王水英
“夜間瓢潑大雨,白天陽光燦爛”成為拉薩一道美麗的氣候風景線。這種夜雨現(xiàn)象在整個青藏高原也比較普遍,西藏南部的夜雨率達到60%以上,而雅魯藏布江河谷地帶的夜雨率則基本都在80%以上。
拉薩有著“日光城”的美譽,是青藏高原的一顆閃亮明珠。由于海拔較高,拉薩的大氣密度僅相當于海平面的60%,氧氣較少。拉薩紫外線輻射強,日照時間長,每年的日照時數(shù)在3000小時以上,故有“日光城”之稱。因此,在人們的印象中拉薩總是日光充足,那怎么會多夜雨呢?
一、“邂逅”拉薩夜雨
就降水而言,拉薩年均降雨量435毫米,各月降水變率很大,95%以上的降水集中在每年的5~9月,10月至次年4月降水稀少。所以,每年的5~9月也被稱作拉薩的雨季。在雨季降水時的拉薩有一個奇特的現(xiàn)象:每天中午12時至下午3時幾乎不下雨,但從傍晚開始云層發(fā)展旺盛,很快就有降水出現(xiàn)。午夜2 時前后,電閃雷鳴,雷電冰雹交加,夜雨量達到最高;待到東方發(fā)白,雨聲淅瀝,雨勢逐漸轉(zhuǎn)小;早晨即云開雨歇,一片清涼;中午前后,碧空萬里,驕陽似火;到傍晚,隨著夕陽西下,密云又起,夜雨過程重演,周而復始。有研究表明,拉薩夏季時夜雨量占日總雨量的比例高達80%以上。
二、為何拉薩多夜雨
1.夜雨背后的地理原理
首先,夏季拉薩受西南季風影響,水汽含量大,為夜雨的發(fā)生提供了充足的水汽。拉薩晝晴夜雨的天氣規(guī)律,一般發(fā)生在夏季的7月和8月。這是因為干季時拉薩的空氣太過干燥,夜間上升氣流時不僅不會降雨,甚至可能連云層都沒有。
其次,拉薩處于河谷地帶,山谷中會產(chǎn)生強勁的山谷風環(huán)流幫助夜晚輻合上升的氣流進一步發(fā)展,增加了夜晚降水的概率,這是拉薩夏季夜雨發(fā)生的主要原因。
白天,山坡受太陽光熱較多,成為一只小小的“加熱爐”,空氣增溫較多;與山頂相同高度的山谷上空,因離地較遠,空氣增溫較少。于是山坡上的暖空氣不斷膨脹上升,在山頂近地面形成低壓,并在上空從山坡流向谷地上空,谷地上空空氣收縮下沉,在谷底近地面形成高壓,谷底的空氣則沿山坡向山頂補充,這樣便在山坡與山谷之間形成一個熱力環(huán)流。近地面風由谷底吹向山坡,稱為“谷風”。
夜間情況正好相反,山坡上的空氣受山坡輻射冷卻影響,“加熱爐”變成了“冷卻器”,空氣降溫較多;而同高度的谷地上空,空氣因離地面較遠,降溫較少。于是山頂空氣收縮下沉,在近地面形成高壓,冷空氣下沉使空氣密度加大,順山坡流入谷地,谷底的暖空氣被迫抬升,并從上面向山頂上空流去,形成與白天相反的熱力環(huán)流。近地面風由山坡吹向谷地,稱為“山風”。
我們知道,氣流上升易形成云致雨,氣流下降的天氣晴朗干燥。因此,位于谷底的拉薩,夜間的上升氣流有利于產(chǎn)生夜雨,而白天的下降氣流則有利于天晴。只要沒有大型降雨天氣系統(tǒng)過境,拉薩這種晝晴夜雨的天氣現(xiàn)象在雨季便會天天發(fā)生。
近年來,拉薩正在陸續(xù)實施“綠色圍城”“樹上山”等一系列城市綠化工程,拉薩的空氣相對濕度呈現(xiàn)上升趨勢。所以,冷暖空氣在拉薩上空相遇時,較高的空氣相對濕度提前“催生”了降雨,于是白天降雨的現(xiàn)象也時有發(fā)生。
2.河谷夜雨的發(fā)生條件
除了“巴山夜雨”“拉薩夜雨”,四川、西藏、貴州的許多河谷和盆地地形的夜雨也非常多,比日雨還多;河西走廊的敦煌、馬海一帶的夜雨率超過80%;青海柴達木盆地東部和湟水河谷上游等地的夜雨率也都大于70%,由此可見夜雨多發(fā)生于山谷或盆地。
從“茫茫夜雨”中我們可以總結(jié)出夜雨發(fā)生的條件:河谷地形;水汽充足;沒有產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象;不受焚風效應的影響。
三、河谷夜雨帶來的影響
1.對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
夜雨對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)有一定的益處。拉薩日照非常強烈,全年降水量將近500毫米,但是年蒸發(fā)量卻高達2000毫米。如果是白天下雨,下到地上的雨很快就會被強烈的太陽輻射蒸發(fā)到空中,土壤并沒有得到多少雨水的滋潤。但是晚上下雨就不一樣了,土壤會有非常寬裕的時間“暢飲”甘霖,很多雨水甚至滲到了地下比較深層的地方,農(nóng)作物和草場便有了充足的水分繼續(xù)生長。白天的日照很充分,使得光合作用很強烈,農(nóng)作物和草場在這樣晝晴夜雨的時段長勢最好。
