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奇妙的风[2/2页]

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    出现龙卷风的。

    龙卷风在白天、夜间都能生成,但大部分发生在午后。有时,同时有几个龙卷一起出现。

    从火山爆发和大火灾产生的烟和水蒸汽中,也可能诞生龙卷风。这种龙卷风称为火龙卷或烟龙卷。

    各种龙卷风的范围很小,寿命很短促,这给科学研究和预报带来了很大的困难。但是,龙卷风到来之前,只要留心观察,总会出现一些值得注意的天气现象和特征的。比如,龙卷生成前大气很不稳定,云系对流旺盛,气压明显降低,云的底部骚动特别厉害等等,这对于预报龙卷风有一定的帮助。另外,气象雷达在发现和追踪龙卷风上起着很重要的作用,它可以测到300公里外的雷雨云,一旦在雷达中发现有龙卷风存在的钩状回波时,即可发出警报。但也有的龙卷风出现时,这种钩状回波不明显。因此,采用雷达和目视相配合的方法常常更可靠一些。当观察者发现龙卷风后,应立即报告气象部门,可用雷达跟踪,随后还有一定的时间对龙卷风路径上的居民和单位发布警报。

    气象卫星的出现给龙卷风预报增添了新的探测工具,尤其是用同步卫星拍摄的云层照片,在监视龙卷风的发生上起着更重大的作用。卫星昼夜都能观测,并且可以看到更小的目标。如果把卫星和雷达结合起来,就能连续观察龙卷风的变化,可在龙卷风发生前半小时发布警告。

    台风

    a什么是台风?

    台风,是发生在西北太平洋和南海一带热带海洋上的猛烈风暴。你一定看到过江河中不时有涡旋出现吧,实际上,台风就是在大气中绕着自己的中心急速旋转的、同时又向前移动的空气涡旋。它在北半球作逆时针方向转动,在南半球作顺时针方向旋转。气象学上将大气中的涡旋称为气旋,因为台风这种大气中的涡旋产生在热带洋面,所以称为热带气旋。

    为什么称为台风呢有人说,过去人们不了解台风发源于太平洋,认为这种巨大的风暴来自台湾,所以称为台风;也有人认为,台风侵袭我国广东省最多,台风是从广东话“大风”演变而来的。

    事实上,几乎世界上位予大洋西岸的所有国家和地区,无不受热带海洋气旋的影响,只不过不同的地区人们给它的名称不同罢了。

    在西北太平洋和南海一带的称台风,在大西洋、加勒比海、墨西哥湾以及东太平洋等地区的称飓风,在印度洋和孟加拉湾的称热带风暴,在澳大利亚的则称热带气旋。

    b台风的命名和编号

    对热带气旋的命名、定义、分类方法以及对中心位置的测定,因不同国家、不同方法互有差异,即使同一个国家,在不同的气象台之间也不完全一样。因此,常常引起各种误会,造成了使用上的混乱。

    为了改变这种局面,气象部门采取了对台风命名的办法。第二次世界大战将结束时,美国首先确定了以英文字母(除了q,u,x,y,z以外)为字头的四组少女名称给大西洋飓风命名。每组均按字母顺序排列次序。如第一组:安娜),b1anche(布兰奇),(卡米尔)等,直到wda(温达);第二组:a1n(阿尔玛),becl(j/(贝基),cel(西利亚)等,直到wilna(威尔纳);第三组,第四组也按a至w起名。当飞机侦察到台风时,即按出现的先后给予定名,第一个即命名为人anna,第二个即命名为b1anche……等。当第一组名称用完,又从第二组a为首的第一个名称接上使用。第二年的第一个台风名字是接在上一年最后一个台风名字后面的,循环使用下去。一年中任何一个区域出现的台风不可能超过这四个组名字的总数目。就以世界上台风发生最多的西北太平洋来说,一年最多也不超过50个。所以在同一年里,每个区域不可能出现重复的名称。当然,在不同的年份里台风的名字会重复出现。因此,在台风名字的前面。一定要标明年份,以示区别。

    我国从1959年起开始采用对台风编号的力、法。凡是东经150度以西、赤道以北的太平洋和南海地区的范围内有台风形成或侵入,就按照它出现的先后,顺次进行编号。例如,1999年发生的第一个台风,编为9901,第二个台风,编为9902……依此类推。

