是谁破坏了好天气?
对气象学的门外汉来说,“气旋”这个术语总能让他们联想到“大坏蛋”和变幻莫测的魔术师。它总是兴风作浪,着实烦人得很!刚刚还阳光灿烂,突然就变得阴云密布——这是“气旋”在捣鬼。狂风大作,雨点不断——这也是“气旋”在作怪。海上刮起了可怕的暴风——当然啦,这依然是“气旋”的缘故。
这到底是个什么东西呢?
气旋是大气中的低气压区(730~740毫米汞柱或以下);气旋里的风按逆时针方向旋转,且都是从外围偏向中心运动(见图1-8左)。气旋覆盖的区域大小各异,有时比较小,直径不过数十千米,有时非常庞大,可达数千乃至上万平方千米——这样的气旋很少待在原地不动,而往往要发生移动,且主要是由东向西。气旋的中心风力总是很强,上升气流引发的低气压则会增加云朵的数量和大气降水量。这一点在气旋的前部,也就是其运动的方向上体现得特别明显。
图1-8 左:气旋;右:反气旋。
引发气旋的气压降低伴随的通常就是这些现象。不难想象,要是出现了相反的现象,大气的“底部”也会产生另外一种天气。
反气旋是大气中的高气压区(780~790毫米汞柱或以上);这种气团同样是大小各异,其中的风按顺时针方向旋转,且偏向外围运动(直接从中心向外围吹动,见图1-8右)。在反气旋中,特别是在它的中心部位,天气状况非常稳定:阳光明媚,万里无云,风平浪静。气旋里是冬暖夏凉(不妨回想下这样一个可靠的征兆:“瑞雪兆暖天”),反气旋则恰恰相反,是夏热冬冷。
气旋和反气旋带着自身特有的天气,在我们的地球上四处游荡。我们对天气的讨论——不管是期待天气变好还是担心天气变糟,其实主要取决于讨论的地点、区域或路线在什么地方:是在气旋的支配下呢,还是在反气旋的势力范围。这也就是为什么气压计上的“晴朗干燥”标在760毫米汞柱之上,而“阴雨多风”标在760毫米汞柱之下。这些粗略的预测固然并不总是符合实际的天气(俗话说得好:“跟气压计一样爱撒谎”),但气压计的失误一定是有其他的原因,需要另外加以澄清才行。误判最容易出现在气压刚开始变化的时候,这种变化已经反映在了气压计的示数上,但还没来得及对天气产生影响;所以,我们应该更着重关注气压计示数的变化幅度,而不是示数的绝对值。总而言之,单靠一台气压计去预测天气是肯定不行的,还得用上其他能观察到的一切现象(风的性质、云的状况、降水的量等),只有所有征兆都相合时,才有希望做出正确的预测。
气旋和反气旋对天气的影响如此之大,使对这两种现象的研究成了气象站和航空站的一项首要任务。把气象资料收集起来,可以汇编成专门的天气图;在这种图上,气压相等的点用曲线(等压线)连接起来,构成一个个封闭的区域。这精巧的天气图不仅能发现气旋和反气旋的中心,还能查明它们的大小和大致的移动方向(对几个连续的时间段内的天气图进行比较便可得知)。天气图上还能表示出气旋与反气旋相接的区域,这些地方的气压通常接近正常的气压,但天气状况却难免出现反复。如果表示成图像形式,这些地区就特别像地形图上的山口,也就是低地与高地相接的地方。