今天我们来讲一讲雨,在古代,人们认为雨是神灵带来的,比如,在中国古代,人们认为龙王是主管雨的神灵。在美洲的阿兹特克帝国,人们认为主管雨的神灵是特拉洛克,特拉洛克能够带来洪水、冰雹或风暴。
降雨量是人类所不能控制的,降雨量过大,会带来洪水,降雨量稀少,又会引起干旱,降雨量不多不少,刚刚好,称之为“风调雨顺”,在远离河流的陆地之上,雨是动植物赖以生存的唯一的淡水来源,因此,长期以来,人类都期盼风调雨顺,那么,雨到底是怎么来的呢?
地球上的水循环
雨主要分为四类,分别是:锋面雨、对流雨、地形雨和台风雨。
第一:锋面雨
地球上有四大洋,即太平洋、印度洋、大西洋和北冰洋,我国的雨,主要是来自于太平洋和印度洋,此外,大西洋和北冰洋的水汽,也能影响到我国。
我国位于亚欧大陆的东部,太平洋的西岸,亚欧大陆是世界上最大的大陆,太平洋是世界上最大的大洋,海陆热力性质是有差异的,夏季,陆地温度高,海洋温度低,大陆是低气压,海洋是高气压,气流总是从高气压吹向低气压,因此,在夏季,来自于太平洋的暖湿气流,从东南沿海深入影响到西北内陆,形成雨带。冬季,陆地温度低,海洋温度高,大陆是高气压,海洋是低气压,气流从陆地吹向海洋,因此,我国的冬季是没有多少降雨的。
我国的地形图
每年的6月初,来自于北方的冷空气与来自于南方的暖空气,在华南地区相遇,形成华南准静止锋,我国华南地区开始出现持续的降雨天气。
6月与至7月,来自于北方的冷空气与来自于南方的暖空气,势力相当,形成准静止锋,准静止锋的移动速度非常缓慢,其移动速度每小时低于9公里。
锋面雨可分为暖锋、冷锋和准静止锋,6月初,雨带在华南地区,称之为“华南准静止锋”,6月中旬,来自于南方的暖空气势力增强,副热带高压推进至我国的华南地区,我国华南地区的天气开始转晴,而雨带则被强大的暖空气,推进至我国的长江中下游地区,形成“江淮准静止锋”,我国的长江流域会出现持续的降雨天气,这就是梅雨,梅雨其实就是江淮准静止锋。如果此时,北方的冷空气不断南下,与暖空气相遇,则梅雨天气会变得很漫长,我国的长江流域会出现洪涝灾害。
我国南方地区,梅雨季节的河流
7月中旬,准静止锋被推进至日本和韩国,此时,日本和韩国会出现持续的阴雨天气,我国的长江流域则被副热带高压所控制,进入到伏旱天气。与此同时,暖空气还会继续被推进至我国的华北地区,此时,我国的雨带则北移至华北地区,黄河流域会出现大量的降水,有时还会出现洪涝灾害。
到了8月份,随着暖空气势力的衰微,雨带又会逐渐南撤,由北向南,依次形成降雨。
准静止锋的在天气中的标识
因此,我国夏季的锋面雨,水汽主要来自于太平洋。
准静止锋的移动速度是每小时低于9公里,当超过这个速度时,就不是准静止锋了,而是暖锋或者冷锋。出现暖锋时,暖空气的势力强盛,占据主导作用,并向冷气团一侧爬升,水蒸气在上升的过程中,逐渐冷却,形成降雨,暖锋一旦形成,降雨范围可达300至400公里,因此,在夏季,如果A地与B地只相距百公里,天气状况一般是一样的,A地有降雨,B地肯定也有降雨,暖锋移动的速度是每小时18公里左右,暖锋形成的降水,一般在数天之内就会结束,暖锋离开以后,天气会转晴。
暖锋的标识
冷锋是指冷气团势力强盛,暖气团被迫抬升至暖气团的上方,暖空气在上升的过程中,会逐渐冷却,形成降水,但有的时候,暖气所含的水汽非常少,此时,就会形成多云的天气。冷锋一般出现在秋季和冬季,即每年的9月至4月。冷锋主要活跃于高纬度地区,一般来说,冷锋会在北纬20度左右的地方消失,因为低纬度地区有强劲的暖空气,除非来自于北方的冷空气势力十分强盛。夏季,冷锋主要活跃于我国的北方地区,在我国的北方地区形成雷阵雨天气。冬季,冷空气的势力强盛,冷锋可以一路南下至我国的华南地区,不过,通常带来的是寒潮天气。
