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第4章 气压与季风(2)

北非季风制造了冬干夏湿(相对湿度)世界第一

广大的北非撒哈拉地区冬季中形成冷高压,强劲的冬季风从冷高压区向南奔向赤道附近的赤道辐合带。赤道以北的非洲广大地区几乎都在这种东北季风的笼罩之下。这种风因为来自广阔的撒哈拉沙漠,所以极为干燥,俗称哈马丹风。哈马丹风一旦到达全年湿润多雨的赤道附近地区,便使经常处在湿热气候中的人们精神为之一爽,令许多暑热病人不药而愈,所以它获得了“医生”的雅称。但是因为气流过干,也会造成一些麻烦。例如,据记载,1945年1月末,特别强烈的哈马丹风吹到了非洲几内亚湾沿岸尼日利亚首都拉各斯。哈马丹风到达以前,当地的露点温度(假设气压和水汽含量不变,气温下降到空气中水汽凝结时的温度称为露点)高达21℃,是相当湿热的天气。而哈马丹风一到达,露点温度猛降到—1.7℃,又成了极其干燥的天气。人们互相诉说皮肤像被火烤似的,嘴唇开裂般地发痛;照片卷起来了;粘在墙上的画掉到了地上。夜里,木制家具的干裂声响得像开枪射击那样吓人。

到了夏季,热带的撒哈拉一片高温,成为热低压区,来自南大西洋和南印度洋上副热带高压的西南夏季风长驱北上,它的前锋(赤道辐合带)可以到达北回归线附近。因此赤道辐合带冬夏位置之间的广大北非地区便是冬季吹东北季风,夏季吹西南季风的鲜明季风区了。这里冬冷夏热的程度虽然不及我国(因为撒哈拉纬度低,冬季不冷);冬少雨夏多雨的对比也不及南亚,但冬干夏湿的对比却比东亚和南亚更鲜明。许多地区冬季平均相对湿度可以降到20%左右,夏季又可以升到80%以上。例如马里首都巴马科,夏季8月平均相对湿度81%,而冬季2月平均只有24%,相对湿度年变化幅度之大,世界第一。

三、季风气候对中国的主要影响

1.季风形成的中国独特的宝贵气候资源

我们已经知道,我国气候冬冷夏热。夏热固然对人们生活舒适不利,可是对农作物却并非不利。特别是在温带纬度上,夏热是很可贵的热量资源。它使我国温带气候的北方,有了个亚热带的夏季,使我国一年生的喜热粮棉和经济作物分布在纬度之北,世界上数一数二。例如,东北成为了我国最主要的商品粮基地;新疆则成为了我国最北而且是最主要的棉花生产基地,棉花产量占了全国的一半;连新疆暖温带的塔里木盆地中,也发展起了江南华南等亚热带气候里才能生长的亚热带经济作物甘蔗。其原因,都是因为我国北方夏季气温高,热量丰富。

我国的东北和华北地区,大约相当于西欧地中海地区的纬度(35°~45°)。地中海地区所在的纬度本该是冬雨夏干气候。而大陆东岸的我国,由于东亚季风破坏了这种正常大气环流带,冬季风带来干季,夏季风带来雨季,形成的是冬干夏雨的季风气候类型。也就是说,在这些纬度上,欧亚大陆两岸的雨旱季节刚好是相反的。

在东岸大陆性季风气候里,雨水下在全年光照、热量都最充足的季节里,光照、热量和水分这三种宝贵的气候资源都得到了最充分的利用。用俗话说,就是好钢用在了刀刃上。这是一种十分有利的农业气候资源,俗称“雨热同季”。我国古代虞舜弹唱的《南风歌》里的“季风之时兮,可以阜吾民之财兮”,我认为可以理解为这个意思:夏季风及时送雨,可以使农业获得丰收,农民得到经济利益。

