第16章 冬季——沉寂冷清(1)(1 / 3)

進入冬季

冬季在南北半球所處的時間不同。在南半球,冬季在6~8月份,在北半球,冬季在12、1、2月份。在中國,冬季從立冬開始,到立春結束,西方人則普遍稱冬至至春分為冬季。從氣候學上講,平均氣溫連續5天低於10℃算作冬季。

冬季在很多地區都意味著沉寂和冷清。生物在寒冷來襲的時候會減少生命活動,很多植物會落葉,動物會選擇休眠,有的稱作冬眠。候鳥會飛到較為溫暖的地方越冬。

我國冬季南北溫度差異

這個跟我國的地理位置,南北不同氣候特點有著非常密切的關係。歸納來看主要有這麼幾點:

1.我國幅員遼闊。南北距離遠,地理角度來說是南方低緯度北方高緯度,相差30多度。太陽在北半球冬季時直射南半球,導致南方太陽輻射強度和日照時間都強於或者長於於北方,溫度較高。這個是緯度位置的原因,緯度位置不同導致太陽輻射不同。

而夏天呢,夏天太陽直射北半球,雖然輻射強度南方仍然大於北方,可是日照時間北方卻長於南方,這樣南北太陽輻射量的差別就不會想冬季這麼大。溫度差別也就沒有這麼大。

2.北方,冬季受蒙古西伯利亞的冷高壓影響,經常有冷空氣南下形成寒潮,使氣溫大大降低。南方則受來自海洋的暖濕氣流影響,冬季大多是溫和的。這個是氣候的原因。

3.東西走向的山脈比如秦嶺阻擋了冷氣團的南下,使南方氣溫偏高而北方氣溫很低,溫差自然就大了。這個是地形的原因。

在多個地理因素(太陽輻射、氣候、地形)的綜合作用下,使得我國南北溫差冬季比夏天大很多。

植物度過寒冬的奧秘

耐寒植物能度過寒冬

冬天天氣寒冷,各種植物仍能度過嚴寒的冬季,來年繼續生長、開花、結果。奧秘在哪裏呢?

原來植物在寒冷到來之前,在生理上相應地做出各種適應性反應:如可溶性糖度的提高,就可以提高細胞溶液濃度,使水點降低。還可以緩衝原生質過度脫水,保護原生質膠體不致遇冷凝固。另外糖分子還有巨大的表麵活動能力,可以吸附在細胞器的表麵之上,減弱它們的生命能力。細胞內糖多,滲透壓加大,保留水分多,減少外出結冰。還有的植物通過降低自身含水量,以適應低溫條件,安全度過寒冷的冬季。

當初冬溫度降到5℃左右,冬小麥的地上生長基本停止,但光合作用仍繼續緩慢進行,這時所合成的產物並不轉化成澱粉或其他非溶性物質,而是以可溶性糖類(主要是葡萄糖)積存於細胞中。由於冬季麥苗葉綠素形成少,細胞呈中性或微酸性,此時,麥苗顏色開始變紅,這才是麥苗抗寒能力強,生長正常的一種標誌。

果樹花芽也能安全越冬,才能使來年花開滿樹,結出豐收的果實。這主要靠的是花芽內部含水量的變化。當氣溫下降時,花芽迅速排出內部的水,使芽內的汁液達到高度濃縮的程度。這種高濃度汁液具有極強的抗凍能力,它在嚴寒時也不會結冰因此,防止了細胞膜由於冰凍而引起破裂,即使氣溫下降到零下30℃時,花芽內細胞仍能安然無恙。

降雪的種種

水是地球上各種生靈存在的根本,水的變化和運動造就了我們今天的世界。在地球上,水是不斷循環運動的,海洋和地麵上的水受熱蒸發到天空中,這些水汽又隨著風運動到別的地方,當它們遇到冷空氣,形成降水又重新回到地球表麵。這種降水分為2種:①液態降水,這就是下雨;②固態降水,這就是下雪或下冰雹等。

冬天的降雪大氣裏以固態形式落到地球表麵上的降水,叫做大氣固態降水。雪是大氣固態降水中的一種最主要的形式。冬季,我國許多地區的降水,是以雪的形式出現的。由於降落到地麵上的雪花的大小、形狀以及積雪的疏密程度不同,雪是以雪融化後的水來度量的。氣象上一般把雪按24小時內降水量分為4個等級:0.1~2.4毫米的雪稱為小雪;2.5~4.9毫米的雪稱為中雪;5.0~9.9毫米的雪稱為大雪;10毫米以上(含10毫米)的雪稱為暴雪。從降水量看,即使暴雪的量級也僅僅相當於雨量中的中雨。粗略地估計,10毫米深的積雪僅能融化為1毫米的水。

在天空中運動的水汽怎樣才能形成降雪呢?是不是溫度低於零度就可以了?不是的,水汽想要結晶,形成降雪必須具備兩個條件:

一個條件是水汽飽和。空氣在某一個溫度下所能包含的最大水汽量,叫做飽和水汽量。空氣達到飽和時的溫度,叫做露點。飽和的空氣冷卻到露點以下的溫度時,空氣裏就有多餘的水汽變成水滴或冰晶。因為冰麵飽和水汽含量比水麵要低,所以冰晶生長所要求的水汽飽和程度比水滴要低。也就是說,水滴必須在相對濕度(相對濕度是指空氣中的實際水汽壓與同溫度下空氣的飽和水汽壓的比值)不小於100%時才能增長;而冰晶呢,往往相對濕度不足100%時也能增長。例如,空氣溫度為零下20℃時,相對濕度隻有80%,冰晶就能增長了。氣溫越低,冰晶增長所需要的濕度越小。因此,在高空低溫環境裏,冰晶比水滴更容易產生。