氣象術語和氣象指數是用來描述不同的氣候現象和條件的,在生活中會接觸到很多的關於氣象的名詞。但是對於一些非專業人士來說很難準確的理解它們的意思從而不能完全理解氣象預報給出的天氣提示,因此適當地掌握一些氣象詞彙能讓人們對氣象預報做出正確的判斷給生活帶來便利。
1.風和風向標
風的形成有很多種因素,而風對農業生產的影響較大,有積極的一麵,也有消極的一麵。所謂的風向標就是用來指示風的方向的裝置,人們利用它可以測得風向和風級。
風形成的原因及影響
形成風的原因的很多,而水平氣壓梯度力便是最直接的一個原因。風受大氣環流、地形、水域等不同因素的綜合影響,表現形式多種多樣,如季風、地方性的海陸風、山穀風、焚風等。可以這樣簡單地概括說,風是空氣分子的運動。要理解風形成的原因,首先要弄清空氣和氣壓這兩個關鍵的概念。空氣的基本構成有:氮分子、氧分子、水蒸氣和其他微量成分,而其中氮分子和氧分子是最重要的兩部分,它們分別占到了空氣總體積的78%和21%。而空氣中的這些分子可以快速移動,彼此之間又會迅速碰撞,並又會與地平線上的任何物體發生碰撞。
風車
氣壓就是在一個既定的區域內,空氣分子在該區域施加的壓力的大小。一般而言,在某個區域空氣分子存在越多,這個區域的氣壓就越大。相應來說,風是氣壓梯度力作用的結果。而氣壓的變化,可以是由很多的因素引起的,有些是風暴引起的,有些是地表受熱不均引起的,有些是在一定的水平區域上,大氣分子被迫從氣壓相對較高的地帶流向低氣壓地帶引起的。而在一個單獨的高氣壓或低氣壓內形成的風,隻能算是溫和的微風。
風是農業生產的環境因子之一,因此對農業生產的影響較大。風可對農業生產產生很多積極的影響。適度的風速對改善農田環境條件起著重要的作用。近地層熱量交換、農田蒸散和空氣中的二氧化碳、氧氣等輸送過程隨著風速的增大而加快或加強。風還可以可傳播植物的花粉、種子,幫助植物授粉和繁殖。同時風能還是一種豐富的能源,它分布廣泛、用之不竭。而在我國盛行季風,對作物生長十分有利。尤其是在一些高原地帶,東南沿海以及內陸高山地帶,都有很多豐富的風能資源可以開發利用。
然而風並非都會對農業產生積極的作用,它對農業也有消極的影響。它能傳播病原體,蔓延植物病害。大風會造成葉片機械擦傷、作物倒伏、落花落果等,從而嚴重影響農作物的產量。大風還會造成土壤風蝕、沙丘移動,而毀壞農田。而對於農業生產來說,防禦風害的最好辦法,就是多采用培育矮化、抗倒伏、耐摩擦的抗風品種,同時也應注意營造防風林,這也是有效的防風方法之一。
風向標簡介
通常情況下,風向標都是一個不對稱形狀的物體,重心點固定於垂直軸上。當有風吹過,對空氣流動產生較大阻力的一端便會順著風吹的方向轉動,隨之也是顯示出了風向。這就是風向標顯示風向的基本原理。金屬風向標由風標、風輪、尾翼、動杆、主杆、底座六部分組成,主體部分為優質不鏽鋼材料,風葉采用優質工程塑料製作,耐腐蝕性強,動杆采用優質雙不鏽鋼防水軸承靈敏度高,啟動風速小,經久耐用。產品安裝簡易,廣泛應用於氣象、化工、農業、油田勘探等行業。而我們怎樣才能看出風向呢?風向杆可以指出風的方向,共有8個方位,分別為正北、東北、東、東南、南、西南、西、西北。
2.伏旱
伏旱,顧名思義就是在伏天出現的旱情,也稱為夏旱。我國舊曆最熱的仲夏季節叫“伏天”。大體上從7月中旬到8月中旬。其特點是太陽輻射強烈,溫度高、濕度小,蒸發和蒸騰量大。
伏旱的成因及特點