可是,在地中海气候里,全年光热最丰富的夏季却缺雨水,而雨水多的冬季又正是全年最冷凉的时候。光、热、水这三种气候资源都不能得到最充分的利用。这不能不说是一种缺憾。

在世界15°~30°左右的纬度带上,由于高空经常有副热带高气压控制,气流下沉,全年晴朗少雨,因而该纬度带中凡大陆皆形成沙漠,被称为“回归沙漠带”。“回归”是指“回归线大体正好横贯沙漠带中央”的意思。

回归沙漠带,南北半球各一条。北半球回归沙漠带中主要有世界最大的撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠等。南半球回归沙漠带中主要有澳大利亚大沙漠和非洲南部的卡拉哈里沙漠等,都是世界上最大的沙漠。

可是,我国秦岭淮河以南的南方地区,虽然也位于回归沙漠带的纬度带上,但由于有夏季风送雨(东部是太平洋夏季风,西部是印度洋夏季风),因此东部阡陌纵横,西部森林茂密。季风硬是在回归沙漠带的纬度上制造出了一个青山绿水的“大绿洲”。季风气候之于我国,真是功莫大焉。

当然,在我国南方长江中下游地区,盛夏季节中仍有一段副热带高压控制的伏旱时期。但它并非稳定控制,而且最长也只有两个月,加上南方地区河湖水面众多,土壤湿润,又有台风不时送雨,因而实际大气并不干燥,更不会形成干旱沙漠气候。

2.季风气候带来的重大气象灾害

我们已经知道,我国有着和大陆西岸完全不同的气候,具有特殊的优越丰富气候资源。可是,我们也不能忘记,季风毕竟不是一架机器。它在带给我们这些优越丰富气候资源的同时,由于运行的失常,有时也给我们带来了许多气象灾害,使我们付出了沉重的代价。这些灾害归纳起来就是“旱涝风冻”四个字。

冻害、寒害和低温冷害

西伯利亚寒潮冷空气的频频南侵,使我国冬季成为世界同纬度上最冷的地方。从华南到东北,1月平均气温比世界同纬度纬圈平均要偏低5℃~18℃之多,给我国造成了极为巨大的热量损失。例如,每个冬季的家庭取暖耗煤,至少也要多耗去2400万吨(按北方6亿人,每人每冬烧40千克计算)。

当然,冬季风使我国损失最大的还是农业。第一,由于冬季时间长,我国农作物的生长期普遍缩短。例如北京全年日平均气温高于0℃的较暖时期平均只有271天,但同纬度纬圈平均全年都是高于0℃的时期。第二,由于冬季中气温低,我国各个气候带都大幅度南移(例如我国亚热带北界大体位于北纬33°,比大陆西岸地中海地区偏南约10个~11个纬度)。而且,在各个已经南移的气候带里仍然常会发生各种低温灾害。具体说来,在华南热带纬度上,橡胶等热带经济作物冬季中会受到4℃以下的寒害;长江中下游地区春季有使早稻烂秧(日平均气温10℃以下)灾害,秋季有使晚稻发生寒露风(日平均气温低于20℃以下),造成水稻花粉发育和授粉不良,水稻空谷瘪粒增多等低温冷害;华北地区春秋季分别有最低气温在0℃以下的晚霜和初霜冻害;东北和塞外地区夏季水稻有障碍型冷害(即长江中下游的寒露风害)和延迟型冷害(夏季低温使作物发育延迟,到秋天受霜冻而减产),以及障碍型和延迟型混合的夏季低温冷害。正是它们使我国最主要的商品粮基地东北地区,20世纪六七十年代就曾发生过四次减产百亿斤以上的严重夏季低温冷害。

