自然形成的氣候“效應(yīng)” 焚風(fēng)效應(yīng): 最早在阿爾卑斯山的北坡谷地,人們發(fā)現(xiàn)這里常出現(xiàn)干熱氣流,在其影響下,氣溫會(huì)增加10度左右。冬季能造成雪崩,春季則積雪融化,溫暖季節(jié)促進(jìn)農(nóng)作物早熟,強(qiáng)烈時(shí)可使植物枯萎,甚至引起山火。原因是翻越山坡的暖濕氣流在迎風(fēng)坡時(shí)水汽已凝結(jié)降落,到背風(fēng)坡下沉?xí)r發(fā)生絕熱性增溫,變得高溫干燥,此現(xiàn)象被稱作“焚風(fēng)效應(yīng)”。“焚風(fēng)效應(yīng)”在地球上熱帶、溫帶的山地屢見不鮮,甚至可找到主要由“焚風(fēng)效應(yīng)”影響形成的荒漠。 綠洲效應(yīng): 在沙漠地區(qū),因?yàn)闊o(wú)水又高溫低濕,因此不適宜動(dòng)植物生活。但是沙漠地區(qū)只要有水源,水分與空氣混合,就能降低空氣溫度,提高相對(duì)濕度。濕潤(rùn)的空氣適合作物成長(zhǎng),形成人類可 居住的條件。在氣象學(xué)當(dāng)中此種空氣與水混合,空氣的熱量使得水分自液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w(蒸發(fā)作用),空氣的熱量被水分吸收因此減少,空氣溫度因此降低(冷卻作用),水分變成水蒸氣又進(jìn)入空氣之內(nèi),因此空氣內(nèi)相對(duì)濕度增加。這種水與空氣混合產(chǎn)生降溫加濕的結(jié)果與沙漠中綠洲的形成十分相似,因此稱為“綠洲效應(yīng)”。 盆地效應(yīng): 在地表的盆地內(nèi)部,溫暖炎熱時(shí)期,常因地勢(shì)低、空氣密度大、稠密大氣阻擋了地面熱量向高空的輻射冷卻,加之周高中低的地勢(shì)不易散熱,使氣溫升高。若是底部面積不大的洼地,在寒冷季節(jié)的夜間,常因冷空氣密度大,在重力作用下順山坡下滑至洼地底部匯集,使底部氣溫低于周圍坡地。若盆地封閉性不強(qiáng),則因其位置和開口方向,阻擋或匯集的氣流性質(zhì)的不同,產(chǎn)生增溫或降溫的不同反應(yīng)。謂之“盆地效應(yīng)”。 高原效應(yīng): 大面積隆起的高原其上空空氣密度變小,白天日照時(shí)間長(zhǎng),太陽(yáng)輻射強(qiáng),夜間大氣的保溫作用較弱,形成氣壓低、晝夜溫差大的氣候特點(diǎn)。地勢(shì)愈高這種特點(diǎn)愈明顯,謂之:“高原效應(yīng)”。 狹管效應(yīng): 液體在管中流動(dòng),經(jīng)過(guò)狹窄處時(shí)流速加快。氣流在地面流經(jīng)狹窄地形時(shí)類似液體在管中的流動(dòng),流速也會(huì)加快,并因氣體具有可壓縮性,密度也會(huì)增大。地球上山地的許多風(fēng)口和許多地方出現(xiàn)的地形雨都與氣流經(jīng)過(guò)狹窄地形密切相關(guān)。 冷島效應(yīng): 近年來(lái)科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)在地球上的干旱地區(qū),夏季時(shí),綠洲、湖泊的最高氣溫比附近沙漠戈壁沙漠低30度左右,蒸發(fā)量少一半左右。這是由于周圍戈壁沙漠的高溫氣流在大氣的平流作用下,把暖空氣帶到綠洲、湖泊上空,形成了一個(gè)上熱下冷的逆溫層,大氣穩(wěn)定度較大,以致形成一種濕潤(rùn)、涼爽的小氣候。此現(xiàn)象被稱作“冷島效應(yīng)”。 