伏旱屬於一種季風區災害性氣候,主要發生在我國的長江中下遊流域。這一季節長江中下遊地區午後氣溫一般達33~35℃,個別地方有高達43~45℃的高溫記錄,晴熱少雨,伏旱的發生頻繁,高達50%。而其他地區有些年份也會出現伏旱這種氣象災害。
然而伏旱究竟是如何形成的呢?伏旱一般發生在7月中旬到8月中旬,由於氣團單一,除會在局部地區出現雷陣雨外,並無大片雨區,普遍會出現幹旱酷暑類天氣。特別是在我國的湖北、湖南、江西、江蘇和安徽等省,由於受到西太平洋副熱帶高壓這一單一氣團的控製,氣流下沉,溫度升高,出現較長時間的高溫酷暑天氣。在每年的伏旱時期都是這些地區一年中最熱的一段時間。
伏旱的影響及防禦
伏旱一般發生在梅雨靜止之後。此時長江中下遊地區受副熱帶高氣壓帶的控製,形成反氣旋天氣,以下沉氣流為主,出現太陽輻射很強,日照時間長,蒸發旺盛等現象。而此時農作物生長也快,農田需水量很大。但此時由於受單一氣團的影響,長江中下遊流域會出現較長時間的幹旱少雨天氣,這時對夏季農作物(如水稻等)的生長很不利,比春旱要嚴重的多。故在該地帶有這樣一句諺語“春旱不算旱,夏旱減一半”,足以說明伏旱對農業的影響有多大。
如果哪一年大氣環流發生異常,副熱帶高壓位置沒有按正常時間由南向北推進時,那麼有些地區會出現嚴重的伏旱。如2000年入夏以來,因受異常氣候影響,河南省出現了大麵積嚴重伏旱,豫南的部分市縣降水量甚至創建國以來曆史同期最少紀錄。據統計6月1日至8月18日全省降雨量為46~392毫米。有91個市縣降雨較常年偏少1成至9成,而降雨量創下建國以來曆史同期最少或次少紀錄的市縣多達30個。當年7月份以後整個河南大部旱情急劇發展。全省共有96個市縣的累計雨量在100毫米以下,而降雨量不足50毫米的市縣也多達72個市。所以伏旱會嚴重影響降雨量,進而又會影響到農業和人們的生活等。
然而伏旱不僅會減少降雨量,影響農業生產,而且同時還影響到工礦業和航運業等。有時更會嚴重威脅到人們的生命和健康,因為有的人會因幹熱缺水而引發多種疾病。
伏旱
而針對伏旱造成的如此嚴重的影響,我們應該采取什麼樣的措施呢?首先,有關部門和單位按照職責做好防禦幹旱的應急和救災工作;其次,各級政府和有關部門應啟動遠距離調水等應急供水方案,采取打深井、車載送水等手段,確保城鄉居民生活用水,縮小或者階段性停止農業灌溉供水;最後,氣象部門更要適時加大人工增雨作業的力度。隻有將以上幾項措施結合起來,各部門協調合作才能順利渡過伏旱時期。
3.副熱帶季風氣候
副熱帶季風氣候的主要特點就是冬季溫和、少雨,而夏季炎熱、多雨。這種氣候主要頒布於大陸東岸25°~35°一帶,冬季由大陸性高壓所控製,氣溫極低,最冷月平均氣溫高於0℃,而降水較少。夏季時這一帶又被熱帶海洋性氣團所控製,最熱月份平均氣溫在22℃以上,引時降雨量較多,年雨量為750~1650毫米。在我國大陸的東部地區、日本、朝鮮、美國的東部、澳大利亞的東南部和阿根廷等都屬於副熱帶季風氣候。
副熱帶季風氣候形成的原因
副熱帶季風氣候的分布約以30°N為中心,向南北各延伸5°左右,集中分布在副熱帶亞歐大陸的東岸。這裏是熱帶海洋氣團與極地大陸氣團交綏角逐的地帶,夏秋季節又受熱帶氣旋活動的影響,因此形成了夏熱濕、冬溫幹的氣候特點。副熱帶季風氣候盛行的地方最熱月平均氣溫在22℃以上,最冷月平均氣溫在0~15℃左右,氣溫年較差較大,約在15~25℃左右。受該氣候影響的地區,四季分明,夏季降雨較為集中,無明顯幹季。
