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文章来源: 文章作者: 发布时间:2008-01-16 字体: [大 中 小]
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气温随海拔增高而下降,所以水汽压亦随海拔增高而迅速降低。例如海 拔 397 米的西安,年平均水汽压力 12.5 百帕,而 2 065 米的华山只有 7.0 百帕;海拔 447 米的峨眉年平均水汽压为 16.6 百帕,而海拔 3 047 米的峨眉 山也只有 7.1 百帕。水汽压也随相对湿度的降低而减小。因此中国年平均水 汽压最低的地方就是高寒而干旱的地区。例如柴达木盆地的茫崖为 2.3 百 帕,冷湖 2.4 百帕,大柴旦 2.7 百帕等。 相对湿度一样,水汽压也有季节变化。广州最湿月平均水汽压是 32.0 百帕,上海 30.8 百帕,北京 25.4 百帕,哈尔滨 20.2 百帕,都出现在全年温 度最高的 7 月份。中国最大的月平均水汽压在南海东沙岛,6 月份高达 33.4 百帕,西沙珊瑚岛 33.1 百帕次之。可是全国最小的月平均水汽压却不在青藏 高原,而在 1 月平均气温低达零下 30℃左右的黑龙江和内蒙古最北地区。例 如漠河 1 月平均水汽压只有 0.4 百帕,呼玛、图里河等站也只有 0.5 百帕。
2.极端最大水汽压 历史上曾经出现过的最高水汽压叫做极端最大水汽压。广州极端最大水 汽压为 46.3 百帕,上海是 40.3 百帕,北京 40.0 百帕,哈尔滨 37.5 百帕。 奇怪的是,全国极端最大水汽压既不发生在水汽充足的南海之中——西沙群 岛极端最大水汽压 39.9 百帕甚至比上海还小,也不发生在高温而干燥的吐鲁 番——吐鲁番极端最大水汽压只有 37.5 百帕,而是出现在温度既很高而地面 水汽供应又充足的长江中下游地区的伏旱时期,以湖南株洲最大,为 51.9 百帕,发生在 1961 年 7 月 11 日;其次为安徽蚌埠(1952 年 8 月 1 日)和广 州(1952 年 7 月 8 日)的 46.3 百帕;第三是湖北荆州 46.2 百帕,发生在 1968 年 7 月 31 日。 相比之下,青藏高原的极端最大水汽压就特别的小了,例如班戈为 10.1 百帕,乌恰托云 10.4 百帕,申扎 10.6 百帕等,这些就是我国极端最大水汽 压中的最低值。 历史上出现过的极端最小水汽压,即使是华南的广州也曾出现过 0.6 百 帕的低湿,上海为 1.0 百帕,哈尔滨仅为 0.1 百帕,北京和全国其他 15 个省 市均出现过零的记录,表示空气中所含的水汽微乎其微。西沙珊瑚岛是全国 极端最小水汽压最大的地方,但也只有 12.2 百帕,其次是西沙永兴岛 9.6 百帕,云南景洪和耿马孟定的 6.3 百帕。 现在,我们可以明白为什么高山高原上没有暴雨的原因了。我们以西藏 高原和同纬度东部平原来作比较。从表 4 可以看得十分清楚:4 000 米青藏 高原上最大水汽压仅 10~15 百帕,所以一日最大降水量仅 20~40 毫米;而 东部同纬度地区地面最大水汽压达 40.0 百帕左右,一日最大降水量便可高达 200 毫米上下。
表 4 噶尔等 8 站水汽压与暴雨统计表 站名海拔高 度(米) 7 月平均水 汽压(百帕)极端最大水 汽压(百帕)一日最大降 水量(毫米)暴雨 日数日雨量≥ 25 毫米日数噶尔 那曲 拉萨 定日 寿县 芜湖 九江 南昌 4278 4507 3658 4300 23 15 32 47 6.6 7.7 10.4 7.9 31.1 31.4 30.5 30.8 10.7 14.2 16.4 11.8 43.1 40.9 40.0 39.4 20.8 32.6 41.6 47.8 210.8 233.2 248.6 289.0 0 0 0 0 2.7 2.9 4.4 5.3 0 0.4 1.1 1.2 9.5 11.7 15.2 17.9
