◇江蘇省如皋市石莊高級(jí)中學(xué) 石明貴
在實(shí)際生活中,有些細(xì)心的同學(xué)就會(huì)問:為什么在看天氣預(yù)報(bào)的時(shí)候有的地方是晴天,有的地方陰雨連綿,有的地方雪花飄飄?臺(tái)風(fēng)、寒潮等災(zāi)害性天氣是怎么形成的?我國(guó)北方夏季的暴雨是怎么形成的?其實(shí),這些大多與天氣系統(tǒng)有關(guān)。生活中常見的天氣現(xiàn)象的發(fā)生與天氣系統(tǒng)的活動(dòng)有著十分密切的關(guān)系。在現(xiàn)實(shí)生活中,比較常見的天氣系統(tǒng)主要是氣旋(低壓)、反氣旋(高壓)和鋒。這些常見的天氣系統(tǒng)對(duì)我們的生產(chǎn)、生活有著十分重要的影響。例如,我國(guó)北方夏季發(fā)生的暴雨就與鋒這一天氣系統(tǒng)有關(guān)。另外,我國(guó)發(fā)生的一些災(zāi)害性天氣也與鋒有關(guān),如我國(guó)北方冬春季節(jié)發(fā)生的沙塵暴天氣和我國(guó)冬季發(fā)生的寒潮天氣。總之,我國(guó)的降水及一些災(zāi)害性天氣大多與鋒有關(guān)系。夏秋季節(jié),我國(guó)東南沿海經(jīng)常發(fā)生的臺(tái)風(fēng)天氣就是熱帶氣旋強(qiáng)烈發(fā)展的表現(xiàn),我國(guó)長(zhǎng)江流域伏旱天氣及北方秋季“秋高氣爽”的天氣都是在反氣旋(高壓)系統(tǒng)控制下形成的。天氣系統(tǒng)知識(shí)與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān),在高考中也是經(jīng)常考查的知識(shí)點(diǎn)。因此,同學(xué)們要深刻理解和掌握這部分知識(shí)。
在理解鋒、氣旋與反氣旋知識(shí)之前,我們要先了解一下氣團(tuán)這一概念。氣團(tuán)是指水平方向上溫度、濕度等物理性質(zhì)分布比較均一的大范圍空氣。這樣一來,如果從冷暖角度來講,氣團(tuán)就有了冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)之分。當(dāng)冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)在移動(dòng)過程中相遇,冷氣團(tuán)和暖氣團(tuán)之間就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)傾斜的交界面,這個(gè)交界面叫作鋒面。鋒面與地面相交的線就是鋒線。鋒是鋒面和鋒線的統(tǒng)稱。由此可知,鋒面兩側(cè)空氣的冷、暖等物理性質(zhì)明顯不同。這些物理性質(zhì)的不同就會(huì)導(dǎo)致鋒面附近經(jīng)常出現(xiàn)一些大風(fēng)、降水等天氣。
冷鋒是指冷暖氣團(tuán)相遇時(shí),冷氣團(tuán)勢(shì)力比較強(qiáng),主動(dòng)向暖氣團(tuán)方向移動(dòng)的鋒,如圖1所示。在冷鋒系統(tǒng)影響下,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)、降溫和雨雪天氣。這是因?yàn)槔錃鈭F(tuán)溫度較低,空氣冷卻下沉,空氣密度較大;暖氣團(tuán)溫度較高,空氣膨脹上升,空氣密度小。在與暖氣團(tuán)相遇時(shí),冷氣團(tuán)勢(shì)力比較強(qiáng),較重的冷氣團(tuán)插入暖氣團(tuán)下面,暖氣團(tuán)被迫抬升。暖氣團(tuán)在抬升過程中溫度降低,如果暖氣團(tuán)中含有大量水汽,水汽會(huì)凝結(jié),會(huì)形成雨雪天氣。