由於該氣候主要位於最大的大陸亞歐大陸與最大的大洋太平洋之間,所以海陸熱力性質差異較為明顯。夏季亞歐大陸低壓連成一片,海洋上副高西伸北進,從北太副高散發出來的東南季風帶來豐沛的降水。而到了冬季,受強大的蒙古高壓散發出來的偏北風的影響,出現溫幹的氣候特點。而這種氣候之所以被稱為季風氣候,是因為它的風向切變符合季風要求的原因。
副熱帶季風氣候的特征
該氣候的主要特征有兩點:(1)夏熱冬溫,季節變化明顯。夏季炎熱,最熱月平均氣溫達22℃以上。冬季溫和,最冷月平均氣溫在0~15℃。(2)降水充足,季節分配不均,主要集中在夏季,夏季降水量占全年60%以上,但無明顯幹季。每當夏季風來臨時,鋒、氣旋活動頻繁,降水豐富。冬季來臨時,受冬季風的影響,降水量明顯減少,年降水量在750~1000毫米以上。
4.風暴潮
風暴潮是發生在近海岸的一種海洋災害,它是一種災害性的自然現象。它是由強風或氣壓驟變等強烈的天氣係統對海麵作用導致水位急劇升降的現象,常給沿海一帶造成危害。由於劇烈的大氣擾動,如強風和氣壓驟變導致海水異常升降,使受其影響的海區的潮位大大地超出平常潮位的現象,該現象被稱為風暴潮。又可稱其為“風暴海嘯”、“氣象海嘯”或“風潮”等。
風暴潮的分類及特征
根據風暴的性質,通常可將風暴潮分為台風風暴潮和溫帶風暴潮兩大類。台風風暴潮是由台風引起的,多發生於夏秋季節。其特點是:來勢凶猛、速度快、強度大、破壞力強。凡是有台風影響的國家,其沿海地區均有台風風暴潮發生;溫帶風暴潮是由溫帶氣旋引起的,多發生於春秋季節,夏季偶爾也有發生。其特點是:增水過程比較平緩,增水高度低於台風風暴潮。該類型的風暴潮主要常見於中緯度沿海地區,其中以歐洲北海沿岸、美國東海岸以及我國北方海區沿岸。
而這兩種風暴潮在我國均有發生,我國也是世界上這兩類風暴潮災害都非常嚴重的少數國家之一。在我國風暴潮這種氣象災害一年四季均可發生,從南到北的海區沿岸均無幸免。
那麼風暴潮究竟有什麼特征呢?風暴潮的周期介於地震海嘯與低頻天文海嘯的周期之間,一般為1~102小時。風暴潮的高度與台風或低氣壓中心氣壓低於外圍的氣壓差成正比例,其中心氣壓每降低1hPa,海麵約會上升1厘米。而如果是較大的風暴潮,則就會引起沿海水位暴漲,發生海水倒灌,這時海水就會泛濫成災,給沿海地區帶來巨大的災難。
風暴潮有很多名稱,如“風暴海嘯”或“氣象海嘯”,而在我國的曆史上又多稱它為“海溢”、“海嘯”或“大海潮”等,並把風暴潮所帶來的災害稱為“潮災”。風暴潮的空間範圍一般由幾十公裏至上千公裏,但有時其區域也會隨大氣擾動因子的移動而移動。因而有時其影響範圍也會達到一兩千公裏,且影響時間更是可持續數天之久。
風暴潮成災因素及影響
風暴潮能否成災會有很多因素,但卻往往取決於其最大風暴潮位是否能與天文潮高潮相疊,如能相疊則會造成無法想象的災難。當然,除此之外,也要取決於受災地區的地理位置、海岸形狀、岸上及海底地形,尤其是沿海地區的承載能力。如果最大風暴潮位恰與天文大潮的高潮相疊,則會導致發生特大災難。1992年8月28由於受到此類風暴潮的影響,我國東部沿海發生了建國以來影響範圍最廣、損失最為慘重的一次風暴潮災害。其持續天數達到了4日之久,其範圍從南到北先後波及福建、浙江、上海、江蘇、山東、天津、河北和遼寧等省、市地區。此次風暴潮波及的海岸線長達近萬公裏,且都遭受了不同程度的襲擊。受災人口多達2000多萬,並且造成了194人死亡,毀壞的海堤為1170公裏,受災農田193.3萬公頃,直接經濟損失高達90多億元。從這一係列的數字不難看出風暴潮給社會和人類帶來的損失有多麼慘重。
