞冰期和亞間冰期。變化的時間短則幾千年,長則幾萬年或十幾萬年。在20世紀(jì)初,地質(zhì)學(xué)家根據(jù)阿爾卑斯山區(qū)的資料,確定那里存在四次亞冰期的規(guī)律。這就是:群智亞冰期、民德亞冰期、里斯亞冰期和武木亞冰期。在這些亞冰期之間是亞間冰期。以后在北歐、北美、亞洲等地也紛紛找到了對應(yīng)的亞冰期。在我國對應(yīng)的亞冰期是:鄱陽亞冰期、大姑亞冰期、廬山亞冰期和大理亞冰期。在第四紀(jì)的冰期中,仍然有寒冷和溫暖更替。在寒冷時期,雪線高度下降,冰川前進,出現(xiàn)亞冰期,以民德(我國為大姑)亞冰期和里斯(廬山)亞冰期的冰川規(guī)模最大,群智亞冰期規(guī)模最小。在溫暖時期,氣溫升高,雪線高度上升,冰川退縮,出現(xiàn)亞間冰期。民德一里斯(大姑一廬山)亞間冰期長達(dá)17~18萬年。在第四紀(jì)大冰期,高緯度氣溫的急劇下降,導(dǎo)致兩極地區(qū)形成永久冰蓋;在亞冰期,冰川一直伸展到中緯度,在亞間冰期才退縮到高緯度。根據(jù)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),從亞間冰期向亞冰期過渡時,氣候常呈漸變形式,其中沒有清楚的界線。從亞冰期向亞間冰期過渡時,氣候常呈突變形式,兩者之間有明確的分界線。科學(xué)家們稱為終止線。在距今1.1萬年前后出現(xiàn)了一條終止線,標(biāo)志著最近一次亞冰期結(jié)束了,隨之而來的是一次新的亞間冰期,氣候由冷增暖。在第四紀(jì)大冰期中,為什么會有亞冰期和亞間冰期的更替呢?按照南斯拉夫氣候?qū)W家來蘭柯維奇在20世紀(jì)30年代提出的理論,是由于地球軌道三要素的自然小波動造成的。地球軌道三要素是指:地球軌道的偏心率、地軸的傾斜度和春分點的位置。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是一個橢圓,太陽位于橢圓的一個焦點上。這樣,地球處在軌道的不同位置,距離太陽的遠(yuǎn)近就不相同,獲得的太陽輻射能量就有差異,如冬季在遠(yuǎn)日點,夏季在近日點,冬季就寒冷而漫長,夏季炎熱而短促。地球軌道現(xiàn)在的偏心率是0.164;但是偏心率在0.00~0.06的范圍內(nèi)變動。它的變動周期約為96000年。偏心率的變化影響日地距離,從而影響太陽輻射強度,導(dǎo)致影響地球上的氣候。
29地球在春分點處在地球公轉(zhuǎn)軌道上的什么位置,將影響季節(jié)的起止時間,也會使近日點和遠(yuǎn)日點的時間發(fā)生變化。地球在春分點的位置,是沿著地球公轉(zhuǎn)軌道向西緩慢地移動,大約每21000年,春分點的位置在地球公轉(zhuǎn)軌道上移動一周。春分節(jié)氣的時間,每隔70年就要推遲一天?,F(xiàn)在北半球夏季遠(yuǎn)日,冬季近日,夏季比冬季長8天。大約10000年后,就會變成冬季遠(yuǎn)日,夏季近日,冬季反而會比夏季長8天。就是說,不太冷而且短促的冬季,將會變成寒冷而漫長的冬季。地軌傾斜又稱黃赤交角,是地球上產(chǎn)生四季的原因。地軌傾斜度的變化,會導(dǎo)致回歸線和極圈的緯度發(fā)生變化,從而改變地球上的季節(jié)。地軌傾斜使回歸線在緯度22.1°~24.4°之間變化,使極圈在67.9°~65.76°之間變化。變動的時間周期41000年。地軌傾斜度增大時,回歸線緯度升高,極圈緯度降低,高緯度的年太陽輻射總量增加,冬寒夏熱、氣溫年較差增大,低緯度的年太陽輻射總量減少。地軌傾斜度減少時,高緯度冬暖夏涼,氣溫年較差減少,夏季溫度低更有利于冰川發(fā)展。歷史時代的氣候變化從第四紀(jì)更新世晚期,距今約1.1萬年前后開始,地球從第四紀(jì)冰期中的最近一次亞冰期,進入到現(xiàn)代的亞間冰期,人們也稱之為冰后期。這一段時間大體上相當(dāng)于人類進入到有文字記載的歷史時代。關(guān)于這時期的氣候,挪威的冰川的學(xué)家曾做出近10000年來的雪線升降圖,說明雪線升降幅度并不小,表明冰后期以來,氣候有明顯的變化。