第七大陆气候之谜
南极大陆是一个冰雪大高原,其中55%的面积拔海2000米以上,25%的面积高于3000米,最高峰拔海5140米。南极大陆只有不到3%的面积没有冰盖,但南极大陆周围海上还有广大的冰山和浮冰区域,其面积以初春9月为最大,夏末3月为最小。
到月前为止,共有美、苏、英、法、日、澳人利亚、智利、挪威、阿根廷、比利时和南非等十多个国家在南极大陆及其邻近岛屿上先后设立了40多个气象站,但位于南极圈以内的只有20个站,其中多数分布在南极沿岸,真正深入内陆的只有4个站(美国3个,苏联1个)。这些站多数是在1957—58年国际地球物理年期间先后建立起来的。
漫长的极昼和极夜
南极大陆天文气候上最重要的特点之一是具有漫长的极昼与极夜。愈南则极昼和极夜的时间愈长。在南极,春分至秋分为极昼,长182.5天,秋分至春分为极夜,长182.5天,一昼一夜就是一年。在极昼时期中太阳永不下山,每天日照24小时(如果无云),太阳整天在天上环绕观察者作圆周运动,只不过正午太阳高度高些,午夜太阳高度低些,每天太阳轨道好象一个不水平的巨大圆环。到了南极,圆环就变成水平的了。在极夜时期,太阳整天不上山,漫漫长夜中只有星月争辉,以及彩色缤纷的南极光不时照亮了南极的皑皑雪原。
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事实上,由于高层大气散射所造成的曙暮光,南极大陆的黑夜要比白天短得多。以民用曙暮光为例,南极从3月23日—4月6日以及9月8日—21日,即使太阳已在地平线下,但天色仍是亮的。
正是因为雪面反射串高,地面辐射平衡值很小以至为负,才使世界上太阳辐射最大的地方却仍是零下几十度的低温!
低温和逆温的冠军
南极大陆是世界上最冷和逆温最强的大陆。
南极最暖在1月,但内陆高原中心平均气温仍低达零下30℃左右,大陆沿岸地区平均气温在-2度——4℃左右,南极半岛和付极地带岛屿多在零度以上;南极大陆最冷在7、8月,内陆平均气温低到零下60℃左右,沿岸地区零下20—25℃左右,南极半岛零下10℃左右,付极地带许多岛屿已在零上。
南极点上最暖在12月,平均气温零下28.2℃,极端最高气温零下15℃,最冷在7月,平均气温零下59.7℃,极端最低气温零下80.5℃。但南极点由于拔海只有2800米,所以低温冠军还数拔海3488米的东方站。东方站最暖的12月和1月平均气温都是零下32.6℃,极端最高气温零下20.1℃,最冷在8月,平均气温零下68.3℃,东方站从4—9月都可能出现低于零下80℃的气温,极端最低气温是零下88.3℃,这些都是低温项目的世界记录。因此,从上可以看出,即使极昼极夜很长的大陆中心,气温年较差(最暖月平均气温与最冷月平均气温之差)也只有30—35℃,和北京相仿,比我国年较差最大的黑龙江北部和新疆低15℃左右。大陆中心极端最高和最低气温的差值为65—70℃,也和北京相仿,也比黑龙江最部和新疆地区低15℃左右。
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南极大陆的气温日较差(每日最高气温与最低气温之差)也比较小,比我国大陆要小得多。沿岸地区年平均日较差不过5—7℃,即使在内陆中心也只有8—10℃,例如东方站8.6℃,高原站10.7℃。其中以南极点最小,只有4.8℃,这是因为这里非极昼即极夜,气温并无非极地区的正常日变化的缘故。南极大陆气温日较差最大的地方是在威德尔海东岸,因为这里局部地区海面没有结冰或冰隙间有暖水面,气流从冰面或暖水面上吹来,气温变化就相当大的缘故。南极地区气温日较差最小的季节一般在夏季,最大在冬季。例如南极点夏季12月平均日较差只有2℃,冬季各月则达6—7℃。气温日较差随离地高度的增加而迅速减小,据内陆高原站气象塔1967年2—3月份47天的观测,O.25米高度气温日较差为11.3℃,2米高度处10.1℃,8米高度处7.1℃,32米高度处就只有2.8℃了。
南极的地面逆温不仅是世界上最强,而且持续时间也是世界上最长的,连南极沿岸也只是七八两个月没有逆温。根据现有资料,世界寒极东方站的逆温又是南极大陆上最强的地方,据探空资料统计,从4—9月,东方站地面温度大约是零下66℃,可是4000米高度上(离地面512米高)已升到零下44℃,平均每上升100米约增温403℃!1960年6月2日,东方站地面气温零下77℃,而4000米高度上曾上升到零下48℃,平均每上升100米增温6.5℃!不过,因为探空仪升速过快,不能测得近地层几米、十几米内的逆温强度。
南极大陆气温年变化曲线这种“尖峰平底”的谜后来弄清楚了。原来,一到秋季,南极大陆迅速降温,而周围海洋上则降温较慢,一直到冬季仍有许多海面无冰。逐渐增大的经向温度梯度造成了西风带中的一系列强大气旋,源源不断地向南极大陆内部对流层低部一定高度以上输送大量低纬暖 空气。但一般说来,这种不接触地面的暖气流并不破坏正常近地面的逆温层,而只是以暖空气的较高气温和较多水气极大地阻止和妨碍地面的继续迅速辐射冷却。此外,冬半年南极上空盛行下沉气流的结果也有利于阻止南极冬季地面气温的剧降。这就是南极冬半年既有强大逆温而隆冬气温又不比秋末为低的原因。这种高层暖平流的存在,从气温年较差(1、7月平均气温之差)随高度的变化看得特别清楚。, 百拇医药
