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秋高气爽的天气奥秘

来源: 中央气象台 2017年09月12日 11:45

  

中国气象报记者 吴婷 徐文彬

一叶落知天下秋。凉爽的秋天正踏步前行,身后炎夏炽热的帷幕缓缓拉下。从此万里天空碧海蓝,云卷云舒风拂面,始凉未寒心神怡,一幅横亘神川的“秋高气爽”画卷开始泼墨吐艳。

没有冬天的刺骨冷冽、不似春天的熙攘急躁,也不像夏天的暴晒猝雨。秋天这个季节,似清新空灵的仙子,又如谦和儒雅的君子,让人陶醉在无尽的静谧舒适之中。尤其是在北方地区,天空是万里无云的高敞,空气是清新通透的宜人,白天日丽风清,夜间星月交辉,加上红叶黄花、金风秋果、霜露雁行的秋景铺衬,让人更加赏心悦目,身心放空。

早在唐代,大诗人杜甫就曾于《崔氏东山草堂》云:“爱汝玉山草堂静,高秋爽气相鲜新。”从此,“秋高气爽”一词经过时光空间的流转打磨,成为了描述秋天天气的代表性词语。

按照常年的状态来说,在9月10日左右,辽宁沿海就已经开始入秋,到9月20日,秋天开始逼近淮河沿线和四川盆地西部,“十一”前后,长江中下游一带也正式进入秋天。但是由于受今年夏季高温的影响,全国各地整体入秋偏晚,进程也相对较慢,“秋高气爽”的天气体验也是姗姗来迟。

至于“秋高气爽”的好天气之所以会在秋季出现,背后隐藏着众多天气原理。对此,记者采访了中国气象局公共气象服务中心高级工程师李艳,从气压、气温、湿度、能见度等方面详细分析了“秋高气爽”的成因。

气压:双重高压控制之下的好天气

在中学地理的题库中,有一道题目是:形成“秋高气爽”好天气的天气系统是什么。这道题目考察的是学生对高、低气压与天气的理解,答案是反气旋。

与台风类似的低压气旋通常是“坏天气”的制造者,如今年7月中下旬给华北地区带来极端强降水的“黄淮气旋”就是其中的代表。当进入秋季后,作为“好天气”制造者的高气压逐渐“接管”北方地区,风和日丽成为了这个季节的主流天气。

古诗中描绘秋季“天远高阔”的句子不在少数,如“大雁又南飞,极目天涯无尽处,落日难追”,又如“何处寻黄鹤?只留下长空万里,白云飞过”。

秋天作为夏天到冬天的过渡季节,太阳辐射和大气环流形势进入季节性调整,副热带高压开始南撤,暖湿气流减弱。随着九月初冷空气加强,我国北方大部分地区的低层大气受到大陆冷高压的控制。

对于高层大气来说,由于高空天气系统的移动速度相对滞后于地面的系统,所以这个时候北方地区的高空基本上还处在副热带高压的控制之下。在“上暖下冷”的双重高压控制下,盛行的下沉气流大大抑制了降水的可能性,晴朗的天气则趁机频频“抢镜”,极易出现碧空万里的“刷屏蓝”。

此外,人类的呼吸是依赖肺内气压和外界大气压通过呼吸肌的伸缩产生压力差,如果外界气压变低,那么呼吸会感觉费力,有“闷”的感觉。相反,高气压就会给人带来“气爽”的感觉。

气温:暑热渐消 凉而不寒

《青玉案·秋高正好》中的“秋高正好凭栏眺。黛山远、斜阳照。许是天凉风也妙”,杜牧在《七夕》中的“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤,天街夜色凉如水,卧看牵牛织女星”,都描绘了秋天微凉的气温,虽凉却不寒。

秋季来临,太阳照射的角度由大变小,白天越来越短,地面接受到的太阳辐射比夏季明显减少。同时,夜晚的天空由于云量较少,由地面向大气的辐射降温更加明显。这样一来,地面白天吸收的太阳热量,就不够弥补夜晚散发的热量,相当于是一个“入不敷出”的状态,于是地面的温度就逐渐降低下来。当然,冷空气南下也影响着气温,不过,由于“上暖下冷”双重高压还在相互“扯皮”,所以冷空气的势力还不够强大,不会出现大范围寒潮天气。