我國有悠久的歷史記載,竺可楨將這些記載加以整理分析,發(fā)現(xiàn)我國在5000多年來的氣候有4次溫暖期和4次寒冷期交替出現(xiàn)。在公元前3000~1000年左右,即從仰韶文化時代到安陽殷墟時代,是第一個溫暖期,這個時期大部分時間的年平均溫度比現(xiàn)在高2℃左右,最冷月溫度約比現(xiàn)在高3~5℃。從公元前1000年左右到公元前850年(周代初期),有一個短暫的寒冷期,溫度在0℃以下。從公元前770年到公元初年,即秦漢時代,又進入到一個新的溫暖時期。從公元初年到公元600年,即東漢,三國到六朝時代,進入第二個寒冷時期。從公元600年到1000年,即隋唐時代,是第三個溫暖期。從公元1000~1200年,即南宋時代是第三個寒冷期,溫度比現(xiàn)代要低1℃左右。從公元1200~1300年,即宋末元初,是第四個溫暖期,但是這次不如隋唐時那樣溫暖,表現(xiàn)在象的北限,逐漸由淮河流域移到長江流域以南,如浙江、廣東、云南等地。在公元1300年以后,即明、清時代以來,是第四個寒冷期,溫度比現(xiàn)代要低1~2℃。近5000年來,雖然是寒冷期與溫暖期交替出現(xiàn),但是總的趨勢是由溫暖向寒冷變化,寒冷期一次比一次長,一次比一次冷。在第二次寒期,只有淮河在公元225年有封凍。而在第四個寒冷期的1670年,長江都幾乎封凍了。有趣的事情是:挪威冰川學(xué)家用雪線高度表示氣溫升降,竺可楨用的是歷史文獻記載資料,結(jié)果卻十分一致,說明冰后期以來的氣候變化具有全球的普遍性,絕對不是一種巧合。
30近代的氣候變化從1850年農(nóng)業(yè)機械化開始以來,近100多年來的氣候變化,我們稱之為近代氣候變化。近百年來氣候變化的基本趨勢是:1961年以后的世界氣候與本世紀(jì)前半期相比有顯著不同,而與19世紀(jì)后半期相類似。從19世紀(jì)末期開始,到20世紀(jì)40年代,是世界性氣候增暖時期,增暖的趨勢在20世紀(jì)40年代達(dá)到頂峰,以后溫度下降,20世紀(jì)60年代后變冷更加明顯,這次變化很可能是近10000年來的一次氣候振動。這種振動可以從大氣環(huán)流變化中得到解釋。根據(jù)英國氣候?qū)W家拉姆巴的說法,從1895年開始,世界環(huán)流突然由經(jīng)向環(huán)流占優(yōu)勢的時期,轉(zhuǎn)變?yōu)榫曄颦h(huán)流占優(yōu)勢的時期。從此,緯向環(huán)流不斷加強。到1940年前后達(dá)到最盛時期;隨后,緯向環(huán)流又逐漸減弱,經(jīng)向環(huán)流又逐漸加強,到1961年前后,緯向環(huán)流顯著減退,重新恢復(fù)成為經(jīng)向環(huán)流占優(yōu)勢的時期。在緯向環(huán)流強盛時期,氣旋性活動增強,行星風(fēng)系影響加劇,南北半球的氣候帶向兩極方向移動。在緯向環(huán)流衰弱的時期,反氣旋性活動加強,季風(fēng)發(fā)達(dá),南北半球高低緯度之間氣流交換頻繁。地球上的氣候帶向赤道方向移動。可見,世界環(huán)流型式的改變,對全球性氣候變化的影響多么巨大。人類活動對氣候的影響從有人類活動以來,人類就開始影響氣候。隨著人類社會經(jīng)濟的發(fā)展,人類影響氣候的規(guī)模和深度也不斷發(fā)展。在人類歷史初期,人類還完全是氣候的奴隸,人類活動完全受氣候條件的限制,只能生活在溫暖濕潤的熱帶森林中。大約在進入石器時代之前,人類還處在自生自滅狀態(tài)。進入石器時代以后,人類掌握了火,才開始增強對氣候的適應(yīng)能力。這個痛苦的過程,至少經(jīng)歷了一百多萬年。以后,人類開始對周圍的氣候?qū)嵭芯植康赜邢薜馗脑?,衣著和房屋就是一個標(biāo)志。往后,人們在農(nóng)業(yè)和其他生產(chǎn)活動中,也開始局部地改變著氣候。產(chǎn)業(yè)革命以來,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,人們不但能在各種不同的自然氣候條件下采取措施,取得人類適應(yīng)的氣候;而且能夠在規(guī)模越來越大的局部范圍內(nèi)改造氣候。