(1)季风的多年变化
我们前面提到洪涝灾害具有一定的阶段性,这种阶段性大多受季风的影响。例如,我国黄河流域和华北地区在20世纪60年代降水较多,洪涝灾害也发生频繁,到了1960年,气候突变,降水明显减少,呈现干旱趋势。多年以来,学者们通过大量的研究发现,这种气候阶段性的突变,不仅仅出现在我国境内,如北非、印度西北部以及日本北部的气候干湿突变都与其相一致,而这些地区正好连接成一条行星尺度的气候突变带。虽然有些地带的纬度不相同,但都位于夏季风的北部地区,对于大尺度的季风系统变化很敏感。调查表明,20世纪60年代气象要素场发生了反方向变化,故而导致了海陆温度场、气压场的梯度值减小,致使夏季风减弱,降雨量减小。由此可见1960年气候突变的直接原因就在于此。
另外,我国长江中下游的梅雨季也有这种时间尺度的低频振荡现象。例如,1958~1968年为入梅迟、出梅早的少雨期,而1979~1999年则为梅雨偏多期。
综上所述,事实表明季风是全球气候系统的重要组成部分,它的运动与变化,直接影响地球的气候,我们要对未来的气候状况作出预测,预防灾难的发生,就必须认识它。
(2)季风的形成
季风的形成主要受海陆热力差异、行星风带季节变化和大地形三方面的影响。
海陆热力差异是指海陆热力性质的巨大差异,冬季时,大陆因寒冷而形成冷高压,海洋比大陆温暖,形成暖低压,于是底层风由大陆吹向海洋;夏季时,情况正好相反,大陆热而形成热低压,洋面形成高压,于是风从海洋吹向大陆。
行星风带季节变化是指北半球近地面存在的三支行星风带(即高纬的极地东风带、中纬的盛行西风带、低纬的东北信风带),随太阳直射角度变化而发生风带向南北位移的一种现象。这种移动会致使两条行星风带相交,那么就会影响该区域风向往相反方向转变。低纬区北纬30到南纬30度这种现象最为显著。
大地形对季风的影响主要是由于大陆面积大,使得海陆间热力差异显著,所形成的冷暖气压很强,继而气压梯度季节变化也就越大,季风对此区域的影响也就越发明显。例如,我国的青藏高原地区,被称为世界屋脊,其地势对东亚和南亚的季风形成有很大影响。高高的青藏高原在夏季好似一个巨大的热源能量场,产生热低压,形成气旋性环流,高原东侧平原上空的夏季风因此得到加强,使我国东部平原在夏季时多降雨,水源充沛,此气候为农业生产的发展创造了良好的条件。到了冬季,青藏高原与夏季形成鲜明对比,热源能量场在此时又成为了冷源能量场。构成冷高压,开始盛行反气旋环流,风力强,且为东北风。这种大地形的影响不仅仅对我国和北半球有影响,对南半球的澳洲陆地也有影响。比如,北半球处于炎热的夏季时,南半球的澳洲大陆即为冬季,如此形成热源和冷源,温度坡度的加大,促使季风区的季风更为强盛。
(3)季风与洪涝的关系
我国位于东亚地区,这一区域的洪涝灾害一般发生在夏季,夏季风系统好似一个庞大的家族,它的强弱、进退都会对洪涝现象有所影响。若这个家族中的某一位成员位置或强度发生非正常变化,就有可能引发旱涝灾害。
构成亚洲夏季风系统的主要成员有东亚夏季风系统和印度夏季风系统。
东亚夏季风系统包括:
低层——澳大利亚冷高压及其北侧东经105度附近的越赤道气流、季风槽即热带辐合带、西太平洋副热带高压、梅雨锋;
高层——南亚高压(青藏高压)南支东风急流。
印度夏季风系统包括:
低层——印度季风低压和季风槽、索马里低空急流、南半球的马斯克林高压;
高层——青藏高压、高空东风急流、流向南半球的越赤道气流。
在我国,夏季风是从南向北推迟的。夏季风所到之处,雨量便会大幅增加。但是,夏季风的来临、撤退以及在一个地区的持续时间,年际之间存在很大的差异。季风来临早、维持时间长的年份容易出现洪涝灾害,反之,会造成干旱。这些差异会影响我国降水程度、降水区域分布和旱涝区域分布。
夏季风如果很强,降雨带就会被迅速地推到北方地区,而使得北方多雨,长江中下游的梅雨期较短,造成严重的伏旱天气,引发旱灾;反之,如果夏季风弱的话,降雨带就会滞留在长江中下游地区,使得梅雨期较长,但由于雨量过多,容易引发洪涝灾害,北方则出现干旱现象。
因为我国处于季风气候带上,故而季风气候对我国气候的影响极为明显,尤其是夏季风和冬季风的异常变化,致使我国成为世界上受气象灾害影响最为频繁的国家之一。(www.xing528.com)
(4)厄尔尼诺与中国的洪涝
厄尔尼诺现象又被称为厄尔尼诺海流,一般情况下,太平洋赤道带区域的热带季风洋流是从美洲走向亚洲,太平洋表面会保持温暖的气候,而厄尔尼诺现象则是由于海洋和大气相互作用致使这种正常的气候现象失去平衡,将温暖湿润的气候带走,热带降雨量明显减少。
厄尔尼诺现象出现时,太平洋沿岸的海面水位上涨,水温异常升高,且生成一股暖流向南流动,因而会使太平洋东部的冷水域变成暖水域。看似简单的冷暖转换,却会带来很严重的后果。例如,一些地区会出现海啸和暴风骤雨,还有一些地区则会出现旱灾或者降雨过多发生重大洪涝灾害。
