1梅雨
我国长江中下游地区,通常每年六月中旬到七月上旬前后,是梅雨季节。天空连日阴沉,降水连绵不断,时大时小。所以我国南方流行着这样的谚语:"雨打黄梅头,四十五日无日头"。持续连绵的阴雨、温高湿大是梅雨的主要特征。
雨带
虽然梅雨是长江中下游地区特有的天气气候,但它的出现却不是孤立的,是和大范围雨带南北位移紧紧相连的。
在110E以东的我国东部地区,在汛期从5月中旬起到6月上旬,主要雨带摆动在南岭山脉和南岭以南地区。在个别年份,虽然在某一段时间内移到南岭以北地区,但是从一个候(五天为一候)或一个旬的多年平均情况来看,它往往是维持在28N,29N以南。这个时期就称为"江南雨季"或"华南前汛期"。
6月中下旬,主要雨带北移到29N-33N范围内(即西自我国宜昌,东经长江口,然后越海到日本;南起我国两湖盆地北至淮河南岸),稳定少动。这时南岭以南地区已处在雨带之外,阴雨天气结束;而长江中下游地区告别了风和日丽的初夏,迎来了阴雨绵绵的季节,大雨、暴雨时而出现,一直维持到7月上旬,这就是长江中下游著名的梅雨季节。
7月中旬开始,雨带再次北移,到了33N以北地区。先后在黄河、淮河流域以及华北、东北等地停滞、徘徊,造成一次又一次强降雨过程,分别称为"黄淮雨季"、"华北雨季"此时,长江中下游梅雨结束,骄阳高挂,进入了炎热的盛夏季节。这种天气一直要维持到8月下旬,然后雨带才随着冷空气的逐渐活跃而快速南撤,在不到一个月的时间内,使雨带一直退到华南沿海地区。雨带的这种规律性变化,说明长江中下游的梅雨并不是孤立的、局部的天气气候现象,而是我国东部地区主要雨季活动的一个组成部分,是主要雨带向北移动过程中在长江中下游地区停滞的反映。
正常梅雨和异常梅雨
梅雨是初夏季节长江中下游特有的天气气候现象,它是我国东部地区主要雨带北移过程中在长江流域停滞的结果,梅雨结束,盛夏随之到来。这种季节的转变以及雨带随季节的移动,年年大致如此,已形成一定的气候规律性。但是,每年的梅雨并不完全一致,存在很大的年际变化。
在气象上,把梅雨开始和结束的时间,分别称为"入梅"(或"立梅")和"出梅"(或"断梅")。我国长江中下游地区,平均每年6月中旬入梅,7月上旬出梅,历时20多天。但是,对各具体年份来说,梅雨开始和结束的早晚、梅雨的强弱等,存在着很大差异。因而使得有的年份梅雨明显,有的年份不明显,甚至产生空梅现象。如1954年梅雨季节异常持久,长达两个多月,使长江中下游地区出现了历史上罕见的涝年;而1958年梅雨期只有两三天,出现了历史上少有的旱年。
(1)正常梅雨:
长江中下游地区正常的梅雨约在6月中旬开始,7月中旬结束,也就是出现在"芒种"和"夏至"两个节气内。梅雨期长约20-30天,雨量在200-400毫米之间。"小暑"前后起,主要降雨带就北移到黄(河)、淮(河)流域,进而移到山东和华北一带。长江流域由阴雨绵绵、高温高湿的天气开始转为晴朗炎热的盛夏。据统计,这种正常梅雨,大约占总数的一半左右。
(2)早梅雨:
有的年份,梅雨开始的很早,在5月底6月初就会突然到来。在气象上,通常把"芒种"以前开始的梅雨,统称为"早梅雨"。早梅雨会带来一些反常的现象。例如,由于在梅雨刚刚开始的一段时间内,靠近地面的大气层里,从北方南下的冷空气还是很频繁的,因此,阴雨开始之后,气温还比较低,甚至有冷飕飕的感觉,农谚说:"吃了端午棕,还要冻三冻"就是这个意思;同时也没有明显的潮湿现象。长江中下游部分地区的农民,把这一段温度比较低的黄梅雨称为"冷水黄梅"。以后,随着阴雨维持时间的延长、暖湿空气加强,温度会逐渐上升,湿度不断增大,梅雨固有的特征也就越来越明显了。早梅雨的出现机会,大致上是十年一遇。这种早梅雨往往呈现两种情形。一种是开始早,结束迟,甚至拖到7月下旬才结束,雨期长达四、五十天,个别年份长达二个月。另一种是开始早,结束也早,到6月下旬,长江中下游地区就进入了盛夏,由于盛夏提前到来,常常造成长江中下游地区不同程度的伏旱。
(3)迟梅雨:
同早梅雨相反的是姗姗来迟的梅雨,在气象上通常把6月下旬以后开始的梅雨称为迟梅雨。迟梅雨的出现机会比早梅雨多。由于迟梅雨开始时节气已经比较晚,暖湿空气一旦北上,其势力很强,同时,太阳辐射也比较强,空气受热后,容易出现激烈的对流,因而迟梅雨常常多雷雨阵雨天气。人们也把这种黄梅雨称为"阵头黄梅"。迟梅雨的持续时间一般不长,平均只有半个月左右。不过,这种梅雨的降雨量有时却相当集中。
(4)特长梅雨:
1954年我国江淮流域出现了百年一遇的特大洪水,这次大水,就是由持续时间特别长的梅雨造成的。 这一年,长江中下游的梅雨开始之前的5月下半月春雨已经很多,梅雨又来得很早,6月初就开始了。天气一直阴雨连绵,并且不时有大雨、暴雨出现,维持的时间特别长,直到八月初才"出梅"。当阴雨结束转入盛夏天气时、已经临近"立秋"了。这一年整个梅雨期长达两个月,连同五月份的春雨,则达到两个半月以上。进入"小暑"、"大暑"以后,长江中下游本来应该是晴朗炎热的"伏天"了,却一直是阴云密布难见太阳,瓢泼的大雨不时倾泄到地面上来,不少地区洪水滚滚、"寒气"袭人。这一年长江中下游地区5月-7月三个月的雨量,一般都达到800-1000毫米,接近该地区正常年份全年的雨量;部分地区,雨量多达1500-2000毫米,相当于同一地区一年半的雨量,导致洪水泛滥成灾。我们国家地域辽阔,局部洪涝经常发生。有的可能是由于台风雨引起的,有的可能是别的天气系统接连带来的几次暴雨造成的,但它们的持续时间不长,洪水退去比较快,影响范围也比较小。象1954年这样,阴雨时间达到二个多月之久,造成长江流域全流域性洪水的现象,是极为罕见的。这种罕见的大水、常常是与异常梅雨联系在一起的。像1998年的大水,也是特别长的梅雨所造成的。
(5)"短梅"和"空梅":
同特别长的梅雨完全相反的是,有些年份梅雨非常不明显,它象来去匆匆的过客,在长江中下游地区停留十来天以后,就急急忙忙地向北去了。而且这段时间里雨量也不大,难得有一、二次大雨。这种情况称为"短梅"。更有甚者,有些年份从初夏开始,长江流域一直没有出现连续的阴雨天气。多数日子是白天晴朗暖和,早晚非常凉爽,出现了"黄梅时节燥松松"的天气。本来在梅雨时节经常要出现的衣服发霉现象,也几乎没有发生。这段凉爽的天气一过。接着就转入了盛夏。这样的年份称为"空梅"。"短悔"和"空梅"的出现机会,平均为十年中l-2次。"短梅"和"空梅"的年份,常常有伏旱发生,有些年份还可以造成大旱。
(6)倒黄梅:
有些年份,长江中下游地区黄梅天似乎已经过去,天气转晴,温度升高,出现盛夏的特征。可是,几天以后,又重新出现闷热潮湿的雷雨、阵雨天气,并且维持相当一段时期。这种情况就好像黄梅天在走回头路,重返长江中下游,所以称为"倒黄梅"。"小暑一声雷,黄梅倒转来"。这是长江中下游地区广为流传的一句天气谚语。它的意思是说,在梅雨过去以后,如果"小暑"出现打雷,则梅雨又会倒转过来。这是有一定道理的。因为梅雨结束之后,长江中下游地区的天气,通常是越来越稳定的,而雷雨却是天气不稳定的象征。况且时至"小暑",通常冷空气已不再影响长江流域,而雷雨的出现常常和北方小股冷空气南下有关,这种冷空气的南下,有利于雨带在长江中下游重新建立。当然,"倒黄梅"并不一定在小暑日打雷以后出现。一般说来,"倒黄梅"维持的时间不长,短则一周左右,长则十天半月。但是在"倒黄梅"期间,由于多雷雨阵雨,雨量往往相当集中,这是需要注意的。由于"倒黄梅"属于梅雨的一种,它在结束之后,通常都转为晴热的天气。
从上面所介绍的各种梅雨中,可以看到,通常被人们视为大同小异的黄梅雨,实际上是多种多样的,它们之间的差别,有时还是相当悬殊的。以"入梅"来说,最早的在5月26日,最迟的在7月9日;"出梅"最早的在6月16日,最迟的在8月2日,相差均可达到一个半月。梅雨最长的年份持续两个多月,可以引起罕见的大水,而短的年份仅仅几天,还有的甚至出现"空梅",带来严重的干旱。可见,梅雨是一种复杂的天气气候现象,它远不是象农历历本上所定的"入梅"、"出梅"那样简单。相对正常梅雨而言,"早梅"、"迟梅"、"特别长的梅雨"、"空梅"以及严重的"倒黄梅",都属于异常梅雨。