人工控制天氣也在發(fā)展著。隨著人們認(rèn)識水平的提高和技術(shù)能力的增長,人類主動規(guī)劃環(huán)境,改造氣候,把氣候環(huán)境引向有利于人類的方向發(fā)展,已構(gòu)成現(xiàn)代科學(xué)的一個重要特點。從歷史事實來看,人類有對氣候有目的地主動積極地改造的方面,也有盲目地消極被動地使氣候惡化的方面。運用衣著、房屋改造氣候,是人類為了適應(yīng)氣候條件,而建立適合自己生存與生活環(huán)境的一種技術(shù)行為。共同的特點是:在大氣候的背景條件下,建立起一種適合人類生存與生活的人工小氣候環(huán)境,從而達(dá)到保溫、御寒、防風(fēng)的目的。不同點在于衣著是包裝人體的氣候殼,能夠隨著人體移動;能夠隨著天氣氣候變化增減衣服的厚度和層次;能夠隨著經(jīng)濟水平的差異使用不同的衣著材料,從而控制并調(diào)節(jié)小氣候;房屋則不能移動;不能隨意增減厚度和層次;不能隨意變更建筑材料。房屋是固定的,只能依靠門窗局部調(diào)節(jié),材料的選用,建筑結(jié)構(gòu)和形式的設(shè)計,平面布局的安排,都是為了適應(yīng)氣候環(huán)境的一種優(yōu)化選擇。改變地球表面形態(tài),如植樹造林、灌溉農(nóng)田、干化沼澤、建造水庫,也能夠改變局部氣候環(huán)境。植樹造林可以擋風(fēng)擋沙,保持土壤水分,改變空氣溫度和濕度。建造水庫和進行灌溉雖然并不是直接為了改造氣候,但是卻起
31到減小氣溫年、日較差,提高最低溫度和平均溫度,增加濕度和降水量的作用。從消極方面看,人類了取得自身的利益,盲目墾荒、刀耕火種、破壞森林,造成水土流失,使氣候惡化。因為森林是地球表面的重要保護層,它對地面水分和熱量的保存、交換都有很大作用。據(jù)估計,500萬畝森林的蓄水量,相當(dāng)于一億立方米的水庫。在干旱地區(qū)的護田林帶,能使空氣相對濕度提高10~15%,能使土壤含水量增加22~27毫米。這就是人們呼吁保護森林的氣候意義。人類活動的盲目性還表現(xiàn)在工業(yè)污染物的增加。工業(yè)發(fā)展的一個結(jié)果,就是廢物、廢水、廢氣和余熱的大量排放。使土壤、水體和大氣遭到嚴(yán)重污染。在極大程度上改變了大氣成分,大氣混濁度和熱性質(zhì),從而導(dǎo)致氣溫和降水量等氣候要素發(fā)生變化。我們前面已經(jīng)提到,大氣中的二氧化碳(CO2),水汽(H2O),及其他微量氣體,如甲烷(CH4),一氧化二氮(N2O)、氯氟碳化合物(谷稱氟利昂(CFCL3。),對地面氣候都有溫室效應(yīng);所以人們稱之為溫室氣體。人類活動排放出來的溫室氣體,使大氣的溫室效應(yīng)增強,導(dǎo)致整個地球氣溫升高。自從產(chǎn)業(yè)革命以來,大氣中二氧化碳含量上升約25%,甲烷上升160%,一氧化二氮上升8%,氟利昂以前根本就沒有過。這些氣體在大氣中可以長期停留,使溫室效應(yīng)不斷增強。根據(jù)氣候?qū)W家們分析,由于溫室氣體的作用,到21世紀(jì),地表氣溫可能升高1.5~4.5℃。地球增暖的結(jié)果,隨之而來的將是海洋變暖,南極大陸和格林蘭冰蓋融化,海平面上升。由于工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、人口稠密的地方,正好多分布在沿海地區(qū),海平面上升會給人類帶來嚴(yán)重的災(zāi)難。我國的所有海濱地帶,都在遭受災(zāi)害的范圍內(nèi),主要受災(zāi)地區(qū)可能是華北平原,長江三角洲和珠江三角洲地區(qū)。21世紀(jì)全球氣候變暖后怎么辦呢?已經(jīng)引起各國政府和人民的關(guān)注。氣候變化對人類的影響人類影響氣候,氣候也影響人類。短時間的氣候變化,特別極端的異常氣候現(xiàn)象,如干旱、洪澇、凍害、冰雹、沙暴等等;往往造成嚴(yán)重的自然災(zāi)害,足以給人類社會造成毀滅性的打擊。