章節3
空氣流動成風
空氣流動就成風。空氣流動得越快,風就越大。對於大範圍的空氣來說,它的運動有上下左右區別。氣象學上把空氣的上下運動叫做垂直運動,也叫做對流,而空氣的水平運動就是風。
空氣的水平方向流動,是各地氣溫和氣壓分布不均勻造成的。空氣流動的規律,是從氣壓高的地方流向氣壓低的地方,於是就產生了風。高氣壓和低氣壓之間的氣壓差越大,空氣流動的速度越快,風也就刮得越大。
人們認識風,必須知識風向和風速。習慣上把風的來向定為風向。如西北風,是指從西北方向吹來的風;東南風即為東南方向吹來的風。風速是指單位時間空氣流過的距離。風速根據風力的大小劃分為0—12的13個等級。風速和風級的對應關係可用右表表示。
盡管風級劃分為12級,但自然界的實際風速有的還要大得多,如龍卷風的風速甚至達到每秒200米以上。
風是天氣變化的主要因素,不同的風能產生迥然不同的天氣。地球上除了常年不變的信風和隨季節變化的季風外,還有台風、龍卷風、海陸風、山穀風、焚風、布拉風、幹熱風等形形色色的風。
風對人類既有利也有弊。一年一度的季風給我國大部分地區帶來大量的雨水。大風是一種取之不盡、用之不竭的無汙染的能源。但大風、台風、龍卷風、幹熱風等又會給人民生命財產和農業生產帶來巨大的威脅。
風級、風速對照表
風級名稱風速(米/秒)0無風0-021軟風03-152輕風16-333微風34-544和風55-795清風80-1076強風108-1387疾風139-1718大風172-2079烈風208-24410狂風245-28411暴風285-32612颶風327-369我國北方春、秋短
季節是根據氣候寒暖和晝夜長短的變化而來的。誰都知道,春秋季氣候溫和,夏季炎熱而冬季寒冷。如果把一年中每三個月定為一季,那麼各季的日數大致相近,隻不過相差一兩天,這就沒有季節長短的問題。但是由於各個地方在地球上的位置不同,有的在南方,有的在北方;有的離海遠,有的又近些;有的是平原,有的是高山;有的經常吹這種方向的風,有的又經常吹那種方向的風。這樣,在同一時期裏,各地的氣候也就大大不同。例如,1月份在哈爾濱是冰雪滿地,在廣州所看到的卻是紅花綠葉。為了表示各地具有實際氣候意義的季節,一般應用溫度高低來劃分季節。在我國比較通行的是用每候(5天為一候)平均氣溫10℃為冷與暖的分界溫度,22℃為暖與熱的分界溫度。在10℃以下定為冬季,10~22℃之間定為春秋季,22℃以上定為夏季。根據這樣的標準來劃分季節,各地的四季長短就不相同了。
我國北方的春季是比較短的,一般不到兩個月。例如北京春季是從4月1~5日到5月21~25日,沈陽從4月21~25日到6月10~14日,哈爾濱從4月26~30日到6月20~24日等。可見這一帶,當拆了冬季需要的火爐之後,不久就要搭起夏季需要的涼棚了。
既然季節是按照溫度來確定,那麼溫度升降的快慢就可以決定季節的長短。在我國北方,冬季太陽輻射很弱,照射時間又短,並且經常有北方更冷的空氣流來,溫度很低。自1月最冷的時期過去以後,一方麵太陽輻射逐漸加強,另一方麵冷空氣勢力又在不斷削弱,於是溫度逐步上升,天氣也逐步變暖,但降水稀少,空氣幹燥,到了3月以後,由於太陽輻射進一步的加強和冷空氣進一步的減弱,使得地麵溫度能夠迅速升高。所以北方各地一般以3月到4月溫度上升的幅度最大,也就是4月比3月有顯著的增暖。例如北京3月份的平均溫度為44℃,這時天氣還比較冷,4月為132℃,已成為春暖季節了。
在春季期間,這一帶降水仍然是不多的,除有些日子起風外,多半是晴天,空氣幹燥,太陽輻射又在繼續加強,地麵吸收的熱量自然迅速增多,空氣溫度也跟著扶搖直上,經過不到兩個月的春季就開始進入夏季了。例如北京5月平均溫度已經達到202℃,到了6月就升高到242℃了。所以北方春季一般都比較短。
同樣道理,自7月最熱時期過去以後,太陽輻射逐漸減弱,冷空氣勢力又在不斷增強,於是溫度逐步下降,以10月到11月下降的幅度最大。例如北京10月份平均溫度為125℃,到11月就下降到40℃,已是寒冬季節了。
總的說來,我國北方春天和秋天特別短,主要是由於那裏的緯度較高,冬季來得早,去得遲的緣故。因為在北半球中緯度地帶冬季是比南半球長的。我國南、北兩方差異大
冬天,我國北方地區的最低溫度,往往下降到-30~40℃,田野裏到處都積著厚厚的雪,而南方地區的溫度大都在0℃以上,最低溫度也不過攝氏零下幾度。到了夏天,北方和南方的溫度差異卻很小了,這是什麼道理呢?
