高處一定比低處冷嗎？

安順清

春天來臨，平原大地陽光和煦，花紅柳綠；而高山頂上卻仍是冰天雪地，寒氣逼人。盛夏時節，山下驕陽似火，酷暑蒸人；山上卻是涼風習習，清爽異常這都是盡人皆知的常識：氣溫隨高度變化，越到高處，氣溫越低。

但茫茫氣海，變化萬千。有時人們會看到相反的情況：秋天的晴夜里，忽然白霜布滿田間，地勢高處卻很少見，正如民諺所說“雪下高山霜打凹”。特別在1973年和1975年的冬天，我國橡膠產地的西雙版納，先后兩次遭到歷史上罕見的寒害，大片的橡樹林被凍死凍傷，山麓、山谷地帶的受害尤慘。相反，山坡上的受害很輕，有些居然安然無恙。該如何解釋這一反常現象呢？其實，這里面也蘊藏著氣象科學的知識。

白天，地球的向陽面受到來自太陽的萬道金光照射，透明的大氣很少挽留這遠道而來的“客人”，它可直達地面，并使其增暖升溫。但地面并不獨享其果，它把得到的熱量，以長波輻射的方式傳給鄰近的空氣，所以白天氣溫是“下高上低”。傍晚，夕陽西沉夜幕低垂，地面繼續把白天的殘熱發射給空氣，經過長夜的消耗，自身熱量所剩無幾，于是相鄰氣層的溫度也隨之下降，而上層則受其影響較小，氣溫相對較高；這樣，在一定的高度內，夜間氣溫恰與白天相反，變為“上高下低”。氣象學稱這種氣溫隨空間高度升高而上升的現象，叫作“逆溫”。

逆溫種類很多，與人類關系最為密切的是夜間由地面輻射冷卻形成的“輻射逆溫”。它通常在日落前后開始形成，日出后一個小時消散。一般冬季逆溫層厚，上下溫差大，而且多半發生在晴天夜晚。中緯度地區，逆溫層厚度約為300—400米。再向上去，溫度又隨著高度的增加開始降低了。山區的逆溫現象比平原更為顯著，因為夜間山上的熱量發射得多，冷得快，使空氣變重，居高臨下，沿坡直瀉山麓，把山麓原來的較暖空氣擠向上方。由于冷空氣川流不息地下沉，并堆積在山麓、山谷中，就形成了一個宛如湖泊的“冷氣湖”，而山坡上卻形成了一個較溫暖的地帶。西雙版納橡膠林兩次寒害上輕下重，原因概出于此。

大氣逆溫對人類的影響范圍頗廣，危害也大。1952年12月造成4000多人死亡的“倫敦煙霧事件”就是SO2等毒氣借它作祟的。眾所周知：空氣變暖則輕，變冷則重，氣層上暖下冷，“頭輕腳重”，于是氣層就很穩定。此時，由工廠煙囪排出的毒氣煙霧，上天無路，入地無門，被迫漂浮在近地面氣層中，使得近地面空氣成為藏污納垢之所。這就是城市上空晚間、清晨常常煙霧彌漫，混濁不堪的原因。并且，由于近地層氣溫低，水汽易凝結成水滴，形成濃霧，使能見度變劣，往往會造成車禍，同時也影響飛機的起飛、降落和低空飛行。此外，逆溫層還能干擾微波通訊等。

上述種種，引起了人們的高度重視，并采取相應的措施對付它。如：西雙版納在寒害后總結出，在適宜橡膠林生長的高度內，種高不種低。對不同耐寒品系的橡膠樹，根據山的高度和坡向“對號入座”，高處種植不耐寒品系，低處種植耐寒品系，這樣既充分地利用了自然資源，又減輕了寒害。有些山區在山坡上營造林帶，截留夜間下流的冷空氣，使山下的農作物免受或減輕凍害。日本的筑波山，發展柑桔已有悠久歷史，為防止逆溫產生的危害，近年來用飛機進行紅外照相，找出早晨最冷時刻山坡上溫暖地帶的范圍。我國白薯產區，在秋季里，往往會因一場早霜把秧葉打枯。針對這種情況，河南省氣象局有人曾進行過試驗，在早霜期間，把白薯秧抬離地面一定高度，結果因抬離地面氣溫高而受害輕，生長期延長，產量增高。我國川西北地區山高坡陡，當地居民大多把房子建筑在山坡上，從逆溫的角度來看也是有道理的。因為房子建在山坡上，冬季可避開山麓的嚴寒，夏季可承受大自然的風涼，使居住環境較為舒適。城市里，為了減輕空氣污染，建筑設計工作者根據逆溫層的厚度，確定適當的煙囪高度，以使煙塵毒氣沖出逆溫層，擴散到更高更遠的地方去。總之，掌握逆溫變化的規律，就能達到趨利避害的目的。

（題圖：小兵）