一般来说,20℃到26℃是体感较舒适的温度。初秋时节,这样的气温水平覆盖范围还是比较大的。

湿度:告别雨季的潮湿

毛泽东主席曾有秋景名句:“天高云淡,望断南飞雁”,宋代的张元干也有这样的佳句:“凉生岸柳催残暑。耿斜河,疏星谈月,断云微度。”两首诗词中均提到了秋季“少云”的天气情况。秋季之所以天高云淡,主要是因为空气湿度的降低。初秋的空气湿度一般不超过60%,在这种湿度条件下人体感觉也是比较适宜的。

入秋以后,造成盛夏闷热天气的暖湿空气已经南移并逐渐退出大陆,而聚集在西伯利亚和蒙古一带的冷空气却“跃跃欲试”,一股股南侵“骚扰”我国大部分省份,驱走原来的暖湿空气。在冷空气占据的地方,除了温度降低以外,空气中的水汽也大大减少,加上冷高压“阻止”地面水汽上升,于是,白天晴空万里、夜间星斗满天,使人感到秋天的高爽,实在是登高望远、仰望星空的最佳时期。

风力:弱冷空气拂去夏燥

《高逸图》中“醉卧长亭长叹息,看人间花开花又落:秋风起,声瑟瑟。”正是初秋时节凉风吹拂的场景。李白在《子夜秋歌》中也这样写道:“秋风吹不尽,总是玉关情。”风与情相生相成,成为托物言志的“最佳拍档”。

按照蒲福风力等级表,2级风是轻风,3级风是微风,4级风就可以把地面的尘土扬起来。因此,2级至3级左右的风是比较舒适的。初秋时节,蒙古高压控制我国北方地区,但由于此时的高压中心值较低,气压梯度不大,所以产生的偏北风风力也不大,因此出现的风大多是宜人的习习凉风。

除此之外,在高气压控制下,下沉气流致使空气中的水蒸气减少,人一旦出汗后,清凉的偏北风一吹,身上的汗液很快蒸发掉,因此给人们以“干爽”的感觉。同时,清凉的偏北风也吹走了夏日的燥热,让人心平气和,更添从容。

能见度:洗净尘埃迎来最蓝的天

王维在《山居秋暝》中的“空山新雨后,天气晚来秋”描写了降雨过后秋山如洗的恬淡幽静,是对秋季能见度的绝佳描述。2015年9月3日北京的“阅兵蓝”给大家留下了非常深刻的印象,几乎成为了这个季节标志性的蓝天样本。通常来说,秋季大气的能见度一般能达到10千米至30千米,这样的能见度也往往带来“悠然见南山”的惊喜。

经过夏天雨季的集中“冲刷”之后,空气中的颗粒物沉降效果明显,大气中的尘埃杂质微粒大为减少,使大气透明度大大提高。而秋季空气在高压下沉气流控制之下,也抑制了污染物的上升运动。因此,秋天的大气在四季中最为纯净,空气最为清新。

秋季不仅能见度好,天空也更加湛蓝。据瑞利散射定律,由于尘埃等较粗的微粒及小水滴的减少,使天空中波长较短的蓝紫光比例明显增多,故而秋季的天空更蓝、更高远。

结语:虽然“秋高气爽”的天气让人感觉十分舒适,李艳还是提醒公众要多注意防晒补水和“春捂秋冻”。因为入秋之后,空气比较干燥,所以平时生活中要注意多补水,以防皮肤干燥和缺水;虽然秋季之后的白昼缩短黑夜拉长,但由于缺少云层的“保护”,平均日照时数并没有减少,紫外线的强度也没有减弱,所以还要继续做好防晒措施;另外就是要遵循“春捂秋冻”的保健传统,“秋冻”是指在由夏转冬的季节转换过程中,不要过早过多地增加衣服。适宜的凉爽刺激,有助于锻炼耐寒能力。在逐渐降低温度的环境中,经过一定时间的锻炼,能促进身体的新陈代谢,增加产热,提高对冬季低温的适应力。同样道理,季节刚开始转换时,气温尚不稳定,暑热尚未退尽,过多过早地增加衣服,一旦气温回升,出汗受风,很容易伤风感冒。

  (来源:《中国气象报》)

责任编辑:安焱

 

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