顏士州
天氣變化不僅關系到人們的生活,對農業生產和航運等行業也有很大影響。因此,準確預報天氣十分重要。可天氣變化復雜,想準確預報并不容易,不過海洋里卻貯存著許多天氣變化的信息。
天氣的變化與空氣溫度的高低以及空氣中水汽含量有很大關系。廣闊的赤道熱帶海洋里的暖流,是空氣中熱量和水汽的主要供應者。溫暖的海洋表面源源不斷地把大量熱量和水汽輸送給空氣,使空氣產生各種各樣的變化,帶來了千變萬化的天氣現象。1立方厘米的海水降低溫度1℃ ,可以使3000立方厘米的空氣升溫l℃ 。可見,海洋就像個大火爐,不斷地從底部給空氣加熱。
黑湖帶來的信息
在東海東南部、琉球半島西北側海域,有一股終年溫度很高的水流,自西向東北方向流去。由于它水色深藍,看上去又藍中帶黑,因而被叫作黑潮,也叫作“臺灣暖流”或“日本暖流”。它是洋流中一支著名的暖流。黑潮的位置不是一成不變的,它有明顯的擺動,對我國沿海氣候有很大的影響。1953年,黑潮暖流的平均位置比常年南移了大約一百七十公里。1954年,我國江淮流域出現了百年未遇的大水;1958年,黑潮暖流的平均位置比常年北移了。1959年,長江流域旱災嚴重,華北地區出現水災。
為什么黑潮位置的變動,對我國東部地區有這樣嚴重的影響呢?這是因為黑潮在自南向北流動的過程中,使南北海水溫度產生了顯著差別,也不斷地把熱量和水汽輸送給大氣,影響了海洋上空的大氣。所以,1953年,黑潮位置南移,造成了位于較南緯度的江淮流域雨水偏多,出現水災;1958年,黑潮北移,造成了1959年長江流域地區干旱。
最近,有人分析了東海黑潮區熱量的吸收和釋出情況,以及它與長江中下游降水的關系,認為在東海黑潮區,當冬季海洋給予大氣熱量增多時,第二年6月長江中下游降水就會減少;相反,當冬季海洋給大氣的熱量顯著減少時,出現負值,第二年長江中下游降水就會增多。1967年,冬季海洋給予大氣的熱量為每天每平方厘米300卡,結果1968年6月,長江中下游出現旱災。而1969年,冬季海洋給大氣的熱量顯著減少,出現負值,1970年6月,長江中下游就多雨。
還有一股叫厄爾尼諾的暖流,平時在太平洋赤道海區活動,很少越過南緯3°。但有時,它會一反常態跑到更南的地方,甚至到秘魯沿海的冷水性漁場里,使大量的冷水性鳀魚熱死。它的到來,還會使溫度和水汽激增,產生大量降雨,出現氣候反常。
海洋和冷熱
每年盛夏時節,我國華東沿海地區常出現30℃以上的高溫天氣,但有的年份,盛夏天氣則不那么炎熱。這是什么原因呢?
原來,這與太平洋上的副熱帶高氣壓有關。如果受到太平洋副熱帶高壓邊緣控制,華東沿海就會出現高壓天氣;如果副熱帶高壓退到海上去了,那么酷熱的高溫天氣就消失了。
副熱帶高壓在什么情況下會進,在什么情況下又會退呢?氣象工作者研究后發現,這與海洋有關。當東太平洋熱帶水溫高于常年時,副熱帶高壓就會增強西伸,我國華東沿海就有可能出現高溫天氣;當東太平洋熱帶水溫低于常年時,副熱帶高壓就會減弱東退,華東沿海就不會出現高溫天氣。
海洋與天氣存在密切關系,從海洋里,人們得到了許多天氣演變的信息。隨著科學研究的不斷深入、探索,必然會找出更多利用海洋預報天氣的好方法。海洋正以一個特殊預報員的角色,登上氣象預報的舞臺。