暖鋒是指冷暖氣團(tuán)相遇時(shí),暖氣團(tuán)勢(shì)力比較強(qiáng),主動(dòng)向冷氣團(tuán)方向移動(dòng)的鋒,如圖2所示。在暖鋒系統(tǒng)影響下,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多云和降雨天氣。這是因?yàn)槔錃鈭F(tuán)溫度較低,空氣冷卻下沉,空氣密度較大;暖氣團(tuán)溫度較高,空氣膨脹上升,空氣密度小。在與冷氣團(tuán)相遇時(shí),暖氣團(tuán)勢(shì)力比較強(qiáng),較輕的暖氣團(tuán)會(huì)沿冷氣團(tuán)慢慢爬升。暖氣團(tuán)在抬升過程中溫度降低,如果暖氣團(tuán)中含有大量水汽,水汽會(huì)凝結(jié),會(huì)形成降雨天氣。因?yàn)榕h移動(dòng)的速度比冷鋒慢,所以有可能會(huì)形成連續(xù)性降水和霧。
如果冷暖氣團(tuán)勢(shì)力相當(dāng),鋒面就會(huì)來回?cái)[動(dòng),這樣的鋒叫作準(zhǔn)靜止鋒。冷暖氣團(tuán)勢(shì)力相當(dāng),鋒面就會(huì)在一個(gè)地區(qū)很少移動(dòng),就會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)形成連續(xù)性降水。例如,長(zhǎng)江中下游地區(qū)的“梅雨”就是初夏季節(jié)來自北方的冷空氣與來自南方的暖空氣在長(zhǎng)江中下游地區(qū)相遇,因兩者勢(shì)力相當(dāng)而形成的連續(xù)性降水天氣。另外,每年的11月至次年4月昆明和貴陽之間也會(huì)出現(xiàn)連續(xù)性降水的天氣,這是受昆明準(zhǔn)靜止鋒的影響形成的。
在氣壓分布圖中,如果等壓線呈閉合的曲線,在等壓線閉合的地方就會(huì)形成一個(gè)氣壓中心。如果中心氣壓低于四周的氣壓,則這個(gè)氣壓中心為低氣壓;如果中心氣壓高于四周的氣壓,則這個(gè)氣壓中心為高氣壓。氣旋與反氣旋都是大氣的水平渦旋。不同的是,氣旋是中心氣壓低、四周氣壓高的大氣水平渦旋;而反氣旋是中心氣壓高、四周氣壓低的大氣水平渦旋。在氣旋和反氣旋影響下,就會(huì)出現(xiàn)不同的天氣現(xiàn)象。圖3所示的是氣旋影響下空氣的運(yùn)動(dòng)形式,圖4所示的是反氣旋影響下空氣的運(yùn)動(dòng)形式。在氣旋區(qū)域內(nèi),由于中心的氣壓較四周低,這樣在水平氣壓梯度力的影響下,空氣從四周向中心流動(dòng)。在北半球,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,水平運(yùn)動(dòng)的物體向右偏;在南半球,在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下,水平運(yùn)動(dòng)的物體向左偏。這樣,氣旋和反氣旋就分為兩種形式,一種是北半球氣旋區(qū)域內(nèi)空氣作逆時(shí)針方向流動(dòng),北半球反氣旋區(qū)域內(nèi)空氣作順時(shí)針方向流動(dòng);南半球氣旋區(qū)域內(nèi)空氣作順時(shí)針方向流動(dòng),南半球反氣旋區(qū)域內(nèi)空氣作逆時(shí)針方向流動(dòng)。在氣旋影響下,近地面空氣輻合上升,如果所含水汽較多,水汽在上升過程中就會(huì)凝結(jié)形成降水。在反氣旋影響下,近地面空氣向四周輻散,高空空氣不斷從四周流入中心,自上而下形成下沉氣流,易形成晴朗天氣。
綜上所述,同學(xué)們不僅要了解與日常生活中常見天氣現(xiàn)象相關(guān)的天氣系統(tǒng)的理論知識(shí),還應(yīng)該將其應(yīng)用于實(shí)踐,平時(shí)多看天氣預(yù)報(bào),利用學(xué)習(xí)到理論知識(shí)解釋日常生活中常見的天氣現(xiàn)象。