    这种对台风编号的力、法,目前已为许多国家和地区的气象台采用。有的国家考虑到国际上台风英文名称沿用已久的习惯,除了编号以外。还同时标明该次台风的英文名称。

    c台风的分类

    在气象学中,根据热带气旋的强度作了不同的分类。联合国世界气象组织曾经制定了一个热带气旋的国际统一分类标准:

    中心最大风力在7级(<171米/秒)的热带气旋叫做热带低压

    中心最大风力达8-9级(172-244米/秒)的称作热带风暴;

    中心最大风力在10-11级(245-326米/秒)的热带气旋称为台风或飓风。

    d台风的源地

    全世界每年平均有80-100个台风(我们这里将其它地区的热带气旋也称为台风)发生,其中绝大部分发生在太平洋和大西洋上。经统计发现,西太平洋台风发生主要集中在四个地区:

    a菲律宾群岛以东和琉球群岛附近海面,这一带是西北太平洋上台风发生最多的地区,全年几乎都会有台风发生。l一6月主要发生在北纬15度以南的菲律宾萨马岛和棉兰老岛以东的附近海面,6月以后这个发生区则向北伸展,7-8月出现在菲律宾吕宋岛到琉球群岛附近海面,9月又向南移到吕宋岛以东附近海面,10-12月又移到菲律宾以东的北纬15度以南的海面上。

    b关岛以东的马里亚纳群岛附近。7-10月在群岛四周海面均有台风生成,5月以前很少有台风,6月和11-12月主要发生在群岛以南附近海面上。

    c马绍尔群岛附近海面上(台风多集中在该群岛的西北部和北部)。这里以10月发生台风最为频繁,1-6月很少有台风生成。

    d我国南海的中北部海面。这里以6-9月发生台风的机会最多,1-4月则很少有台风发生,5月逐渐增多,10-12月又减少,但多发生在北纬15度以南的北部海面上。

    台风

    e台风是怎样形成的

    在热带海洋面上经常有许多弱小的热带涡旋,我们称它们为台风的“胚胎”,因为台风总是由这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明,在洋面上出现的大量热带涡旋中,大约只有百分之十能够发展成台风。台风是怎样形成的呢

    一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:

    a.首先要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度要高于265c,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米2的能量,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周围翻腾。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于265c的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在265c以上,这个暖水层必须有60米左右的厚度。

    b.在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道,任何一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部大机器运转。所以,既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。

    c要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转,便产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。

    d在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在20°n以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。

    如下图所示。

    上面所讲的只是台风产生的必要条件,具备这些条件,不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程,至今尚未彻底搞清。

    有关台风的结构、与之相关的天气、以及侵袭我国的台风路径、台风的预报和防台措施等详细内容,我们会在后面的板块里为大家介绍。

    f台风的危害和利用

    台风在海上移动,会掀起巨浪,狂风暴雨接踵而来,对航行的船只可造成严重的威胁。当台风登陆时,狂风暴雨会给人们的生命财产造成巨大的损失,尤其对农业、建筑物的影响更大。

    但是,台风也并非全给人类带来不幸,除了其“罪恶”的一面外,也有为人类造福的时候。对某些地区来说,如果没有台风,这些地区庄稼的生长、农业的丰收就不堪设想。西北太平洋的台风、西印度群岛的飓风和印度洋上的热带风暴,几乎占全球强的热带气旋总数的百分之六十,给肥沃的土地上带来了丰沛的雨水,造成适宜的气候。台风降水是我国江南地区和东北诸省夏季雨量的主要来源;正是有了台风,才使珠江三角洲、两湖盆地和东北平原的旱情解除,确保农业丰收;也正是因为台风带来的大量降水,才使许多大小水库蓄满雨水,水利发电机组能够正常运转,节省万吨原煤;在酷热的日子里,台风来临,凉风习习,还可以降温消暑;所以,有人认为台风是“使局部受灾,让大面积受益”,这不是没有道理的。

    季风

    (三时已断黄梅雨,万里初来船舶风。宋,苏东坡)

    季风现象,在中国、印度及阿拉伯海沿岸一带,早在古代就已经引起人们的广泛注意。现在西文中的“季风”一词(如英语中的onsoon,德语中的onsun,俄文中的yoh,等),来源于古代阿拉伯字ai,它的意思即为气候。