厄尔尼诺现象又称厄尔尼诺海流,是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象,就是沃克环流圈东移造成的。正常情况下,热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲,使太平洋表面保持温暖,给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每2—7年被打乱一次,使风向和洋流发生逆转,太平洋表层的热流就转而向东走向美洲,随之便带走了热带降雨,出现所谓的“厄尔尼诺现象”。
厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高,海水水位上涨,并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域,结果引起海啸和暴风骤雨,造成一些地区干旱,另一些地区又降雨过多的异常气候现象。
飓风和台风都是指风速达到33米/秒以上的热带气旋,只是因发生的地域不同,才有了不同名称。出现在西北太平洋和我国南海的强烈热带气旋被称为“台风”;发生在大西洋、加勒比海和北太平洋东部的则称“飓风”。飓风在一天之内就能释放出惊人的能量。飓风与龙卷风也不能混淆。后者的时间很短暂,属于瞬间爆发,最长也不超过数小时。此外,龙卷风一般是伴随着飓风而产生。龙卷风最大的特征在于它出现时,往往有一个或数个如同“大象鼻子”样的漏斗状云柱,同时伴随狂风暴雨、雷电或冰雹。龙卷风经过水面时,能吸水上升形成水柱,然后同云相接,俗称“龙取水”。经过陆地时,常会卷倒房屋,甚至把人吸卷到空中。
飓风产生于热带海洋的一个原因是因为温暖的海水是它的动力“燃料”。由此,一些科学家就开始研究是否变暖的地球会带来更强盛的、更具危害性的热带风暴。大多数的气象学家相信地球看起来正在变得越来越热。他们认为二氧化碳和来自大气层的所谓温室气体正在使地球变得越来越暖。研究人员警告说人们必须要认真思考几十年甚至几个世纪后,全球气候变化的问题了。需要指出的是,一个天气气候事件,比如强烈的飓风或是飓风活跃的季节,并不能说明全球气候已经变暖了。
沙尘暴 (sand duststorm) 是沙暴 (sandstorm) 和尘暴 (duststorm) 两者兼有的总称,是指强风把地面大量沙尘物质吹起卷入空中,使空气特别混浊,水平能见度小于 1km 的严重风沙天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹入近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大量尘埃及其它细粒物质卷入高空所形成的风暴。
沙尘暴天气成因
有利于产生大风或强风的天气形势,有利的沙、尘源分布和有利的空气不稳定条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙、尘源是沙尘暴物质基础,不稳定的热力条件是利于风力加大、强对流发展,从而夹带更多的沙尘,并卷扬得更高。
除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊的天气气候背景;地面冷锋前对流单体发展成云团或飑线是有利于沙尘暴发展并加强的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,是沙尘暴形成的有利条件之一。
沙尘暴主要危害方式 ⑴ 强风 ⑵ 沙埋 ⑶ 土壤风蚀 ⑷ 大气污染
寒潮是冬季的一种灾害性天气,群众习惯把寒潮称为寒流。所谓寒潮,就是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国,造成大范围急剧降温和偏北大风的天气过程。寒潮一般多发生在秋末、冬季、初春时节。我国气象部门规定:冷空气侵入造成的降温,一天内达到10℃以上,而且最低气温在 5℃以下,则称此冷空气爆发过程为一次寒潮过程。可见,并不是每一次冷空气南下都称为寒潮。
