四川天氣的“蒸籠效應”研究

95437部隊69分隊 四川 南充 637100

一、氣象預報的本質

氣象預報的本質就是研究大氣中水汽的聚散程度，以及水汽的三種狀態變化導致的氣象要素變化對人類活動的影響程度。為了研究這種變化，我們通過風場來研究水氣的輸送、聚集狀態，同時研究溫度場的分布來研究水汽的三種狀態相互轉化情況，這就是常說的溫濕條件。隨著科學技術的發展，我們的數值預報可以計算出大氣中風場、溫度場、濕度場的定量分布，同時還可以計算出大氣的渦度、散度。為了形象的說明如何運用這些資料來研究四川盆地上空大氣中的“水”的變化，這里引入“蒸籠模型”。

二、蒸籠模型的啟示

老子說“天地之間，其猶橐籥乎”，這里的“橐籥”就是古時候的風箱，老子說天地之間就像一個大的風箱一樣，這一點啟發了我；多年的工作經驗告訴我，四川盆地的天地之間更像一個大的“蒸籠”，運用“蒸籠模型”來理解四川盆地天氣，更為直觀方便。

為了簡單描述，這里只把空中天氣系統簡單的分為高壓系統和低壓系統，這里不討論地面的高低壓狀態，因為四川盆地地面天氣系統除了有強冷空氣過境能維持2-3天高壓以外，其余時間多為相對的低壓狀態。下面分三種情況討論。

(一)如圖1，空中三層和地面都是低壓系統時，此時相當于鍋和蒸籠的籠屜蓋得非常緊密嚴實，“蒸籠效應”最為明顯，蒸籠內部的正渦度平流有利于熱能、水汽的聚集，同時對來自孟加拉灣的南西氣流的水汽有吸引和聚集作用，本地的地表水蒸汽和粉塵、氣溶膠等粒子在盆地上空進行充分的湍流混合。這時，我們經?？梢栽跀抵殿A報產品上看到500hpa南西氣流旺盛，700hpa、850hpa多為西南渦或者切變線等輻合作用特別強的系統。這種形勢下，最關鍵的是對水汽輸送的分析，如果有充分的水汽輸送，則相當于“鍋”里的水汽很充分，加上“蒸籠”的輻合作用，水汽在蒸籠內部不斷積聚這樣的結果是：1、太陽對地表有加熱作用，非常有利于熱能的累積；2、有利于上升氣流和抬升條件的形成；3、大氣湍流作用強，低層能見度非常差，大氣污染嚴重。盆地內的能見度較差、低云較多，甚至形成長時間的陰雨天氣；4、由于能量的累積，水汽和抬升條件的具備，只要有一定的觸發機制，夏季極易導致雷暴、暴雨等危險天氣的發生，其余三季則產生不同程度的降水?？傊痪湓?，三層低壓系統控制下的水汽很容易聚集，易出現低云、低能見、雷暴等對飛行安全影響較大的天氣現象。

圖1 三層低壓系統蒸籠效應最明顯

(二)如圖2，地面和空中三層形勢都是高壓系統的情況，三層都是高壓控制，相當于鍋上面的籠屜沒有了，就沒有了湍流混合和熱能、水汽的累積，熱量、水汽、氣溶膠粒子等可以順利四處飄散，所以天氣晴好，沒有底云、能見度也特別好，有利于飛行氣象安全。

圖2 三層高壓，鍋上沒有籠屜

(三)如果三層中有些是低壓系統有些是高壓系統，這種情況者盆地上空非常多見，這也是四川多陰天的原因。此時，低壓系統就相當于這一層的籠屜是關上的，不利于熱能、水汽、氣溶膠粒子的散發，里面的湍流混合作用就強，反映到天氣現象就復雜；高壓系統就相當于籠屜是打開的，有利于熱量、水汽、氣溶膠粒子的散發，里面的湍流混合作用就弱，反映到天氣現象就簡單一些。簡言之，地面、850hpa、700hpa主要影響中低層的天氣現象，如中低云、能見度、降水等，700hpa、500hpa主要影響中高層的天氣現象，如中高云、降水等。

本文所描述的模型可以用來很好的描述哪些模型有利于水汽的聚集，哪些模型有利于水汽的輻散，只要熟練掌握了這個根本，在結合數值預報產品的溫度場，濕度場的分布，做預報將是一件非常簡單和愉快的事情。

推而廣之，大氣就像一個巨大的蒸籠籠罩著整個地球，低壓系統控制的地區就是籠罩得緊一些，大氣輻合作用強，容易聚集熱量、水汽、氣溶膠粒子，自然就氣象萬千；而高壓系統控制的地區則相當于把這個地區的籠屜打開了，大氣輻散作用強，水蒸氣、氣溶膠等粒子容易散發到四周去，自然就風和日麗。這不正是老子說的“天地之間，其猶橐籥乎”。通過這樣一個過程的認識，對空中各層的大氣運動及其相互影響和產生的天氣結果有了較為直觀的認識，這樣有助于建立立體模型思維，對天氣變化的認識更直觀深刻，從而更好提高資料的利用效果和預報準確率。