    季风,在我国古代有各种不同的名称,如信风,黄雀风,落梅风。在沿海地区又叫舶风,所谓舶风即夏季从东南洋面吹至我国的东南季风。由于古代海船航行主要依靠风力,冬季的偏北季风不利于从南方来的船舶驶向大陆,只有夏季的偏南季风才能使它们到达中国海岸。因此,偏南的夏季风又被称作舶风。当东南季风到达我国长江中下游时候,这里具有地区气候特色的梅雨天气便告结束,开始了夏季的伏旱。北宋苏东坡《船舶风》诗中有,“三时已断黄梅雨,万里初来船舶风”之句。在诗引中他解释说:“吴中(今江苏的南部)梅雨既过,飒然清风弥间;岁岁如此,湖人谓之船舶风。是时海舶初回,此风自海上与舶俱至云尔。”诗中的“黄梅雨”又叫梅雨,是阳历六月至七月初长江中下游的连绵阴雨。“三时”指的是夏至后半月,即七月上旬。苏东坡诗中提到的七月上旬梅雨结束,而东南季风到来的气候情况,和现在的气候差不多。

    究竟什么是季风?过去只认为风向有季节变化,就是季风。于是有人就说,中国的东南部季节特别明显,可是就从来没有见过季风!当然,季风还是有的,只是因为受地形影响,风向季节变化反映不出来。现代人们对季风的认识有了进步,至少有三点是公认的,即:(1)季风是大范围地区的盛行风向随季节改变的现象,这里强调“大范围”是因为小范围风向受地形影响很大;(2)随着风向变换,控制气团的性质也产生转变,例如,冬季风来时感到空气寒冷干燥,夏季风来时空气温暖潮湿;(3)随着盛行风向的变换,将带来明显的天气气候变化。

    季风形成的原因,主要是海陆间热力环流的季节变化。夏季大陆增热比海洋剧烈,气压随高度变化慢于海洋上空,所以到一定高度,就产生从大陆指向海洋的水平气压梯度,空气由大陆指向海洋,海洋上形成高压,大陆形成低压,空气从海洋海向大陆,形成了与高空方向相反气流,构成了夏季的季风环流。在我国为东南季风和西南季风。夏季风特别温暖而湿润。

    冬季大陆迅速冷却,海洋上温度比陆地要高些,因此大陆为高压,海洋上为低压,低层气流由大陆流向海洋,高层气流由海洋流向大陆,形成冬季的季风环流。在我国为西北季风,变为东北季风。冬季风十分干冷。

    不过,海陆影响的程度,与纬度和季节都有关系。冬季中、高纬度海陆影响大,陆地的冷高压中心位置在较高的纬度上,海洋上为低压。夏季低纬度海陆影响大,陆地上的热低压中心位置偏南,海洋上的副热带高压的位置向北移动。

    当然,行星风带的季节移动,也可以使季风加强或削弱,但不是基本因素。至于季风现象是否明显,则与大陆面积大小、形状和所在纬度位置有关系。大陆面积大,由于海陆间热力差异形成的季节性高、低压就强,气压梯度季节变化也就大,季风也就越明显。北美大陆面积远远小于欧亚大陆,冬季的冷高压和夏季的热低压都不明显,所以季风也不明显。大陆形状呈卧长方形,从西欧进入大陆的温暖气流很难达到大陆东部,所以大陆东部季风明显。北美大陆呈竖长方形,从西岸进入大陆的气流可以到达东部,所以大陆东部也无明显季风。大陆纬度低,无论从海陆热力差异,还是行星风带的季风移动,都有利于季风形成,欧亚大陆的纬度位置达到较低纬度,北美大陆则主要分布在纬度30°以北,所以欧亚大陆季风比北美大陆明显。

