春天是冬夏過(guò)渡的季節(jié),冷暖空的力量非?;钴S。王安石曾用這樣一句詩(shī)來(lái)形容春天天氣的變化:“春風(fēng)有時(shí)好,春風(fēng)有時(shí)壞,春風(fēng)不能開(kāi)花,花盛開(kāi)被風(fēng)吹走?!弊罱狈饺顺鲩T(mén)總會(huì)弄得亂七八糟,而南方人卻經(jīng)歷了連綿不斷的陰雨天氣,印證了這首詩(shī)。為什么春天的天氣如此令人擔(dān)憂?
其實(shí)春天的天氣主要靠冷空氣團(tuán)和暖空氣團(tuán)的拉鋸戰(zhàn)。《春天的兒童面》,冷空和暖空也像兩個(gè)孩子,突然,你一拳我一腳。而溫暖濕潤(rùn)的空氣背后是逐漸加強(qiáng)的副熱帶高壓,寒冷的空氣背后是寒冷的高壓,這場(chǎng)戰(zhàn)斗的勝利者注定屬于溫暖的空氣。在來(lái)來(lái)往往的過(guò)程中,他們是如何與春天多變的天氣發(fā)生碰撞的?
第一輪北方多風(fēng),南方多雨
受海陸熱力性質(zhì)差異的影響,早春陸地上仍有一個(gè)強(qiáng)高壓系統(tǒng),海洋上有一個(gè)低壓系統(tǒng)。水平壓力梯度力會(huì)導(dǎo)致大氣從高壓的地方流向低壓的地方。但暖濕氣流依然微弱,偶爾會(huì)遇到南方的冷空氣團(tuán)。
雖然氣壓帶和風(fēng)帶開(kāi)始北移,但副熱帶高壓并不是很強(qiáng)大。當(dāng)陸地上的高壓勢(shì)力變強(qiáng),就會(huì)對(duì)供暖集團(tuán)控制的地方進(jìn)行反擊。冷空氣團(tuán)向南移動(dòng)較快,取代了原來(lái)的加熱團(tuán),所以氣溫急劇下降,而冷鋒移動(dòng)較快,往往帶來(lái)強(qiáng)風(fēng)。
此時(shí)北方的大風(fēng)不同于強(qiáng)對(duì)流天氣的雷暴大風(fēng),主要受高壓系統(tǒng)控制,具有大風(fēng)次數(shù)多、范圍廣、強(qiáng)度高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),大風(fēng)頻繁的情況在進(jìn)入4月后逐漸好轉(zhuǎn)。
反復(fù)的強(qiáng)風(fēng)不僅降低了溫度,還降低了空的濕度,容易引起呼吸道疾病和皮膚病。由于影響范圍廣,大風(fēng)天氣會(huì)給交通、水運(yùn)和設(shè)施農(nóng)業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重影響。
相比之下,南方通常是連續(xù)幾天甚至十天降雨少、日照少的寒冷天氣,也稱為低溫連陰雨。這是因?yàn)槔淇諝鈭F(tuán)把鋒面拉得太長(zhǎng),它的力量在南方減弱了,等于暖空氣團(tuán)的力量。空調(diào)組和供暖組都無(wú)法互相擊敗,對(duì)立戰(zhàn)線一直維持在南部地區(qū),導(dǎo)致持續(xù)降雨。
此時(shí)南方正處于春耕播種的關(guān)鍵期,低溫陰雨天氣對(duì)水稻等作物影響較大。水稻是一種喜溫的作物。最高溫度在12℃以上,最低溫度在5℃以上的晴天有利于水稻幼苗生長(zhǎng),而低溫陰雨天氣不僅不利于水稻生長(zhǎng),而且有利于病蟲(chóng)害的發(fā)展。
第二輪強(qiáng)對(duì)流天氣和春旱來(lái)襲
隨著春季深入內(nèi)陸地區(qū)的步伐,4月左右副熱帶高壓增強(qiáng),副熱帶高壓以北的暖濕氣流變得更加活躍,而偏弱的冷空氣流繼續(xù)在北部南下,冷暖氣團(tuán)頻繁相遇。兩者相遇時(shí),由于密度不同,加熱質(zhì)量會(huì)上升,冷質(zhì)量會(huì)下沉,大氣垂直運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,容易導(dǎo)致雷電、雷暴、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣。
