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揭秘冬季我国大气的两大主角(2)
http://www.100md.com 2019年1月1日 《百科知识》2019年第1期
     西伯利亚的气候异常寒冷,北半球两大“寒极”(上扬斯克和奥伊米亚康)均位于此。在奥伊米亚康曾经有过-71.2℃的低温记录,是现时人类居住的地点中所录得的最低气温。在该地区其他没有人居住的地方,气温甚至可低至-90℃。在这样的低温之下,所有的江河湖泊都会结冰。降水时空差异明显,75%~80%的降水主要集中在夏季。这里的植被有苔原、森林沼泽、泰加针叶林、森林草原和无树草原等,自然资源非常丰富。

    西伯利亚高压属于前面提到的7个气压带中北半球“极地高气压带”的一部分,是在海陆热力差异作用下形成的。每年秋季以后,日渐短、夜渐长,地面温度和空气温度逐渐降低。西伯利亚地区有利的地理纬度和有利的地形条件及北冰洋冷空气的侵入,导致该地区成为冷空气的聚积地。因为冷空气的密度大,使这个地区气压升高,形成了西伯利亚冷性高压。西伯利亚冷性高压是北半球最强、覆盖面最广的高压,是亚洲季风环流的组成部分、冬季亚洲大陆大气活动中心。高压中心位置在西伯利亚和蒙古一带,春季东移,盛夏时消失。受高压控制的区域天气晴朗、严寒。

    西伯利亚高压常常在高空气流的引导下侵入我国。从秋季到冬季,影响的范围自北向南逐渐扩大。冬季,势力强大的西伯利亚高压前沿可影响到南海、菲律宾和琉球群岛;春季,其势力渐弱,影响范围又自南向北缩小;我国夏季很少受其影响。西伯利亚高压从源地刚移出时速度较快,以后逐渐变慢。在山脉和丘陵地带,其移动较慢;在平原和海上移动较快。我国气象预报人员发现,当西伯利亚高压南下时,沿海可先后出现3种天气:首先来到的是前部的冷锋天气,然后是高压中心天气,最后,高压的整体或分裂成几个小高压接连东移入海,沿海受高压后部天气控制。这时,新的西伯利亚高压前沿的冷锋天气又将来到。西伯利亚高压周期性的活动是冬春季天气变化的主要特点。前后两次冷锋天气的时间间隔为7~10天。

    阿留申群岛和阿留申低压

    阿留申群岛位于太平洋和白令海之间,是分隔白令海与太平洋的火山岛群,包括14个大岛和众多小岛,属于美国阿拉斯加州,面积1.8万平方千米。群岛多为荒芜岩岛,山岭纵横,地势崎岖,有三四十座火山,且多数是活火山。

    1月份海平面等压线分布

    阿留申群岛四季温差小,风大、雨多、雾重。群岛上为丛生的杂草和许多开花植物所覆盖,树木极少。美国在阿留申群岛的乌尼马克岛和阿图岛之间建有占地1.1万平方千米的国家野生动物保护区。经过美国人的辛勤建设,本来一片荒凉的阿留申群岛已呈现出一派繁荣景象:一座座新建的水产加工厂、一排排新建的码头、千吨级的现代化渔轮和万吨级货轮以及空中盘旋的飞机……体现了群岛重要的军事地位和巨大的经济价值。

    阿留申低压是冬季位于阿留申群岛地区的大范围低气压中心,属于前面提到的7个气压带中北半球“副极地低气压带”的一部分。阿留申低压是由于海陆热力性质差异而形成的。冬季,亚欧大陆比大洋冷却快、气温低,形成西伯利亚高压。副极地低气压带被西伯利亚高压切断,只能待在海洋上,形成北太平洋上的阿留申低压和北大西洋上的冰岛低压。

    由于阿留申群岛正处在东亚“高空大槽”的东边,致使槽前的地面气旋经常移到此处发展,导致低压长期维持。冬季低压中心气压可低到950百帕以下,几乎和一般台风中心的最低气压相似,其范围扩及北太平洋的东西两岸,南端可伸到副热带以北的洋面,是冬季西来气旋的总汇。夏季,阿留申低压几乎消失。

    阿留申低压的强度及其位置的异常,对包括我国在内的北半球的天气、气候异常有重要影响。阿留申低压中心东、西部的南北气流的位置和强弱变化,直接影响着极地与温带太平洋之间的热量交换,其中心南部西风气流的强弱,会直接影响西风漂流的强度。

    气压决定风云变幻

    我們在天气形势预报中,常会听到高压、低压、高压脊、低压槽等气象名词。假如某地区的气压比周围地区的气压高,该地区就叫高气压地区;如果某地区的气压比周围地区的气压低,这一地区就叫作低气压地区。这些名词都是指的大气压在某一区域的分布类型,它们与天气预报有密切的关系。

    地球表面上的风、云、雨、雪等都与大气运动有关系,造成大气运动的动力就是气压分布的不平衡和气压分布的不断变化。由于地球表面在太阳照射下受热情况不同,各地的空气温度就有较大差别:温度高的地方,空气膨胀上升,空气变得稀薄,气压就低;温度低的地方,空气收缩下沉、密度增大,气压就高。另外,大气流动也是造成气压不平衡和经常变化的重要因素。这样一来,在地理情况千差万别的地球表面上空,就形成各种各样的气压分布类型,如前面提到的7个气压带;多种气压类型的组合就构成了一定的天气形势,决定着未来的风云变幻。

    一定的气压类型往往导致一定的天气现象出现。例如,在高气压控制的区域,由于低处的空气不断从高压中心向外流散,上层空气就要下沉填补。空气在下沉过程中压力增大、体积压缩、温度升高,原来空气中的细小水珠就会蒸发消散,不利于云雨的形成。因此高压中心附近地区常常天气晴朗。在低气压控制区域,低层空气从周围流向低压中心,使低层空气堆积上升。空气在上升过程中体积膨胀、温度降低,空气中的水汽凝结,容易形成云雨。所以低气压中心附近往往阴雨连绵。

    当然,这些规律都不是绝对的,天气和气候的变化是受多种因素影响的。不过,气象工作者只要掌握了大范围内(一般包括整个欧亚大陆)的气压类型的分布,结合考虑其他一些因素,就可对本地区的风向、风力和晴雨等做出较为准确的预报。 (王奉安)
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