人為活動(dòng)原因引起的氣候“效應(yīng)” 溫室效應(yīng): 大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,半個(gè)多世紀(jì)尤其是近10多年來(lái),由于工廠、交通運(yùn)輸以及家庭等大量燃燒煤、石油等化工燃料,再加上濫伐森林,使大氣中的二氧化碳濃度逐年增加。二氧化碳能夠透過(guò)太陽(yáng)短波輻射到達(dá)地面,使地表溫度增加;同時(shí)它又能吸收地面長(zhǎng)波輻射后使氣溫升高,再以逆輻射形式射向地面,如同溫室玻璃一樣,起保溫作用。這種“玻璃棚”籠罩于地球,謂之“溫室效應(yīng)”。實(shí)例為,在夏天小汽車停留于陽(yáng)光下,打開車門即有一股熱氣傳出。此原因在于太陽(yáng)光進(jìn)入汽車內(nèi)部,而氣密的門窗阻止熱量外泄,因此車內(nèi)氣溫高升。溫室效應(yīng)的產(chǎn)生,使全球氣溫逐漸升高,兩極冰川部分融化,全球海平面升高,危及部分島嶼和大洲沿海低地的安全。 陽(yáng)傘效應(yīng): 正當(dāng)大多數(shù)人為“溫室效應(yīng)”而憂慮的時(shí)候,一些人關(guān)注到一個(gè)與“溫室效應(yīng)”相反的事實(shí),人類的生產(chǎn)生活、戰(zhàn)爭(zhēng)、森林草原火災(zāi)、火山爆發(fā)等人文與自然的活動(dòng),向大氣排入大量的煙塵,這些彌漫于大氣中的煙塵能散射太陽(yáng)輻射,削弱到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射,這種作用猶如地球的一把“遮陽(yáng)傘”,被稱為“陽(yáng)傘效應(yīng)”。陽(yáng)傘效應(yīng)的產(chǎn)生使地面接受太陽(yáng)輻射能減少,且陰、霧天氣增多,影響城市交通等。據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化委員會(huì)的評(píng)估報(bào)告,包括人類活動(dòng)在內(nèi)造成的地球大氣中的煙塵粒子的陽(yáng)傘效應(yīng),其降溫值相當(dāng)于全球溫室效應(yīng)升溫值的20%。換句話說(shuō),如果沒(méi)有煙塵粒子的陽(yáng)傘效應(yīng),人類活動(dòng)造成的全球變暖幅度將更大。世界上最嚴(yán)重的陽(yáng)傘效應(yīng)是大規(guī)模核戰(zhàn)爭(zhēng)造成的“核冬天”。因?yàn)楹吮〞?huì)把更大量的沙土塵埃送進(jìn)大氣層,使地球大氣變得烏煙瘴氣。由于地面上得到的太陽(yáng)熱量劇減,使地球氣溫甚至降到零下,因而被稱為“核冬天”(核冬天理論本身尚不成熟,處于研究階段)。溫室效應(yīng)使全球變暖,而陽(yáng)傘效應(yīng)卻使全球變冷,只不過(guò)變冷程度遠(yuǎn)不如變暖罷了。 湖泊效應(yīng): 是指人類修建大型水庫(kù)(人造湖泊)而產(chǎn)生的相應(yīng)的庫(kù)區(qū)周圍的氣候改變。由于水體的熱容量遠(yuǎn)大于陸地,因而庫(kù)區(qū)周圍的氣溫之日比較溫差和年比較溫差減少,使得夏天涼爽,冬天溫暖。由于水陸的熱力差異,在較大的庫(kù)區(qū)也形成類似于海陸風(fēng)的“湖陸風(fēng)”。白天風(fēng)從水庫(kù)吹向岸邊,夜間風(fēng)從陸地吹向水面。另外,在水庫(kù)的下風(fēng)方向,由于水面源源輸來(lái)的豐富水汽,使云量和降水有可能增加。 