这些寒害、冻害和低温冷害都是由于北方南下的冷空气造成的。

旱涝灾害

夏季风在给我国带来雨热同季有利资源的同时,也带来了频繁的旱涝灾害。因为夏季风并不是机器,它很不稳定。每年雨季的开始和结束时间、雨季的长度、雨季雨量及雨量的地区分布等都会不同。我国北方地区年雨量平均变率高过20%~30%,夏季雨量变率更高达40%~50%,主要就是夏季风及其雨量逐年间的不稳定造成的。我国每年旱涝灾害造成的损失,多数年份都可达到百亿元人民币之多。1998年夏季长江流域和嫩江、松花江流域大水,造成的经济损失更高达1600亿元人民币以上(均据当时统计)。

我国的大范围干旱也和季风有关。我国北方有春旱,就是因为雨季开始得晚。夏季风雨季一般在5月中下旬首先从华南沿海开始登陆并北推,华北、东北要到7月中下旬才真正开始夏季风雨季。因此我国秦岭淮河以北的北方广大地区,春季中光热资源虽相当丰富,但水分严重不足,素有“十年九春旱”、“春雨贵如油”和“下雨就是下粮食”之说。

我国长江中下游广大地区在7月中旬到8月底前后有伏旱,这是由于夏季风之源即高空副热带高压本体控制的结果。

我国广大西北地区,由于东从太平洋上来的东亚夏季风鞭长莫及;南从印度洋上来的南亚夏季风又受到高大的青藏高原的阻隔;西与北大西洋、北冰洋更是相隔万里以上,因此成了年雨量不足100毫米~200毫米的干旱荒漠地区。这里没有灌溉就没有农业,绿洲全靠高山融冰雪水灌溉。

风灾

我国大范围风灾有两类。第一类是寒潮大风(温带气旋中的冷空气)。它是冬季风的表现形式。在北方牧区常造成“白毛风”(暴风雪),冻死牛羊牲畜;雪后牛羊吃不到草,也常大批冻饿而死(称为“白灾”)。牧区的“黄毛风”(挟沙的冷空气大风)使草场积沙退化,在气象学上称为沙尘暴。在西北干旱地区,强烈的沙尘暴还会危害人畜生命安全,掩埋大量农田和水渠,当地称为“黑风”。例如1993年5月5日~6日席卷新疆、甘肃、宁夏110万平方千米的“黑风”,使560万亩农田受灾,24.5万亩果园受害,共85人死亡,31人失踪,24万头牲畜死亡或失踪。寒潮冷空气大风在局部地区还会吹翻陆地上的火车、水面上的船只,影响交通安全等。

另一类大风是台风(热带气旋),常在沿海地区造成大风、暴雨、洪涝和风暴潮灾害。例如1994年8月21日在浙江温州瑞安登陆的9417号台风,虽然气象部门提前准确预报,政府全力组织抗击台风,共转移沿海居民60余万人,但还是造成了死亡1126人,失踪300多人,直接经济损失178亿元人民币的重大灾害。台风灾害发生也与夏季风密切相关。当7月上旬夏季风源头副热带高压(其西北侧强大的偏南气流,就是影响我国东部地区的东亚夏季风)北上以后,华南地区处在副热带高压南侧。此时西太平洋上生成的台风,在高空副热带高压南缘偏东气流的引导下向西或西北方向前进,从而登陆我国造成灾害。

综上所说,我们可以知道,我国主要气候资源(可称“大利”)和主要气候灾害(可称“大害”)之间,存在着密切的内在联系。它们是东亚大陆性季风气候这个矛盾的两个方面,对立统一地存在于这个事物之中。我国这种兼有大利大害的特殊气候,使得我们趋利避害有着非常广阔的天地。

最后应当指出,季风气候对我国的影响,并不止于我国的植被景观、农业、经济建设等物质层面,而且通过影响人们的衣食住行、风俗习惯,最终影响到民族文化等精神层面。因为几千年的中国传统文化也是孕育、诞生于中国气候条件之中,焉能无关?这是我研究中国气候四十多年后得出的又一个认识飞跃。本书的第12~17章主要就是论述中国气候对中国传统文化各方面的深刻影响。当然认识还有待进一步提高。