造成寒潮的主要原因
在北极地区由于太阳光照弱,地面和大气获得热量少,常年冰天雪地。到了冬天,太阳光的直射位置越过赤道,到达南半球,北极地区的寒冷程度更加增强,范围扩大,气温一般都在零下40℃—50℃以下。范围很大的冷气团聚集到一定程度,在适宜的高空大气环流作用下,就会大规模向南入侵,形成寒潮天气。
寒潮的危害
1、对农作物造成冻害(秋季和春季危害最大)——强烈降温
2、吹翻船只,摧毁建筑物,破坏农场——大风
3、压断电线,折断电线杆——大雪、冻雨
拉尼娜是指赤道太平洋东部和中部海面温度持续异常偏冷的现象(与厄尔尼诺现象正好相反)。是气象和海洋界使用的一个新名词。
拉尼娜现象就是太平洋中东部海水异常变冷的情况。东信风将表面被太阳晒热的海水吹向太平洋西部,致使西部比东部海平面增高将近60厘米,西部海水温度增高,气压下降,潮湿空气积累形成台风和热带风暴,东部底层海水上翻,致使东太平洋海水变冷。
形成原因
那么,拉尼娜究竟是怎样形成的?厄尔尼诺与赤道中、东太平洋海温的增暖、信风的减弱相联系,而拉尼娜却与赤道中、东太平洋海温度变冷、信风的增强相关联。因此,实际上拉尼娜是热带海洋和大气共同作用的产物。
海洋表层的运动主要受海表面风的牵制。信风的存在使得大量暖水被吹送到赤道西太平洋地区,在赤道东太平洋地区暖水被刮走,主要靠海面以下的冷水进行补充,赤道东太平洋海温比西太平洋明显偏低。当信风加强时,赤道东太平洋深层海水上翻现象更加剧烈,导致海表温度异常偏低,使得气流在赤道太平洋东部下沉,而气流在西部的上升运动更为加剧,有利于信风加强,这进一步加剧赤道东太平洋冷水发展,引发所谓的拉尼娜现象。
霜冻(Frost)
温度低于的地面和物体表面上有水汽凝结成白色结晶的是白霜,水汽含量少没结霜称黑霜对农作物都有冻害,称霜冻
霜和霜冻是秋冬季节的天气现象。霜冻多在春秋转换季节,白天气温高于摄氏零度,夜间气温短时间降至零度以下的低温危害现象。既农业气象学中是指土壤表面或者植物株冠附近的气温降至零度以下而造成作物受害的现象。出现霜冻时,往往伴有白霜,也可不伴有白霜,不伴有白霜的霜冻被称为“黑霜”或“杀霜”。晴朗无风的夜晚,因辐射冷却形成的霜冻称为“辐射霜冻”。冷空气入侵形成的霜冻称为“平流霜冻”。两种过程综合作用下形成的霜冻称为“平流辐射霜冻”。无论何种霜冻出现,都会给作物带来或多或少的伤害。
冻雨是初冬或冬末春初时节见到的一种天气现象。当较强的冷空气南下遇到暖湿气流时,冷空气像楔子一样插在暖空气的下方,近地层气温骤降到零度以下,湿润的暖空气被抬升,并成云致雨。当雨滴从空中落下来时,由于近地面的气温很低,在电线杆、树木、植被及道路表面都会冻结上一层晶莹透亮的薄冰,气象上把这种天气现象称为“冻雨”。
[编辑本段]成因
入冬,雨落在树木、高楼、山岩、电杆等物体上,立即结成了冰,老百姓习惯叫“滴水成冰”。这种雨在气象学上叫“冻雨”(它的凝聚物叫“雨淞”);它和人们常说的一般水滴不同,而是一种过冷却水滴(温度低于0℃),在云体中它本该凝结成冰粒或雪花,然而找不到冻结时必需的冻结核,于是它成了碰上物体就能结冻的过冷却水滴。
“冻雨”落在电线、树枝、地面上,随即结成外表光滑的一层薄冰,冰越结越厚,结聚过程中还边流动边冻结,结果便制造出一串串钟乳石似的冰柱、冰穗(俗称“冰挂”),它们晶莹透亮,遇上阳光,放射出五彩光芒,煞是好看!可惜的是,当它的重量超过物体的承载能力的时候,悲剧就发生了。形成“冻雨”,要使过冷却水滴顺利地降落到地面,往往离不开特定的天气条件:近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃;2000米至4000米的空气层温度高于0℃,比较暖一点;再往上一层又低于0℃,这样的大气层结构,使得上层云中的过冷却水滴、冰晶和雪花,掉进比较暖一点的气层,都变成液态水滴。再向下掉,又进入不算厚的冻结层。当它们随风下落,正准备冻结的时候,已经以过冷却的形式接触到冰冷的物体,转眼形成坚实的“冻雨”!
