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特殊的气象预报员

颜士州

    天气变化不仅关系到人们的生活,对农业生产和航运等行业也有很大影响。因此,准确预报天气十分重要。可天气变化复杂,想准确预报并不容易,不过海洋里却贮存着许多天气变化的信息。

    天气的变化与空气温度的高低以及空气中的水汽含量有很大关系。广阔的赤道热带海洋里的暖流,是空气中热量和水汽的主要供应者。温暖的海洋表面源源不断地把大量热量和水汽输送给空气,使空气产生各种各样的变化,带来了千变万化的天气现象。1立方厘米的海水降低温度1℃,可以使3 000立方厘米的空气升温1℃。可见,海洋就像个大火炉,不断地从底部给空气加热。

    黑潮带来的信息

    在东海东南部、琉球半岛西北侧海域,有一股终年温度很高的水流,自西向东北方向流去。由于它水色深蓝,看上去又蓝中带黑,因而被叫作黑潮,也叫作“台湾暖流”或“日本暖流”。它是洋流中一支著名的暖流。黑潮的位置不是一成不变的,它有明显的摆动,对我国沿海气候有很大的影响。1953年,黑潮暖流的平均位置比常年南移了大约170公里。1954年,我国江淮流域出现了百年未遇的大水;1958年,黑潮暖流的平均位置比常年北移了。1959年,长江流域旱灾严重,华北地区出现水灾。

    为什么黑潮位置的变动,对我国东部地区有这样严重的影响呢?这是因为黑潮在自南向北流动的过程中,使南北海水温度产生了显著差别,也不断地把热量和水汽输送给大气,影响了海洋上空的大气。所以,1953年,黑潮位置南移,造成了位于较南纬度的江淮流域雨水偏多,出现水灾;1958年,黑潮北移,造成了1959年长江流域地区干旱。

    最近,有人分析了东海黑潮区热量的吸收和释出情况,以及它与长江中下游降水的关系,认为在东海黑潮区,当冬季海洋给予大气热量增多时,第二年6月长江中下游降水就会减少;相反,当冬季海洋给大气的热量显著减少时,出现负值,第二年长江中下游降水就会增多。1967年,冬季海洋给予大气的热量为每天每平方厘米300卡,结果1968年6月,长江中下游出现旱灾。而1969年,冬季海洋给大气的热量显著减少,出现负值,1970年6月,长江中下游就多雨。

    还有一股叫厄尔尼诺的暖流,平时在太平洋赤道海区活动,很少越过南纬3°。但有时,它会一反常态跑到更南的地方,甚至到秘鲁沿海的冷水性渔场里,使大量的冷水性鳀鱼热死。它的到来,还会使温度和水汽激增,产生大量降雨,出现气候反常。

    海洋和冷热

    每年盛夏时节,我国华东沿海地区常出现30℃以上的高温天气,但有的年份,盛夏天气则不那么炎热。这是什么原因呢?

    原来,这与太平洋上的副热带高气压有关。如果受到太平洋副热带高压边缘控制,华东沿海就会出现高压天气;如果副热带高压退到海上去了,那么酷热的高温天气就消失了。

    副热带高压在什么情况下会进,在什么情况下又会退呢?气象工作者研究后发现,这与海洋有关。当东太平洋热带水温高于常年时,副热带高压就会增强西伸,我国华东沿海就有可能出现高温天气;当东太平洋热带水温低于常年时,副热带高压就会减弱东退,华东沿海就不会出现高温天气。

    海洋与天气存在密切关系,从海洋里,人们得到了许多天气演变的信息。随着科学研究的不断深入探索,必然会找出更多利用海洋预报天气的好方法。海洋正以一个特殊预报员的角色,登上气象预报的舞台。

(选自《知识窗》2017年第5期)

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