厄尔尼诺现象的出现是具有周期性的,一般2~7年发生一次,它的全过程可分为发生期、发展期、维持期和衰减期4个阶段,每次历时1年左右。但20世纪90年代以后,全球温度呈明显变暖趋势,因而致使厄尔尼诺现象的出现越来越频繁。
厄尔尼诺年出现时的夏季,太平洋赤道东,海水温度异常升高、哈得来环流(气流在赤道上升,高空向北,中低纬下沉,低空向南)加强,西太平洋副热带高压强度增强。但由于太平洋赤道西的海水温度降低,致使大气对流活动减弱,副热带高压位置向南偏移。所以西太平洋副热带高压对厄尔尼诺现象产生的效果的响应一般要到第二年才能显现的明显一些。此外,由于亚洲北部的大陆上空常形成阻塞高压,这种高压致使西风带出现分支,其中南支锋区向南压,冷空气活动偏向南方,又因为夏季风弱,本应北上的暖湿气流势力减弱,故而因冷暖空气交绥而产生的季风雨带也随之向南偏移,这样的气候使我国黄河及华北地区少雨干旱,而长江中下游地区则多雨洪涝。
近几十年来,大多数厄尔尼诺年,黄河以南地区成了中国夏季主要多雨带。1969年,长江中下游地区梅雨持续时间比较长,6月下旬到7月中旬多次出现大雨、暴雨,最终导致洪涝灾害发生。1983年夏天,长江流域梅雨强度与1969年差不多,长江干流水位普遍超过警戒水位,新安江水库超过了历史最高水位。1987年和1991年也都是因为江淮梅雨持续时间较长降雨强度较大而发生洪涝灾害,华北夏季降水显著偏少出现伏旱。
1997年是强厄尔尼诺年,夏季主要多雨带出现在长江以南地区,而北方出现了持续高温少雨天气,由于长期的干旱,水资源严重减少,致使黄河发生了累计220多天断流事件;受这次厄尔尼诺事件的滞后影响,再加上其他因素的综合作用,长江流域在1998年发生了20世纪以来仅次于1954年的特大洪水。
厄尔尼诺年的秋冬季节,我国东部容易出现北方大部地区降水比常年减少,南方大部地区比常年增多的现象。
(5)气候变暖
地球气候变暖已经成为一个事实,作为目前气候变化的一个重要论题,受到各国政府和人民及各个科学领域的广泛关注。
根据100多年的数据,我们可看到全球气候温度大走向呈明显上升趋势,地面平均温度已上升了0.3~0.6℃,到2030年,估计将再升高1~3℃。在全球变暖的事实面前,科学家不得不承认人类活动也是造成气候变化因素之一,但世界不同地区气候如何变化或者如何分布的问题,仍需要进一步详尽的研究。
(6)全球变暖的危害
洪涝灾害频频发生,风暴潮与风暴浪袭击大陆,冰川消融,海平面水位上升,可能淹没沿海土地,甚至致使一些小国及岛国永远消失。更有甚者,气候的变化,海平面的上升会给人类带来毁灭性的打击,因为海岸受到侵蚀,红树林和珊瑚礁等生态群将会丧失,海水侵入沿海地下淡水层,使沿海土地盐渍化,造成自然生态环境失去平衡,从而引发一次次的灾难。
让我们来系统地设想一下,这并不仅仅是海岸线的灾难,大气层的破坏,使得太阳直射地球的光线更加强烈,加之地球水域面积的扩大,水分蒸发就会更多,冰川积雪也会加速融化,雨季也因此延长,降水率增大,从而引发大型洪水灾害,疟疾等传染性疾病将会更加活跃起来。仔细的想一想,这决不是耸人听闻,如果不采取措施,总有一天,这些可怕的灾难会降临。
威尔逊说:“自然界会复兴人类所毁灭的一切。”中国也有谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”追溯至史前2.45亿年前,发生二叠纪大灭绝,96%的物种在灾难中灭亡了。后来,经过大自然的重新孕育,新的物种的出现又让地球上恢复了丰富的种群。或许自然界真的能够恢复一切,但1亿年的漫长过程,对于现代人类是没有意义的。
全球增温主要受人类活动因素的影响,同一气候条件在不同的地理区域、人口规模和经济领域变化也不尽相同。例如,在沿海地区及人口稠密的地方,植被覆盖率减小,土壤有机质含量降低,二氧化碳的释放增多,致使环境恶化,部分低洼地区遭受洪灾,被淹没,资源的减少很可能引发国际性的争夺战。
我国大部分地区位于季风带中,而全球变暖将会影响季风气候,使得冬季风减弱,夏季风增强,所以中国较之全球会有明显的暖冬气候,而夏季北方和内陆雨水会增多,更有可能出现强势的大暴雨。
全球变暖,水量增加对某些地区来说会产生有利的影响。例如,我国黄土高原地区,因为缺水而水土流失严重,降水增加固然对其有利,但在改变形式之前,灾害有可能加重,造成更多的水土流失,这是我们不能不注意的问题。若对其善加利用,这些都是要等到温度和降水改变了生产模式之后的事情了。
气候变化还会阻碍工业化国家及发展中国家的经济发展,人类生存环境也会发生一系列的变化,自然环境和社会、经济都会遭受很严重的破坏,尤其是农业生产。据统计因全球变暖,全世界仅对农业生产影响一项,就不得不耗资几千亿美元。为防范全球气候变化而耗去的费用就占经济总产值的3%。
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