但並不一定就是遇天文大潮或高潮才會給人類帶來如此慘重的災難,有時如果風暴潮位非常高,也會造成嚴重潮災。如8007號台風風暴潮就屬於這種情況。當時正逢天文潮平潮,由於出現了5.94米的特高風暴潮位,仍造成了嚴重的風暴潮災害。依風暴潮專家的意見,對地風暴潮所產生的災害,一般劃分為特大潮災、嚴重潮災、較大潮災和輕度潮災四個等級。
5.副熱帶
副熱帶也被稱為亞熱帶,是世界上一個重要的氣候帶。一般是指南北緯約25°~35°間的地區,地理上將其範圍擴大為南北緯25°~40°。該氣候的主要特點是:有冷、熱兩季,冷季種喜涼作物,熱季種喜溫作物。
副熱帶氣候的特點
副熱帶氣候是由於受副熱帶高壓控製而形成的,所以出現在副熱帶高壓控製的地帶。一年中的大部分時間由於受信風吹拂,盛行下沉氣流。其表現特點就是地麵溫度高,日照強,氣候幹燥。在沙漠廣泛分布的非洲,澳大利亞,阿拉伯半島等熱帶地區都是在副熱帶高壓帶籠罩的範圍內。在這些地區,整體上氣候十分幹燥、少雨,隻有在大陸的東岸,因為有暖洋流經過,又迎著信風,氣候才會變得潮濕一些。而大陸西岸,由於處於信風的背風位置,又受冷洋流的影響,沙漠分布可直達海岸。
氣溫的年變化和日變化較大是副熱帶氣候的一個顯著特征。在緯度20°的地區平均年較差隻有6.2℃,而在副熱帶卻會達到15℃。其溫度的日差表現的更大,可在20~30℃以上,夏季最高溫度可達48~55℃以上,而夜間則比較涼爽。因為氣候幹燥,日照強烈,造成一些裸露地麵的沙石十分炎熱,有時甚至可以烤熟雞蛋。而在這些地區有時也會看到一些奇景,那是由於其近地層空氣受熱,密度減小,而上層空氣密度較大。於是受熱程度不同的空間層就會產生折射,形成海市蜃樓。副熱帶雨量少,分布又極不均勻,降雨量在一些季風氣候地區可達1000毫米以上,而在一些沙漠地區往往低於50毫米。而由於溫度低,天氣晴朗穩定,動量極少,又成為世界上雲量最少的地帶。在一般情況下,天色蔚藍,天空晴朗無雲,但有時天空也會因為沙塵的彌漫而變得陰暗。
我國的副熱帶地區
在我國副熱帶通常將稱為亞熱帶。而該地帶位於秦嶺、淮河以南,雷州半島以北,橫斷山脈以東的廣大地區。涉及16個省市,包括台灣省在內。其麵積約占全國國土麵積的1/4,素有“七山一水二分田”之說。該地帶的人口約占全國總人口的1/2。我國的亞熱帶屬東岸濕潤季風區,位置比西岸氣候型偏南5~8個緯度,比大陸氣候型偏北6~7個緯度。與世界同緯度比,除一些沙漠地區外,我們的亞熱帶是世界熱帶中是最暖熱的地區。同時,降雨量也遠比同緯度地帶要充沛的多。在我國的亞熱帶地區,由於生物資源豐富,四季長青,農作物高產優質,成為我國主要的農林產區。
在我國亞熱帶的一些丘陵和山地,其光熱水資源豐富。全年大於10℃的積溫在4250~8000℃之間,大於10℃的天數,可持續在220~350天左右。該地帶年降水量為1000~2000毫米,其降水多數是在作物正好需水較多季節。4月到10月這段時間是主要農林作物生長季節,該階段的太陽輻射、積溫和降水可占全年總量的70%~85%。在光、熱、水的有效配合下,該地帶的各種喜溫作物,林果和灌木都能旺盛的生長,為農業的發展提供了極為有利的條件。
由於降雨量較大,該本區也是暴雨最為頻繁的地區。由於特大暴雨的出現,不僅會大大減小了降水的有效性,也嚴重危害了一些地勢較低地區的農業生產。此外,在該地帶還有一些不利於作物生長的因素存在,如低溫凍害、寒害、冰雹以及高山區的雪害等,而這些均給農業生產造成嚴重的危害。
