华北平原的高温天气是怎样形成的 [复制链接]

第5版()
专栏：科学小品

华北平原的高温天气是怎样形成的
陈联寿
今年六月下旬到七月间，华北平原、淮河流域曾连续出现了摄氏三十五度到四十度的高温天气。但同一时期的有些天，长江流域的最高气温一般只达到摄氏二十二度到二十八度，华南地区的最高气温也只达到摄氏二十八到三十二度。华北平原反而比南方气温偏高六到十度。
原来，直接影响人们生产、生活的只是贴近地球表面的一层空气。这层空气温度的高低主要取决于这样四个条件：太阳辐射的强弱、云量和水汽的多少、空气的运动和地表面的性质。
太阳辐射的强弱是一个天文因素，到了初夏便给与北半球愈来愈多的光热。但地面究竟能从太阳取得多少光热，却要看空气中水汽和云量的多少来决定。因为太阳的光热在射到地面之前，在大气层里要经过很长的路程；这时组成大气的一些气体成分（如水汽、氧、二氧化碳、臭氧等）和云、尘埃等物质通过吸收、反射和散射等方式减弱了太阳辐射的能量。特别是水汽和云担任着极为重要的角色。从光谱分析和实验已经证明它们对太阳的光热具有很强的吸收能力。另外，水汽对于从地面向空中辐射的热量还具有更强的吸收本领，而来自地球的这一部分辐射是加热大气、升高气温的主要热量。被水汽吸收了的这些热量却在蒸发时消耗掉了，并没有用来升高温度（式升高得很少）。关于云层，一般来说能把百分之七十八的太阳辐射向太空反射回去；如果就全球来说，根据云量在全球的分布资料，可以计算出约有百分之四十三的太阳辐射被云层反射掉了。可见水汽丰富、云层深厚，贴地层空气的气温就不易升高。
从气象角度来看，华北地区经常是在一次冷空气影响之后，空气干燥；高空则被一个温暖深厚的高气压所控制，天气晴朗，空中只有薄薄的少量云层或者无云，太阳辐射无阻挡地直射地面。经过曝晒一、二天后，原来干燥的地面空气便变得干热而气温迅速升高。上面已经提到，高气压里有大量的下沉气流。在下沉运动的过程中，由于空气所受的压力加大，气温便会很快升高；这种现象在气象上叫做下沉增温，结果是加强了贴地层气温的上升。
地表面的性质对是否会出现高温天气也有重要影响，如同样的太阳光热射到干土上要比湿土上温度升高得多。特别是当过去一段时间少雨，土地干旱，照射到地面的太阳光热就会使得干土的地表面温度猛烈升高，并强烈地烤热了贴近地表面的空气层；如果再和暖性高气压里出现的下沉增温、不被云层水汽阻挡的辐射曝晒增温等条件凑合起来，气温便会猛升到摄氏三十五度——四十度，甚至超过四十度；这样便形成了高温天气。一直要下一次冷空气移来或湿空气输送来时，一次高温天气才告结束。
根据上面的分析，不难看出为什么有时高温天气不在南方反而出现在北方的道理。原来这段时期南方正是雨季；水汽充沛、云层深厚。太阳光热在到达地面之前被这些空中的水分拦劫（吸收、反射）去了很多，实际到达地面的就很少了。另外，南方土壤要比北方潮湿得多，水田河湖也多；因此吸收同样的光热，温度却要比北方升高得少；气温也就比较低了。不过，南方水汽多，降温也比较慢；到了夜间，气温却比白天降低不多，比起北方来反而感到闷热。而华北平原这段时间还是干季，从太平洋等洋面吹来的湿空气还输送不到北方。这时华北地干、水汽和云量也少；并还是高气压占优势的季节，下沉增温和地面吸收太阳光热的条件自然要比南方有利，气温也就显著的要比南方高。这是高温天气出现在北方的气候和地理背景。
另外，华北平原西临太行山，当高空暖性高气压经越太行山东下，并盘居华北平原上空时，由于气流沿太行山东坡的下滑作用，就会加强高气压里空气向下的运动和下沉增温。这便是高温天气在华北平原出现的地形条件。