春天是冬夏过渡的季节,冷暖空的力量非常活跃。王安石曾用这样一句诗来形容春天天气的变化:“春风有时好,春风有时坏,春风不能开花,花盛开被风吹走。”最近北方人出门总会弄得乱七八糟,而南方人却经历了连绵不断的阴雨天气,印证了这首诗。为什么春天的天气如此令人担忧?
其实春天的天气主要靠冷空气团和暖空气团的拉锯战。《春天的儿童面》,冷空和暖空也像两个孩子,突然,你一拳我一脚。而温暖湿润的空气背后是逐渐加强的副热带高压,寒冷的空气背后是寒冷的高压,这场战斗的胜利者注定属于温暖的空气。在来来往往的过程中,他们是如何与春天多变的天气发生碰撞的?
第一轮北方多风,南方多雨
受海陆热力性质差异的影响,早春陆地上仍有一个强高压系统,海洋上有一个低压系统。水平压力梯度力会导致大气从高压的地方流向低压的地方。但暖湿气流依然微弱,偶尔会遇到南方的冷空气团。
虽然气压带和风带开始北移,但副热带高压并不是很强大。当陆地上的高压势力变强,就会对供暖集团控制的地方进行反击。冷空气团向南移动较快,取代了原来的加热团,所以气温急剧下降,而冷锋移动较快,往往带来强风。
此时北方的大风不同于强对流天气的雷暴大风,主要受高压系统控制,具有大风次数多、范围广、强度高、持续时间长的特点。一般来说,大风频繁的情况在进入4月后逐渐好转。
反复的强风不仅降低了温度,还降低了空的湿度,容易引起呼吸道疾病和皮肤病。由于影响范围广,大风天气会给交通、水运和设施农业带来严重影响。
相比之下,南方通常是连续几天甚至十天降雨少、日照少的寒冷天气,也称为低温连阴雨。这是因为冷空气团把锋面拉得太长,它的力量在南方减弱了,等于暖空气团的力量。空调组和供暖组都无法互相击败,对立战线一直维持在南部地区,导致持续降雨。
此时南方正处于春耕播种的关键期,低温阴雨天气对水稻等作物影响较大。水稻是一种喜温的作物。最高温度在12℃以上,最低温度在5℃以上的晴天有利于水稻幼苗生长,而低温阴雨天气不仅不利于水稻生长,而且有利于病虫害的发展。
第二轮强对流天气和春旱来袭
随着春季深入内陆地区的步伐,4月左右副热带高压增强,副热带高压以北的暖湿气流变得更加活跃,而偏弱的冷空气流继续在北部南下,冷暖气团频繁相遇。两者相遇时,由于密度不同,加热质量会上升,冷质量会下沉,大气垂直运动强烈,容易导致雷电、雷暴、冰雹等强对流天气。
与南方雨量充沛相比,北方容易发生春旱。特别是西北和华北,有“十年春旱”“春雨贵如油”的说法。由于太阳的直射点向北移动,地表温度上升很快,但是地表空气体只能得到地表的热量,得不到水汽,所以相对干燥,不容易形成云,造成降雨。这时暖空气开始活跃,但总体上向南移动,难以向北方渗透,不利于北方旱情的缓解。
春旱是中国北方春季常见的灾害,通常发生在3月至5月。冬小麦返青后对缺水变得敏感,如果春旱持续时间长,去年冬季雨雪少,很容易影响其生长。
此外,由于前期北部地区降水少,地面干燥,土壤抗风蚀能力弱,强风来袭时,北部地区容易出现沙尘天气。特别是在晴天空部分多云的情况下,近地表大气在中午左右以不稳定状态加热,非常有利于空空气对流的发展和动量、能量的上下交换,更容易携带尘埃粒子。如果此时冷暖气团之间存在锋交叉,锋区附近的强隆升很容易造成沙尘暴。从我国北方地区全年每月沙尘暴日数百分比来看,4月份沙尘暴最多,其次是5月份。
第三轮,华南在早汛期出道,冷泉潜入
春末夏初,副热带高压逐渐增强。作为影响中国天气和气候的主要天气系统,它在中高纬度和低纬度之间的水汽、热量和能量的输送和平衡中起着重要作用。
副热带高压的位置随季节而变化,通常在北纬10度至40度之间移动。冬季副热带高压脊线位于北纬15°附近,随季节变化缓慢北移。从4月到5月,副热带高压的脊线在北纬15度到20度之间移动。当副热带高压脊线移动到北纬20°附近时,我国雨带将留在华南,即华南前汛期。
在副热带高压的支持下,温暖湿润的气流不断向内陆吹来,内陆地区的人们感到温暖湿润。同时随着西北气流逐渐减弱,冷空气团向北撤退。
但这并不意味着北方的天气会开始稳定,冷空气团会不时骚扰南方。一般来说,进入冬春过渡季节后,北方气温逐渐上升。然而,在某些年份,冬天结束时会更暖和。春季过后,往往会因强冷空气侵而气温骤降,低于当年同期平均值。这种持续的低温天气,达到一定标准就可以称为春末冷。冷泉很少发生,一旦发生,将严重危害农业生产。就中国北方而言,晚春寒冷主要影响冬小麦的生长发育。如果冬末或早春气温较高,小麦会提早返青,春末气温骤降,使小麦难以应对,容易冻害,严重时甚至造成死苗。
越晚越强的冷空气体往南走,降温幅度越大,大规模春末冷的可能性越大。
现阶段,北方人对寒冷空的警惕性相对较低,温暖寒冷的天气容易给人类健康带来危害。尤其是年老体弱者和免疫力低下者,更要注意“春装”。
随着副热带高压的进一步加强,其范围几乎可以占据整个北半球的1/5到1/4。到6月中旬,副热带高压脊线越过20° N,在20 N and 25 N之间徘徊,极锋雨带将到达长江流域形成梅雨。此时,北方各地的五日移动平均气温也已经稳步过了22℃,这意味着春天渐渐远离我们,夏天开始了。
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