    风的善恶

    风在自然界里做了许多工作。风能使大范围的热量和水汽混合、均衡,调节空气的温度和湿度;能把云雨送到遥远的地方,使地球上的水分循环得以完成。

    东北信风在大西洋接近赤道一带,激起了强有力的海水流动,风把大量的海水驱向北美洲海岸,海水流到墨西哥湾以后,在这里开始弧形地沿着北美洲海岸的流动,而后穿过美国佛罗里达及古巴间的狭窄的海峡,再向广大的洋面流去。它与安的列斯岛的洋流会合以后,形成了世界上最强有力的海水流-“墨西哥湾暖流”。暖流将南方的温暖带到了欧洲西北部。与此纬度相同的加拿大东海岸,冬天冷到-20°c;但这里的温度却在0°c以上,沿岸的海水常年不冻。加拿大群岛上长的是耐寒的苔原,欧洲西北部则长有茂密的针叶林。有人估计,这股暖流每年给这里每一米长的海岸带来的热量,等于燃烧六万吨煤所产生的热量,这是多么巨大的天然的“暖气设备”啊

    欧洲西北部温和的气候,主要由墨西哥湾暖流造成的。而西欧温暖的气候,也大大地依靠着不时地从海洋吹来的西南风,这种风带来了温暖和潮湿的空气。在北太平洋,东北信风吹刮海水向西流(北赤道海流),由于西岸陆地的阻挡,它转向南、北。向北的这支从我国台湾省东面进入东海,再向东北方向流去,然后从日本九州南面流出东海。这支海流比周围的海水温暖,颜色蓝黑,称为黑潮暖流。黑潮暖流有一个小小的分支沿黄海向西北方向流去,直指渤海海峡,我们叫它黄海暖流。它能穿过渤海海峡到达秦皇岛的沿岸一带,送去了大量的热量,这是这里冬季海水不结冰的一个重要原因。黑潮暖流的另一支直抵日本近海,足使那里的海水温暖起来,冬季的水温要比同纬度的太平洋东岸高出10°c左右。

    印度洋的季风支配着印度半岛的全部农业生产。在冬季(12月中旬到5月底),这里吹干燥的东北风-冬季季风,造成了干燥、明朗的天气。从6月起,夏季风开始,风从海洋吹来,是潮湿的西南风。全印度都发生了大雨,全国的农业收成都是与这种雨相关联的。如果某年“季风雨”比常年开始得比较迟些或者结束得比较早些,则荒年和饥谨将不可避免。

    我国多数地方受季风影响。夏季从海洋上吹来的暖湿气流,带来了丰富的雨量,加上温度高、日照充足,使农作物和动植物都能良好地生长。夏季风还深入到大陆内部。使那里不致成为浩瀚的沙漠,大部地区仍然是农牧业生产的好地方。但是,由于每年夏季风强弱的不同,也总有一些地方发生水旱灾害。

    地方性的风对气候也有相当大的影响。因此,在许多国家的多山地区,常常遭遇到的“焚风”,会使空气的温度突然升高,在短时间内溶化掉大量的积雪。

    风把水汽散布到地球的各个地方。强有力的气流把水汽带到干燥地区来。风在地面上输送水汽的巨大工作,可以由这种事实看出来:落在地面上的雨量,每一秒钟将不少于1500万吨。

    植物的一生都离不开风的帮助。

    软软的微风,帮助了植物散播花粉,让一些异花授粉的植物得到必要的花粉,使植物能“成家立业”,形成种子,结出果实,为植物留下了后一代。象青松、白杨和紫红的高粱,就都是由风当了“媒人”才产生后代的。

    风还能将有些植物的种子吹送到远方,让它们在新的环境里生长发育,继续繁荣自己的“新家庭”。风尽到了帮助植物繁育后代的责任,还要去改善植物的生长发育环境。它为、植物的生育创造舒适的条件,从密集的植物中赶走了集结在近地面层的冷空气,驱散掉湿热的暖空气,不让植物“着凉”受冻,也不叫植物闷热难受。

    随微风的吹拂,植物群体内部的空气不断地得到更新,以改善植株周围空气的二氧化碳浓度,使光合作用保持在较高的水平上。

    同时,风又频频地摇动枝叶,让每片枝叶都能有充分的机会享受阳光的照射,制造出更多的糖份来滋补身体,增强体质,使植物长得更其青翠可爱了。

    微风还能帮助一些植物散发出诱人的香味,招引来了昆虫和动物替它们授粉和散布种子。

    风,又推动风车旋转,使帆船加速行驶……。

    人类不能没有风。如果没有风,靠风力传播花粉的植物就无法传播、繁殖;污染的大气得不到稀释;帆船将无法在水上航行;人类赖以生存的空气会如同“一潭死水”,污浊不堪;许多生物将难以生存。