河谷這種晝晴夜雨現(xiàn)象是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最理想的降水形式。晝晴,白天氣溫高,日照強,農(nóng)作物的光合作用強,生產(chǎn)的有機質(zhì)多;夜雨,使夜間溫度降低,農(nóng)作物的呼吸作用減弱,減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗,從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì);夜間氣溫低,土壤蒸發(fā)和作物蒸騰作用弱,大量雨水可滲入土壤深層,增加土壤含水量,有利于作物生長。
2.對旅游業(yè)的影響
拉薩這種多夜雨的現(xiàn)象很受居民和游客的喜愛。夜雨使得高原的空氣不再干燥,濕潤而清新,空氣中的負氧離子劇增對人體健康非常有益。對于旅行者來說,夜雨無疑是一件非常愜意的事情:白天外出去看風景,有晴朗的天氣、耀眼的太陽,心情舒暢,行動方便;白天跑了一天,晚上回到旅館,躺在床上,臥聽淅淅瀝瀝的雨聲能夠減輕疲勞,也讓旅行充滿了詩意。這也給夏季拉薩的旅游資源錦上添花。
3.引發(fā)自然災害
當然,夜雨引起的自然災害也比較多。拉薩的夜雨率隨雨量增大而增大,當日的降水量達到17毫米以上時,夜雨率都在80%以上。因降水總量大,夜間所產(chǎn)生的降水量就相當可觀了,如果夜間出現(xiàn)強降水,很容易引發(fā)山洪和地質(zhì)災害,而且晚上絕大多數(shù)居民都進入了夢鄉(xiāng),并不知道會有山體滑坡、泥石流等災害發(fā)生,這也給防災救災工作帶來較大的困難。
四、夜晚的河谷還會發(fā)生什么現(xiàn)象?
1.低溫凍害
夜晚,由于山坡散熱快,山坡上的冷空氣沿山坡下沉到谷底,冷空氣會在谷底堆積,氣溫低,導致谷地的作物在冬春季節(jié)易遭受低溫凍害的影響。
早春的低溫凍害是影響茶樹生長的主要災害之一。福建茶農(nóng)觀察發(fā)現(xiàn),早春的夜晚,河谷地帶的茶樹比坡頂?shù)貛У牟铇涓资艿蜏貎龊Φ挠绊憽?/p>
2.逆溫現(xiàn)象
夜晚,來自山坡的冷空氣沿山坡下沉到谷底,谷底原來較暖的空氣被冷空氣抬擠上升,造成谷地冷山坡暖,出現(xiàn)上暖下冷的逆溫現(xiàn)象。譬如,東北地區(qū)將野生藍莓種在山谷中的山腰上,因為山腰處夜間吹山風,冷空氣下沉到谷底,氣溫低,暖空氣擠抬上升,形成逆溫層。山腰氣溫高,開花早。
同時,河谷上空的逆溫層,大氣穩(wěn)定,易造成大氣污染。因此,河谷地區(qū)不宜布局有污染的工業(yè)。
根據(jù)山谷風的應用可知,夜間谷地既有可能形成逆溫,又有可能形成降雨,但是兩者不會同時發(fā)生。逆溫發(fā)生之后,大氣層穩(wěn)定,對流運動弱,不會形成降雨。
【例題】(2019年海南卷)山谷風是山區(qū)晝夜間風向發(fā)生反向轉(zhuǎn)變的風系。白天太陽輻射導致山坡上的空氣增溫強烈,暖空氣沿坡面上升,形成谷風;反之,則形成山風。祁連氣象站位于祁連山中段的山谷中,山谷風環(huán)流較為強盛。下圖示意 2006年8月24日該氣象站記錄的山谷風風向、風速的變化。據(jù)此完成 19~20題(注:19、20為原試卷題號)。
19.祁連氣象站所在地谷風的風向是( )
A.偏南風B.偏東風C.偏北風D.偏西風
20.祁連氣象站所處山谷段的大致走向及地形特征是( )
A.南北走向,西高東低B.東西走向,北高南低
C.南北走向,東高西低D.東西走向,南高北低
【答案】19.C? ?20.D
【解析】第19題需要分析谷風的風向。由圖可知從0點到11點左右基本吹偏南風,風為下坡,風力較大,此時為山風,11點之后轉(zhuǎn)為谷風,風為爬坡,風力下降,風向與山風相反,所以主要為偏北風,故19題選C。
第20題需要先分析山谷的走向。山谷的走向與山坡是基本垂直的,山谷風主要為偏南風和偏北風,則山谷的走向為東西方向。如果氣象站在山谷北坡,則山風為偏北風,谷風為偏南風;如果氣象站在山谷南坡,則山谷為偏南風,谷風為偏北風。由上題結(jié)論,山風為偏南風,谷風為偏北風,說明氣象站所在地為南高北低。故20題選D。