冷锋的标识
无论是冷锋、暖锋,还是准静止锋,带来降雨的总是暖湿气流,因此,暖空气里面所含水分的多少,决定了降雨量的多少。一般而言,距离海洋越近,暖空气所含水汽越多,海洋上的暖湿气流,从东南沿海向西北内陆推进的过程中,水汽含量会依次递减,这就是我国南方地区的降雨量要多于北方地区的原因。
第二:地形雨
暖空气遇到山地,也会形成降水,因为它们会沿着山坡向上爬升,我们都知道,海拔每升高1千米,温度下降6℃,当暖空气上升到一定高度时,就会逐渐冷却,形成降雨,而当暖空气漫过山峰以后,水汽已经非常少了,此时,温度也降低了,于是,就形成了干冷空气,因此,山脉的迎风坡,降雨量比较丰富,背风坡则没有降雨,不仅没有降雨,受到干冷空气的吹拂,还会异常干燥,这就是所谓的“焚风”。
无论是在夏季,还是在冬季,我国的山区,一般都会出现地形雨,地形雨的多少,取决于暖空气所含水汽的量。
我国南方地区,夏季的河流,水量大
我国的西南地区,距离印度洋非常的近,但是,有青藏高原和横断山脉的阻挡,印度洋上的暖湿气流,不容易进入到我国的西南地区。一般来说,印度洋上的暖湿气流,会在喜马拉山脉的南侧形成降水,然而,青藏高原和横断山脉并没有完全阻挡住印度洋上的暖湿气流,一些气流,仍然可以通过峡谷和河谷地带,进入到我国的西南地区,并形成降水。
太平洋上的暖湿气流,是由东南沿海深入影响到西北内陆的,因此,称之为“东南季风”;印度洋上的暖湿气流,是由西南而来,因此,称之为“西南季风”。在夏季,我国的西南地区,是西南季风与东南季风交汇的地方,正因为如此,我国的西南地区降雨量也是非常丰富的。
第三:对流雨
当空气受到太阳的照射以后,就会膨胀上升,暖空气垂直上升到高空以后也会冷却,并形成降水,这就是对流雨。赤道附近的热带地区,对流雨比较常见,对流雨形成的降雨,持续时间非常短,几个小时之内就会转晴,因此,对流雨通常是雷阵雨。地球上的亚热带地区,往往也有对流雨,夏季,我国的南方地区,也较容易形成对流雨,7月中旬以后,我国长江中下游地区,虽然已经出梅了,但是,并不意味着没有降雨了,有时依然会有雷阵雨,对流雨多发生在午后,因为在上午,空气受到太阳的暴晒会膨胀上升,并在高空冷却。对流雨的时间非常短暂,不会形成洪涝灾害,还会带来降温天气,给久旱的庄稼补充水分,总的来说,夏季的对流雨对农业生产是十分有利的,不过,对流雨容易产生短暂的暴雨,在地势低洼、排水不畅的地方,仍然可能形成洪涝灾害,此外,对流雨还有可能引起雷击事故。
天然植被地面与混凝土地面水循环对比图
在夏季,热带气旋也会给我国带来降水,在热带或亚热带地区海面上出现的气旋性环流,称之为“热带气旋”,热带气旋在世界各地有不同的叫法,发生在太平洋西北部的热带气旋,称之为“台风”,发生在太平洋东北部和大西洋上的热带气旋,称之为“热带风暴”或“飓风”。
美洲,热带气旋引起的洪涝灾害
无论是锋面雨、对流雨还是地形雨,都需要含有水汽,水汽主要来源于海洋,陆地上的湖泊、河流和森林也会提供部分水汽。
我国的雨,主要来自于太平洋和印度洋,也有一部分雨是大西洋和北冰洋带来的。北冰洋和大西洋的水汽,是如何来到中国的呢?我国新疆的天山山脉,北坡(迎风坡)的降雨量明显多于南坡(背风坡)的降雨量,西亚和中亚一带多平原,没有多少高山,大西洋的水汽在西风的带动下,长途跋涉到达我国的新疆地区,受到天山山脉的阻挡,气流抬升,形成丰富的地形雨,与此同时,北冰洋的水汽也能够进入到我国的新疆,并在山脉的迎风坡形成降水。