與南方雨量充沛相比,北方容易發(fā)生春旱。特別是西北和華北,有“十年春旱”“春雨貴如油”的說(shuō)法。由于太陽(yáng)的直射點(diǎn)向北移動(dòng),地表溫度上升很快,但是地表空氣體只能得到地表的熱量,得不到水汽,所以相對(duì)干燥,不容易形成云,造成降雨。這時(shí)暖空氣開(kāi)始活躍,但總體上向南移動(dòng),難以向北方滲透,不利于北方旱情的緩解。
春旱是中國(guó)北方春季常見(jiàn)的災(zāi)害,通常發(fā)生在3月至5月。冬小麥返青后對(duì)缺水變得敏感,如果春旱持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),去年冬季雨雪少,很容易影響其生長(zhǎng)。
此外,由于前期北部地區(qū)降水少,地面干燥,土壤抗風(fēng)蝕能力弱,強(qiáng)風(fēng)來(lái)襲時(shí),北部地區(qū)容易出現(xiàn)沙塵天氣。特別是在晴天空部分多云的情況下,近地表大氣在中午左右以不穩(wěn)定狀態(tài)加熱,非常有利于空空氣對(duì)流的發(fā)展和動(dòng)量、能量的上下交換,更容易攜帶塵埃粒子。如果此時(shí)冷暖氣團(tuán)之間存在鋒交叉,鋒區(qū)附近的強(qiáng)隆升很容易造成沙塵暴。從我國(guó)北方地區(qū)全年每月沙塵暴日數(shù)百分比來(lái)看,4月份沙塵暴最多,其次是5月份。
第三輪,華南在早汛期出道,冷泉潛入
春末夏初,副熱帶高壓逐漸增強(qiáng)。作為影響中國(guó)天氣和氣候的主要天氣系統(tǒng),它在中高緯度和低緯度之間的水汽、熱量和能量的輸送和平衡中起著重要作用。
副熱帶高壓的位置隨季節(jié)而變化,通常在北緯10度至40度之間移動(dòng)。冬季副熱帶高壓脊線位于北緯15°附近,隨季節(jié)變化緩慢北移。從4月到5月,副熱帶高壓的脊線在北緯15度到20度之間移動(dòng)。當(dāng)副熱帶高壓脊線移動(dòng)到北緯20°附近時(shí),我國(guó)雨帶將留在華南,即華南前汛期。
在副熱帶高壓的支持下,溫暖濕潤(rùn)的氣流不斷向內(nèi)陸吹來(lái),內(nèi)陸地區(qū)的人們感到溫暖濕潤(rùn)。同時(shí)隨著西北氣流逐漸減弱,冷空氣團(tuán)向北撤退。
但這并不意味著北方的天氣會(huì)開(kāi)始穩(wěn)定,冷空氣團(tuán)會(huì)不時(shí)騷擾南方。一般來(lái)說(shuō),進(jìn)入冬春過(guò)渡季節(jié)后,北方氣溫逐漸上升。然而,在某些年份,冬天結(jié)束時(shí)會(huì)更暖和。春季過(guò)后,往往會(huì)因強(qiáng)冷空氣侵而氣溫驟降,低于當(dāng)年同期平均值。這種持續(xù)的低溫天氣,達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)就可以稱為春末冷。冷泉很少發(fā)生,一旦發(fā)生,將嚴(yán)重危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。就中國(guó)北方而言,晚春寒冷主要影響冬小麥的生長(zhǎng)發(fā)育。如果冬末或早春氣溫較高,小麥會(huì)提早返青,春末氣溫驟降,使小麥難以應(yīng)對(duì),容易凍害,嚴(yán)重時(shí)甚至造成死苗。
越晚越強(qiáng)的冷空氣體往南走,降溫幅度越大,大規(guī)模春末冷的可能性越大。
現(xiàn)階段,北方人對(duì)寒冷空的警惕性相對(duì)較低,溫暖寒冷的天氣容易給人類健康帶來(lái)危害。尤其是年老體弱者和免疫力低下者,更要注意“春裝”。
隨著副熱帶高壓的進(jìn)一步加強(qiáng),其范圍幾乎可以占據(jù)整個(gè)北半球的1/5到1/4。到6月中旬,副熱帶高壓脊線越過(guò)20° N,在20 N and 25 N之間徘徊,極鋒雨帶將到達(dá)長(zhǎng)江流域形成梅雨。此時(shí),北方各地的五日移動(dòng)平均氣溫也已經(jīng)穩(wěn)步過(guò)了22℃,這意味著春天漸漸遠(yuǎn)離我們,夏天開(kāi)始了。
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