熱島效應(yīng): 二次大戰(zhàn)以來(lái),世界城市迅猛發(fā)展,不知不覺造就了城市的“熱島效應(yīng)”。城市人口集中,高樓密集,高速公路密集,工廠、汽車、空調(diào)及家庭爐灶和飯店等大量消耗能源,散發(fā)出相當(dāng)多的熱量,甚至人體本身也都不停地產(chǎn)生熱量;城市連片的人造設(shè)施,改變了下墊面的熱力學(xué)性質(zhì),使城區(qū)的顯熱增加;同時(shí)城市密集高大的建筑物,是氣流通行的障礙物,使城市風(fēng)速減小,引起城市氣候其他要素如風(fēng)向、濕度、降水和云、霧等的相應(yīng)改變。諸如此類的因素都使城市溫度上升,并且在溫度的空間分布上猶如一個(gè)突出于周圍鄉(xiāng)村較低溫度海洋中的溫暖島嶼一樣,“熱島”之名由此而來(lái)。 干島效應(yīng): 與熱島效應(yīng)通常是相伴存在的。由于城市的主體為連片的鋼筋水泥筑造的不透水下墊面,因此,降落地面的水份大部份都經(jīng)人工鋪設(shè)的管道排至他處,形成徑流迅速,缺乏了天然地面所具有的土壤和植被的吸收和保蓄能力。因而平時(shí)城市接近地面的空氣就難以像其他自然區(qū)域一樣,從土壤和植被的蒸發(fā)中獲得持續(xù)的水分補(bǔ)給。這樣,城市空氣中的水分偏少,濕度較低,形成孤立于周圍地區(qū)的“干島”。 雨島效應(yīng): “熱島效應(yīng)”的存在,使城區(qū)氣壓相對(duì)四周氣壓偏低,當(dāng)大型環(huán)流微弱時(shí),這種因局部溫度場(chǎng)而產(chǎn)生的氣壓梯度,導(dǎo)致熱島環(huán)流,即四周的氣流聚合到城區(qū)。城區(qū)氣流上升,并在四周下沉,再流向城區(qū)。上升氣流中一旦水汽和其條件適合時(shí)(如有足量凝結(jié)核),便可產(chǎn)生城區(qū)的對(duì)流雨,此現(xiàn)象謂之“雨島效應(yīng)”。 濕度效應(yīng): 大氣中的濕度會(huì)影響人們對(duì)溫度的感覺。高溫時(shí),人體散熱需通過(guò)汗液將熱量排出體外。如空氣濕度較大,汗不易揮發(fā)時(shí),人就感到悶熱,感覺溫度往往比實(shí)際溫度高。所以在高溫條件下,地面河湖眾多,水面面積較大會(huì)使空氣濕度增大,進(jìn)而影響到人們對(duì)氣溫的感覺。濕度的這種影響稱為“濕度效應(yīng)”。 海洋沙漠化效應(yīng): 是指由于漏油在海面擴(kuò)展成油膜,抑制海水的蒸發(fā),阻礙潛熱的轉(zhuǎn)移,從而引起海水溫度和海面氣溫的上升;同時(shí),由于水份蒸發(fā)受阻,海面上的空氣也變得干燥,失去對(duì)氣候的調(diào)節(jié)作用,類似于沙漠氣候的特征;因此被人們稱之為“海洋沙漠化效應(yīng)”。在現(xiàn)代社會(huì),海上能源運(yùn)輸十分頻繁,時(shí)常有油輪因各種原因而發(fā)生漏油事故。大型油輪的裝載量高達(dá)十幾萬(wàn)噸,一旦發(fā)生意外往往能造成大面積的海洋污染。有人估計(jì),由于各種原因,每年進(jìn)入海洋的石油總量達(dá)到200-1000萬(wàn)噸。大面積且長(zhǎng)期的海上石油污染,往往引起周圍地區(qū)的連鎖氣候異常變化。 綜觀上述各種氣候效應(yīng),都與人類活動(dòng)息息相關(guān),人類應(yīng)該對(duì)其未來(lái)作深深思索,對(duì)其進(jìn)行的活動(dòng)所引起的后果負(fù)責(zé)。 |
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