6.副熱帶高壓
副熱帶高壓又可簡稱為副高,是副熱帶地區的暖性高壓係統。它是介於熱帶和溫帶之間的高氣壓,它對中、高、低緯度地區之間的水汽、熱量、能量的輸送和平衡起著重要的作用,是大氣環流的一個重要係統。而對對我國的氣候也有著重要的影響。
副熱帶高壓的形成及對我國氣候的影響
受海陸分布的影響的副熱帶高壓帶被分割而形成幾個高壓單體,稱為副熱帶高壓。它是大氣環流重要的組成部分,也是副熱帶地區重要的大型天氣係統。副熱帶高壓是一種濃厚的暖高壓,它常年存在且穩定少動。
西太平洋副熱帶高壓對我國的氣候有著重要影響,尤其是其西部的高壓脊。它的範圍在500百帕圖上,用588線表示,其位置和強度隨季節的變化而變化。在南北方向,其位置的變化用副高脊線所在緯度的平均值代表。6~8月脊線平均位於北緯24°。而在東西方向,其位置用588線西伸端點所在經度代表,平均位於東經122°。西太平洋副熱帶高壓的強度和位置有明顯的季節變化。每年的6月以前,副高脊線位於北緯20°以南,高壓北緣有暖氣流與冷空氣相交綏,鋒麵、氣旋活動頻繁,形成大範圍陰雨天氣,因此每年的這個時節,華南進入雨季;而到6月的中、下旬,副高脊線北移,穩定在北緯20°~25°之間,雨帶也隨之北移,因此長江中下遊地區進入雨季,即常說的梅雨;到了7月的上、中旬,副高脊線繼續北移,在北緯25°~30°之間來回擺動,隨之黃河下遊地區進入雨季。而此時長江中下遊地區的梅雨結束,進入盛夏,由於處於高壓脊控製,出現伏旱,天氣異常炎熱;7月末至8月初,副高脊線跳過北緯30°,其位置也到達了一年中最北邊,至此華北北部、東北地區進入雨季;而到了8月底或9月初時,高壓脊不再北移,而是轉而開始南退,雨帶也隨之南移。10月以後,高壓脊退至北緯20°以南,我國大部分地區的雨季結束。從上述西太平洋對我國天氣、氣候的影響,不難看出西太平洋副熱帶高壓的季節性活動特點。即夏季北進時,因其移動速度較慢,所以持續時間較長。而到了秋季南退時,速度卻很快,持續時間較短。這足以說明其年際活動變化較大。而這些活動一旦發生了異常,就會引發我國較大範圍的旱澇災害。
副熱帶高壓的特點
副熱帶高壓所控製的東部地區之所以會出現持續性的晴熱天氣,是因為其東部是強烈的下沉運動區,而該區的下沉氣流又因受到絕熱壓縮而變暖,固出現這樣的天氣。相反其西部地區是低層暖濕空氣輻合上升運動區,容易出現雷陣雨天氣。隨著季節的交替,副熱帶高壓帶的強度、位置也會發生明顯的變化。在春夏季節,大致每年的1月到7月,副熱帶高壓主體呈現出向北、向西移動和強度增強的趨勢;一年中的其他月份,副熱帶高壓主體則會向南、向東移動,而強度呈現減弱的動向。這種季節性的變化具有兩個明顯的不同階段,即緩慢式變化和跳躍式變化。
副熱帶高壓帶是盛行西風帶和盛行東風帶的分界帶,而東風帶位於較低緯一側。因其屬於動力高壓,其控製的地區一般天氣晴朗,溫度較高,而在其西北一側是通帶雨區。通常把控製太平洋地區的稱為太平洋副熱帶高氣壓。它隨季節而不斷變化,但一般都在北緯10°~40°之間活動。
7.二十四節氣
二十四節氣是我國古代的獨創,顯現了我國古代科學文化的輝煌。二十四節氣屬於陽曆的範疇,它是根據地球在環繞太陽運行的軌道上所處位置劃定的。地球繞太陽公轉一周為360度,以春分為起點,此節氣為0度,清明時為15度,以後每隔15度為一個節氣,這些節氣在陽曆中基本是固定的。