1883年8月23日,印度尼西來的喀拉喀托島上,發生了一次強烈的火山爆發。噴發出的火山灰渣約有180億立方,大量細小塵埃升到七八萬米的高空,長期彌漫於天空。所以那一年,世界各地看到的彩霞都特別鮮豔美麗,人們稱之為“血霞”。
由於霞的顏色和鮮豔程度與大氣中水氣的含量、塵埃多少有關,因此,霞的色彩與出沒對天氣變化有指示意義。諺語說:“早霞不出門,晚霞行千裏”,就是說早霞預兆雨天,晚霞預示晴天。
大舉進犯的寒潮
寒潮是冬季的一種災害性天氣,群眾習慣把寒潮稱為寒流。所謂寒潮,就是北方的冷空氣大規模地向南侵襲我國,造成大範圍急劇降溫和偏北大風的天氣過程。我國氣象部門規定:冷空氣侵入造成的降溫,一天內達到10℃以上,而且最低氣溫在5℃以下,則稱此冷空氣爆發過程為一次寒潮過程。可見,並不是每一次冷空氣南下都稱為寒潮。每當寒潮即將來臨時,氣象台就發布寒潮警報。要求大家迅速作好防寒抗凍準備工作。
寒潮是怎樣形成的呢?我國位於歐亞大陸的東南部。從我國往北去,就是蒙古國和俄羅期的西伯利亞。西伯利亞是氣候很冷的地方。再往北去,就到了地球最北的地區——北極了。那裏比西伯利亞地區更冷,寒冷期更長。影響我國的寒潮就是從那些地方形成的。
位於高緯度的北極地區和西伯利亞、蒙古高原一帶地方,一年到頭受太陽光的斜射,地麵接受太陽光的熱量很少。尤其是到了冬天,太陽光線南移,北半球太陽光照射的角度越來越小,因此,地麵吸收的太陽光熱量也越來越少,地表麵的溫度變得很低。在冬季北冰洋地區,氣溫經常在-20℃以下,最低時可到-60——70℃。1月份的平均氣溫常在-40℃以下。
由於北極和西伯利亞一帶的氣溫很低,大氣的密度就要大大增加,空氣不斷收縮下沉,使氣壓增高,這樣,便形成一個勢力強大、深厚寬廣的冷壓氣團。當這個冷性高氣壓勢力增強到一定程度時,就會像決了堤的海潮一樣,一瀉千裏,洶湧澎湃地向我國襲來,這就是寒潮。
每一次寒潮爆發後,西柏利亞的冷空氣就要減少一部分,氣壓也隨之降低。但經過一段時間後,冷空氣又重新聚集堆積起來,孕育著一次新的寒潮的爆發。
寒潮影響的範圍很廣,其東西長度可達幾百公裏到幾千公裏,但其厚度一般隻有二三公裏。寒潮的移動速度為每小時幾十公裏,與火車的速度差不多。影響我國的寒潮大致有三條路線:一條是西路。這是影響我國時間最早、次數最多的一條路線。強冷空氣自北極出發,經西伯利亞西部南下,進入我國新疆,然後沿河西走廊,侵入華北、中原,直到華南甚至西南地區。第二條是中路。強冷空氣從西伯利亞的貝加爾湖和蒙古國一帶,經過我國的內蒙古自治區,進入華北直到東南沿海地區。第三條是東路。冷空氣從西伯利亞東北部南下,有時經過我國東此,有時經過日本海、朝鮮半島,侵入我國東部沿海一帶。從這條路線南下的寒潮主力偏東,勢力一般都不很強,次數也不算多。
連綿不斷的梅雨
從我國江淮流域到日本南部,每年初夏6-7月間,都有一段連續陰雨時期,降水量大,降水次數多,這時正值江南梅子黃熟季節,所以稱為“梅雨”。由於這段時間裏多雨陰濕,衣物容易受潮發黴,因此又俗稱“黴雨”。
梅雨是一種大範圍的大型降水過程,而不是局部的小範圍天氣現象。我國梅雨主要發生在湖北宜昌以東,北緯26°~34°間的江淮流域地區。梅雨結束後,雨帶北移到黃河流域,長江流域的降水量明顯減少,晴好天氣增多,溫度升高,天氣酷熱,進入盛夏時期。
梅雨的形成與東亞季風活動有密切關係。我國地處中緯度地區,東地靠海,受東亞季風活動影響很大。每年春末夏初,夏季風開始活躍,從海上帶來的豐沛的水氣,空氣濕度顯著升高。到了6月上旬左右,夏季風勢力進一步加強,大量的暖濕氣流一直推進到我國江淮流域。這股來自南方海上的暖濕氣流與來自北方的幹冷氣流在江淮流域上空相遇,從而形成了一條基本上呈西南至東北向的狹長降水帶。由於這條雨帶兩側的冷暖氣團的勢力不相上下,勢均力敵,因此,雨帶維持時間長,範圍大,降水量多。
梅雨天氣開始、結束的遲早,梅雨期的長短和雨量的多少,取決於當年冷暖空氣的強度和進退時間。有的年份,梅雨最早可出現在5月份,稱為“早梅雨”,出現在6~7月份的梅雨稱為“正常梅雨”。一般說,進入梅雨時間早,梅雨期長,總降水量也大。個別年份,因來自南方的暖濕空氣太強,直驅北上,越過江淮流域而進入華北地區,使江淮流域梅雨期降水很少或無雨(俗稱“空梅”),從而造成江淮流域大範圍幹旱天氣。