冻雨是由过冷水滴组成,与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结的降水。低于0℃的雨滴在温度略低于0℃的空气中能够保持过冷状态,其外观同一般雨滴相同,当它落到温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,称为雨凇。严重的雨凇会压断树木、电线杆,使通讯、供电中止,妨碍公路和铁路交通,威胁飞机的飞行安全。冻雨出现时地面往往不太寒冷(0℃~3℃),上空为逆稳,有一层温度高于0℃的暖层。降水在暖层里为雨滴,下落到近地面大气中就成为过冷却的冻雨,往往会造成一些危害。
如果雨滴不断地打落在这些结了冰的物体表面时,就慢慢地形成一条条冰柱。太阳出来后,在阳光的照跃下的冰柱闪闪发亮,分外妖娆,冻雨给人们增添了秀丽动人的景色。但它造成的危害也是十分严重的。如电线上结上冰凌后增加了重量、遇冷会发生收缩,使得电线绷断,导致通信和输电中断事故;农作物遇到冻雨后被冻伤、冻死;地面上结冰,交通事故将剧增。所以,持续数天出现冻雨,其造成的灾害还是很大的。
龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的,由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风,其风力可达12级以上,最大可达100米每秒以上,一般伴有雷雨,有时也伴有冰雹。
龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段:
(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。
(2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。
(3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。
(4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。
雨凇 超冷却的降水碰到温度等于或低于零摄氏度的物体表面时所形成玻璃状的透明或无光泽的表面粗糙的冰覆盖层,叫做雨凇。
雨凇奇特的形成
雨凇和雾凇的形成机制差不多,通常出现在阴天,多为冷雨产生,持续时间一般较长,日变化不很明显,昼夜均可产生。雨凇是在特定的天气背景下产生的降水现象。形成雨凇时的典型天气是微寒(0-3℃)且有雨,风力强、雾滴大,多在冷空气与暖空气交锋,而且暖空气势力较强的情况下才会发生。在此期间,江淮流域上空的西北气流和西南气流都很强,地面有冷空气侵入,这时靠近地面一层的空气温度较低(稍低于摄氏零度),1500至3000米上空又有温度高于摄氏零度的暖气流北上,形成一个暖空气层或云层,再往上3000米以上则是高空大气,温度低于摄氏零度,云层温度往往在-10℃以下,即2000米左右高空,大气温度一般为0℃左右,而2000米以下温度又低于0℃。也就是近地面存在一个逆温层。大气垂直结构呈上下冷、中间暖的状态,自上而下分别为冰晶层、暖层和冷层。
冰雹(Hail)一种固态降水物。系圆球形或圆锥形的冰块,由透明层和不透明层相间组成。直径一般为 5 ~50毫米,大的有时可达 10厘米以上,又称雹或雹块。冰雹常砸坏庄稼,威胁人畜安全, 是一种严重的自然灾害
冰雹形成
冰雹和雨、雪一样都是从云里掉下来的。不过下冰雹的云是一种发展十分强盛的积雨云,而且只有发展特别旺盛的积雨云才可能降冰雹。
冰雹危害
冰雹灾害是由强对流天气系统引起的一种剧烈的气象灾害,它出现的范围虽然较小,时间也比较短促,但来势猛、强度大,并常常伴随着狂风、强降水、急剧降温等阵发性灾害性天气过程。中国是冰雹灾害频繁发生的国家,冰雹每年都给农业、建筑、通讯、电力、交通以及人民生命财产带来巨大损失。据有关资料统计,我国每年因冰雹所造成的经济损失达几亿元甚至几十亿元。
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