到月前为止,共有美、苏、英、法、日、澳人利亚、智利、挪威、阿根廷、比利时和南非等十多个国家在南极大陆及其邻近岛屿上先后设立了40多个气象站,但位于南极圈以内的只有20个站,其中多数分布在南极沿岸,真正深入内陆的只有4个站(美国3个,苏联1个)。这些站多数是在1957—58年国际地球物理年期间先后建立起来的。
漫长的极昼和极夜
南极大陆天文气候上最重要的特点之一是具有漫长的极昼与极夜。愈南则极昼和极夜的时间愈长。在南极,春分至秋分为极昼,长182.5天,秋分至春分为极夜,长182.5天,一昼一夜就是一年。在极昼时期中太阳永不下山,每天日照24小时(如果无云),太阳整天在天上环绕观察者作圆周运动,只不过正午太阳高度高些,午夜太阳高度低些,每天太阳轨道好象一个不水平的巨大圆环。到了南极,圆环就变成水平的了。在极夜时期,太阳整天不上山,漫漫长夜中只有星月争辉,以及彩色缤纷的南极光不时照亮了南极的皑皑雪原。
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事实上,由于高层大气散射所造成的曙暮光,南极大陆的黑夜要比白天短得多。以民用曙暮光为例,南极从3月23日—4月6日以及9月8日—21日,即使太阳已在地平线下,但天色仍是亮的。
正是因为雪面反射串高,地面辐射平衡值很小以至为负,才使世界上太阳辐射最大的地方却仍是零下几十度的低温!
低温和逆温的冠军
南极大陆是世界上最冷和逆温最强的大陆。
南极最暖在1月,但内陆高原中心平均气温仍低达零下30℃左右,大陆沿岸地区平均气温在-2度——4℃左右,南极半岛和付极地带岛屿多在零度以上;南极大陆最冷在7、8月,内陆平均气温低到零下60℃左右,沿岸地区零下20—25℃左右,南极半岛零下10℃左右,付极地带许多岛屿已在零上。
南极点上最暖在12月,平均气温零下28.2℃,极端最高气温零下15℃,最冷在7月,平均气温零下59.7℃,极端最低气温零下80.5℃。但南极点由于拔海只有2800米,所以低温冠军还数拔海3488米的东方站。东方站最暖的12月和1月平均气温都是零下32.6℃,极端最高气温零下20.1℃,最冷在8月,平均气温零下68.3℃,东方站从4—9月都可能出现低于零下80℃的气温,极端最低气温是零下88.3℃,这些都是低温项目的世界记录。因此,从上可以看出,即使极昼极夜很长的大陆中心,气温年较差(最暖月平均气温与最冷月平均气温之差)也只有30—35℃,和北京相仿,比我国年较差最大的黑龙江北部和新疆低15℃左右。大陆中心极端最高和最低气温的差值为65—70℃,也和北京相仿,也比黑龙江最部和新疆地区低15℃左右。
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南极大陆的气温日较差(每日最高气温与最低气温之差)也比较小,比我国大陆要小得多。沿岸地区年平均日较差不过5—7℃,即使在内陆中心也只有8—10℃,例如东方站8.6℃,高原站10.7℃。其中以南极点最小,只有4.8℃,这是因为这里非极昼即极夜,气温并无非极地区的正常日变化的缘故。南极大陆气温日较差最大的地方是在威德尔海东岸,因为这里局部地区海面没有结冰或冰隙间有暖水面,气流从冰面或暖水面上吹来,气温变化就相当大的缘故。南极地区气温日较差最小的季节一般在夏季,最大在冬季。例如南极点夏季12月平均日较差只有2℃,冬季各月则达6—7℃。气温日较差随离地高度的增加而迅速减小,据内陆高原站气象塔1967年2—3月份47天的观测,O.25米高度气温日较差为11.3℃,2米高度处10.1℃,8米高度处7.1℃,32米高度处就只有2.8℃了。
南极的地面逆温不仅是世界上最强,而且持续时间也是世界上最长的,连南极沿岸也只是七八两个月没有逆温。根据现有资料,世界寒极东方站的逆温又是南极大陆上最强的地方,据探空资料统计,从4—9月,东方站地面温度大约是零下66℃,可是4000米高度上(离地面512米高)已升到零下44℃,平均每上升100米约增温403℃!1960年6月2日,东方站地面气温零下77℃,而4000米高度上曾上升到零下48℃,平均每上升100米增温6.5℃!不过,因为探空仪升速过快,不能测得近地层几米、十几米内的逆温强度。
南极大陆气温年变化曲线这种“尖峰平底”的谜后来弄清楚了。原来,一到秋季,南极大陆迅速降温,而周围海洋上则降温较慢,一直到冬季仍有许多海面无冰。逐渐增大的经向温度梯度造成了西风带中的一系列强大气旋,源源不断地向南极大陆内部对流层低部一定高度以上输送大量低纬暖 空气。但一般说来,这种不接触地面的暖气流并不破坏正常近地面的逆温层,而只是以暖空气的较高气温和较多水气极大地阻止和妨碍地面的继续迅速辐射冷却。此外,冬半年南极上空盛行下沉气流的结果也有利于阻止南极冬季地面气温的剧降。这就是南极冬半年既有强大逆温而隆冬气温又不比秋末为低的原因。这种高层暖平流的存在,从气温年较差(1、7月平均气温之差)随高度的变化看得特别清楚。, 百拇医药