無法阻擋的台風
每年夏季,我國東南沿海一帶,經常受到台風的侵襲。它雖則可以帶來雨水,但也會造成災害。
台風發源於熱帶洋麵,因為那裏溫度高,濕度大,又熱又濕的空氣大量上升到高空,凝結致雨,釋放出大量熱量,再次加熱了洋麵上的空氣。洋麵又蒸發出大量水氣,上升到高空,濕熱空氣以更大的規模迅速上升。這樣往返循環,便漸漸形成了一個中心氣壓很低、四周較冷、空氣向低氣壓區大量彙集的氣旋中心。因為這種氣旋發生在熱帶海洋上,所以又叫它為“熱帶氣旋”。在一般情況下,熱帶氣旋並不一定都能發展成為台風,隻有當熱帶氣旋繼續不斷得到更多高溫高濕空氣的補充,並在氣旋上空形成一個強有力的空氣輻散區,使從低層上升到高空的暖濕空氣不斷向四周輻射出去,這時,熱帶氣旋就可能發展成為台風。
台風是一個巨大的空氣旋渦。它的直徑從幾百公裏到一千多公裏,高度一般都在9公裏以上,個別的甚至伸展到27公裏。台風中心有一個直徑約為10公裏的空心管狀區,氣象學上稱為“台風眼區”。台風眼內盛行下沉氣流,多半是風和日麗的好天氣。從台風眼向外,四周就是巨大而濃厚的雲牆,這是狂風暴雨最厲害的地方。
台風移動時,就像陀螺那樣急速旋轉著前進。它行走的路線總是彎彎曲曲的,但每年幾乎都遵循比較固定的路線移動。影響我國的台風主要是西北太平洋台風和南海台風。它的活動路徑隨季節而有所不同:1~4月,絕大多數台風僅在北緯10度以南活動,對我國沒有什麼影響。5~6月,主要路徑有兩條:一條在北緯10~15度間由東向西行,進入南海;另一條在東經120~125度之間發生轉向,向東北方向的日本移去。7~9月,是西北太平洋台風的活動高峰期。台風生成後,沿北緯10~25度間自東向西移動,影響我國東南沿海,有時甚至能侵入到華北和東北一帶。也有部分台風未能繼續西行而在海上轉向東北。10~12月間,台風活動路徑南退,主要在北緯17度以南自東向西移動,影響南海;一部分在台灣以東海向東北移動。
台風的風速很大,最大風速一般為每秒40~60米,個別強台風的最大風速可達到每秒110米。一次台風過程,降雨量一般達200~300毫米,有時甚至可達1000多毫米。因此,台風經過的地方常常會引起洪澇災害。
從1989年1月1日起,我國開始統一使用國際規定的熱帶氣旋名稱和等級標準。即當熱帶氣旋中心位置不能精確確定,而且平均最大風力小於8級稱為低氣壓;熱帶氣旋中心位置能確定,但中心附近的平均最大風力小於8級稱為熱帶低壓,達到8~9級稱為熱帶風暴,10~11級稱為強烈帶風暴,12級或12級以上稱為台風。
地震和地震帶
在地殼運動中,當地殼的岩層經不住力的衝擊而發生斷裂,或者是有裂縫的地方再次發生錯動,就要發生地震。地球上每年大約要發生500萬次地震,平均不到10秒鍾便有一次。不過,其中絕大多數都很輕微,人們感覺得到的約占地震總次數的1%,而強度達到能夠破壞建築物的隻有十來次。
科學上把地震的強度分為10級,5級以上的稱為強烈地震,也叫破壞性地震。烈度較高的強烈地震可在在短時間內造成巨大的災難。在地麵上,它可以使房屋倒塌,土石崩落,人員傷亡。例如1923年的79級日本關東大地震,加上地震造成的火災,使東京遭到大浩劫,震毀、燒毀燒毀房屋近60萬幢,砸死、燒死近10萬人。1976年7月28日發生在我國的唐山大地震,幾乎把唐山夷為平地,奪去了24萬多人的生命。發和天1988年12月7日的亞美尼亞大地震,毀壞了3座城市,造成55萬人死亡。海洋裏發生地震,會出現強大的波浪。雖然這種波浪在外海不很高,但浪速很大。當波浪接近海岸時,形成了破壞性很強的海嘯。
地震同地球的構造和地殼運動有關,因此地球上的地震主要分布在兩個地帶。一是環太平洋地震帶,它自太平洋東岸的智利環繞洋岸一直延伸到西南岸的印度尼西亞和新西蘭。我國的台灣就在這條地震帶上。這條地震帶的地殼構造運動非常活躍,所以,地球上的大多數地震就發生在這一帶。二是喜馬拉雅-地中海地震帶,它西起地中海,經土耳其、中亞細亞、印度北部、中國西南部直到印度尼西亞與環太平洋地震帶相遇。這兩條地震帶上都分布著很多火山。