    可是,风一旦发起脾气来,那也是有害无益的。

    当狂风怒吼的时候,已成熟的作物便会脱粒,落果,倒伏,根茎折断。狂风又能把肥沃的表土吹走,使作物根部裸露;也会把别处的沙土吹来,淹没良田。不仅如此,它还能把人吹倒,把房屋吹坍,把一切东西都卷走!这种大风的破坏力,我们在这里还可以随便举出许多的例子。

    例如,在1860年,法国有一次暴风灾,风大得把两列火车也从轨道上翻下来。在1703年,飓风在英国和法国连根拔掉了大约25万棵树,还破坏了1000所房屋和教堂,把400只船撞在岸上,又伤害了好几千人。

    1969年1月,在苏联黑海东面的克拉斯诺达尔和罗斯托夫这两个地方,刮起了一场险恶的“黑风暴”。当它光临的时候,天昏地暗,飞沙走石。这种黑风暴,一连几天都不停。八十多万公顷的麦苗被吹得满天飞扬,棕黑色的土壤被狂风卷起,形成了长达数百公里的黑色雾浪。

    据日本有关方面估计,从1945-1965年的二十年间,因地震、大火、干旱、洪水、风等造成的重大灾害有48起,其中与风有关的就达二十多起。在美国,因风害每年平均有250人死亡,2500人受伤,财产损失的价值约为5亿美元。

    在有些高山和沙漠地带,当大风狠狠地吹击山里的岩层时,吹着吹着,即使是最坚硬的岩层,也会渐渐被吹酥而剥蚀下来了。

    大风中裹挟着沙石,因此,它的破坏力格外地凶。这些飞沙走石跟着风一起冲撞,一路上摩擦着并且破坏着岩石,它会把岩石打得光溜溜的,或者是打成像蜂窝似的一个一个的凹洞或深坑。在山岩上常常会造成对穿的穴道。在沙漠附近的山地,人们往往可以看到许多稀奇古怪的岩石:有的象巨人,有的象一株笋,有的象蘑菇,这些也是风对岩石玩的把戏。

    我国新疆克拉玛依东北的乌尔禾地区有一座方圆数十公里的奇特的“古城”。只见这里城楼耸立,街巷纵横,但是却渺无人烟。其实它不是古城堡的遗址,它是大自然塑造的风蚀地貌,是风的杰作。所以,人们称它为“风城”。大约距今一亿多年前的早白纪,这里是一个巨大的淡水湖。当时气候湿润,植物茂盛。蓝天中翱翔着翼龙,湖畔生活着克拉玛依龙和乌尔禾剑龙,一派生机勃勃的景象。随着地壳长期缓慢地下陷,在湖沼中沉积了一套颗粒大小和疏密不一的砂泥质地层,由沙岩、泥板岩和砂页岩组成。以后,地壳上升,湖水干涸,变成一望无际戈壁台地,这就是“风城”的前身。台地的位置,正对着进入准噶尔盆地的三大着名风口之一-老河口。在这里,经常会受到五、六级以上定向风的吹蚀,加之大陆性气候所特有的暴雨;形成了无数的冲沟,加速了台地的破坏过程。由于组成台地的岩石性质不同,抗风化和风蚀的能力也不同,造成了差别侵蚀,使台地变得支离破碎,高低不平,有呈针状、锥状、塔状、蘑菇状等,外貌奇特。

    在风的长期作用下,一切较小的整个山蜂或山脉,也都能被它销蚀掉。过去曾经有过高高的山岳的地方,如今只剩下光秃秃的山岗了;而且,这些光秃秃的山岗,它们以后又会一步一步地被销毁掉的。

    山岩在被风破坏的过程中产生了大量的沙粒和尘土。有的沙粒被水冲到河流中及海边,有的则沉积在沙漠上,成为浮动的、容易飞扬的沙层--沙丘。尘土由于风力会升腾到3米高空,而后被吹到数千公里以外。这样,尘土成天地保持在空气中,造成了天空中的朦胧状态。荒漠中的沙层,常常形成为对文化和人类进步的威胁。历史上曾经记载了不少的先例,在风力作用下的流沙,掩埋了城镇,甚至于大片的肥沃土地。

奇妙的风[2/2页]

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