因為地球上氣溫的高低,決定於地表吸收太陽輻射能的多少和地表熱輻射能力的強弱。如果光照強度大,時間長,地麵接受太陽輻射的熱量就多,同時向空氣放出的熱量也多,氣溫就高;反之,氣溫就低。
我國地處北半球,冬天照到北半球上的太陽光,全是斜射的。由於太陽光射向我國北方和南方的傾斜程度不同,北方比南方傾斜得厲害一些,地麵上單位麵積所獲得的太陽熱量比南方少;也就是說,北方比南方的光照強度要小。
從光照時間的長短來看,冬天,一天內光照時間南方比北方長,如冬至前後,我國海南島海口市的光照時間約為109小時,而黑龍江省哈爾濱市隻有86小時左右。夏天情況正好相反,北方的光照時間比南方長,如夏至前後,哈爾濱白晝長達157小時左右,而海口隻有132小時左右。
另外,在冬季,北方經常受到盛行的偏北氣流影響,寒流頻頻南下,帶來了當地緯度遠不可能有的寒冷天氣;在南方很少有偏北氣流盛行,溫度仍然較高。而到夏季,南方盛行的東南季風,可以把暖空氣源源不斷地吹到北方。
由此可見,冬天,我國南方比北方的光照強度大,光照時間又長,盛行的偏北氣流影響很小,這就造成北方和南方的溫度相差很大;夏天,雖然南方的光照強度比北方大,但是光照時間比北方短,而且盛行的東南季風,可以源源不斷地吹到北方,這也就減小了兩者的溫差。所以夏天我國南北方的溫度差異很小,在黑龍江省我們照樣可以種水稻。全球同緯度最冷的國家
我國最北部的冬季是很冷的,你如果在冬季到那裏去旅行,就會看到原野上遍地積雪(積雪期長達6~7個月,其中11月到來年3月天天都有積雪),大地一片潔白,好象是到了北極一般。
那麼,世界同緯度上的國家是不是也都這麼冷呢?
不,不是的。我國冬季恰恰是世界同緯度上最冷的地方。如果把我國1月平均氣溫和世界同緯度上的國家比一下,那麼,我國東北地區要比同緯度平均偏低15~20℃,黃淮地區偏低10~15℃,長江以南偏低6~10℃,就是華南沿海也要偏低5℃上下。我國最北的黑龍江省的一個縣城呼瑪鎮和英國首都倫敦所處的緯度基本相同,但是,呼瑪1月平均氣溫是-286℃,而倫敦卻高達40℃,倫敦不僅沒有幾米深的凍土和遍地積雪,而且冬草常青,綠水常流,平均氣溫就像在我國呼瑪5000裏以南的杭州一般。再比如,我國的天津市和葡萄牙首都裏斯本緯度相近,裏斯本1月平均氣溫已近10℃,和我國廣東廣西北部一樣,一派鬱鬱蔥蔥的大好春光,而天津的1月氣溫-42℃,隻有田裏越冬的小麥和公園裏的鬆柏才使大地點綴上斑斑點點的綠色。再說,我國廣西的桂林1月平均氣溫是80℃,雖然這裏冬季也是青山綠水,景色秀麗,可是每年還有2~3天下雪,9~10天有霜,而同緯度上的美國邁阿密1月平均氣溫卻高達199℃,霜雪罕見,海濱的椰子和檳榔樹高插藍天,是一派綺麗的熱帶風光。