比如,1943~1954年孟加拉地區(qū)的暴雨災(zāi)害,引起了20世紀(jì)最大的饑荒,餓死人口達(dá)300~400萬。1968年~1973年非洲干旱是非洲人民的一次大災(zāi)難,使得乍得、尼日爾、埃塞俄比亞的牲口損失70~90%,僅在埃塞俄比亞的沃洛省就餓死20萬人。當(dāng)然,這種打擊往往是短暫的、局部的,雖然不至于影響生態(tài)系統(tǒng),但是對人類造成的災(zāi)害卻十分大。長期的氣候變化,即使變化比較緩慢,也會使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生本質(zhì)性的改變,使生產(chǎn)布局和生產(chǎn)方式完全改觀,從而影響人類社會的經(jīng)濟生活。例如,在公元前3000~1000年的溫暖時期,竹類在黃河流域直到東部沿海都有廣泛分布;安陽殷墟發(fā)現(xiàn)有,水牛和野豬等熱帶亞熱帶動物;甲骨文記載打獵時獲得一象,表明殷墟的化石象是土產(chǎn)的。河南原稱豫州,就是一個人牽著大象的標(biāo)志。商、周時代,梅子是北方人民重要的日常食品。《詩經(jīng)》說:“若作和羹,爾唯鹽梅”,可見當(dāng)時梅子是和鹽一樣重要的食品,是做菜不可缺少的佐料?!对娊?jīng)》說:“終南何月,有條有梅”。終南山在西安之南,宋代以來就無梅了。陜西、山西等地人民只好用醋代替梅。
32秦漢時期氣候也比較溫暖,《史記》記載當(dāng)時經(jīng)濟作物的地理分布是:“桔之在江陵,桑之在齊魯,竹之在渭川,漆之在陳夏”??芍?dāng)時亞熱帶植物的地界比現(xiàn)在更加偏北。由于氣候變化直接影響農(nóng)作物的地理分布,必然會影響以農(nóng)產(chǎn)品為原料的工業(yè)布局。例如,在先秦到西漢以前,我國絲織業(yè)布局是北絲南麻,絲織業(yè)絕大部分在黃河中、下游和冀中平原,當(dāng)時最大的絲紡業(yè)中心在河北定縣,其他較小的中心也都在河北,河南和山東一帶;長江流域及南方各地則主要生產(chǎn)麻織物;西漢時期,蜀中僅以產(chǎn)麻布著名。雖然在東漢到魏晉以后,中原地區(qū)戰(zhàn)亂頻繁,經(jīng)濟下降劇烈,南方各地社會生活則相對安定,絲織業(yè)有所發(fā)展,可是北絲南麻的布局一直維持到隋唐時代。從氣候變遷情況看,至隋唐時代,雖然氣候也有變化,但是平均氣溫仍暖于現(xiàn)代,可見絲綢之路出現(xiàn)在北方是有原因的。北絲南麻布局的改變發(fā)生在宋代。由于氣候變冷,氣溫已低于現(xiàn)代,北方不利于桑蠶生產(chǎn)生殖,再加上唐末五代時北方戰(zhàn)亂,南方經(jīng)濟上升,絲織業(yè)規(guī)模逐漸超過北方。北宋時鎮(zhèn)江,三臺已形成為全國絲織業(yè)中心。南宋時,南京、常州、鎮(zhèn)江、蘇州都擁有巨大的絲織業(yè)生產(chǎn)能力。絲織業(yè)重心南移,正好相當(dāng)于我國氣候由溫暖到寒冷的時期,這個歷史經(jīng)驗是值得我們研究的。氣候變遷對農(nóng)業(yè)耕作也有影響,孟子(公元前372~前289年)和荀子(公元前313~前238年)都說,他們那個時候,齊、魯(河北、山東一帶)農(nóng)業(yè)種植可以一年兩熟。在這些地方直到解放初期,還只習(xí)慣于兩年三熟。唐朝的生長季也比現(xiàn)在長,《蠻書》(約成書于862年)說,曲靖以南,滇池以西,一年收獲兩季作物,9月收稻,4月小麥或大麥。而現(xiàn)代由于生長季縮短,不得不種豌豆和蠶豆,以代替小麥和大麥。這種歷史經(jīng)驗仍有現(xiàn)實意義。例如,如果氣候變暖,就可以考慮雙季稻向高緯度、向高海拔擴展;若氣候變冷,就得采取措施,縮短水稻的生長時間?,F(xiàn)在流行的熱門話題是:“到21世紀(jì),地球?qū)兣?。面臨著這種可能出現(xiàn)的現(xiàn)實,我們將采取什么樣的戰(zhàn)略性對策呢?
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