(三)中国哪里蒸发最强,哪里最弱
在每个气象台站里,都有一个直径 20 厘米、高 10 厘米的金属蒸发皿, 形状很像雨量筒的受水口部分,也安装在离地面 70 厘米高的地方。不过,不 管是雨天或是大晴天,里头始终有水,这是为了测量每天蒸发掉多少水量(也 以水层深度毫米表示)。气象员每天 20 时用量杯放进 20 毫米深的水层(干 旱地区夏季可适当增加),第二天 20 时再用量杯量一下剩下的水量,就记为 第二天的蒸发量。如果当天有雨,只要把相应的雨量扣除就行了。所以蒸发 皿和雨量器在形状、大小和离地高度上要求都是一样的。冬季蒸发皿内的水 结了冰,就用每天称重量的办法计算蒸发量。 一般说来,由于蒸发皿水体小,日晒水温高,蒸发快,风又源源不断地 把刚蒸发出来的水汽吹走,所以用蒸发皿测得的蒸发量比自然条件下要大。 不过在一般气候条件下它与当地大直径的蒸发池蒸发量还是成一定比例的。 而它的结构简单,观测方便,所以现在仍然被气象站保留使用。 影响蒸发皿蒸发量的主要气象因子是气温、空气相对湿度和风速。气温 越高,空气越干,风速越大,蒸发量就越大。所以,在我国江南地区(尤其 是高山上)冬春阴雨季节,由于气温不高,空气潮湿,风也不大,蒸发量就 小,洗的衣服很不容易干,居民常常使用活动的十字交叉衣架,把衣服张开 凉晒,以增大衣服与空气的接触面,使蒸发加快。相反,在沙漠干旱地区里, 气温高,湿度极低,蒸发量大,晾出去的的确良衣服,说爽就爽,立等可穿。 中国热带纬度的广州,虽然气温较高,但是空气湿度大,风速小,年平 均蒸发量为 1629.2 毫米,和年雨量差不多;上海气温稍低,湿度更大,但年 平均蒸发量只有 1427.0 毫米;而北京的蒸发量高达 1842.3 毫米,比上海、 广州还多。这是因为上海、广州气温虽高,但不如北京干燥,特别是北京仲 春至初夏的 4~6 月份,气温已高,雨季未到,空气十分干燥,加上多风,各 月蒸发量都达到 250~200 毫米,3 个月的蒸发量就占了全年的一半。哈尔滨 虽然气温偏低,但风速大,空气相对湿度也较低,所以年平均蒸发量也达到 1508.7 毫米,比上海还多。大致淮河、秦岭以北的东北、华北、西北和青藏 高原大部,以及云南和两广、海南等地区,年蒸发量都在 1500 毫米以上,西 北内陆甚至在 2 000~2 500 毫米以上。
中国年蒸发量最大的地方当然是干旱沙漠地区,例如新疆伊吾淖毛湖高 达 4 401.3 毫米,甘肃吉柯德 4 212.8 毫米,呼鲁赤古特 4 153.4 毫米等。 中国夏季最热的吐鲁番,主要由于风速较小(年平均只有 1.7 米/秒),所以 年平均蒸发量只有 2 837.8 毫米,大约只能列为全国的第 14、15 位了。 就月平均蒸发量来说,西北干旱沙漠之中的哈密七角井,7 月平均蒸发 量达 740.8 毫米,为全国之冠。以下依次为:伊吾淖毛湖 706.3 毫米(5 月), 吉柯德 696.7 毫米(6 月),拐子湖 676.4 毫米(6 月)。 那么,最大一天的蒸发量又有多大呢?这倒没有人去进行专门挑选,不 过从以下两个数据也可以看出沙漠地区日蒸发量之巨大。例如哈密站 1955 年 7 月 19 日日平均气温高达 35.0℃(最高气温 42.6℃),日平均相对湿度 只有 12%(午后 13 时相对湿度仅 7%),日平均风速 13.0 米/秒,日蒸发 量竟高达 43.3 毫米。同一天,哈密七角井气象站日平均气温为 25.9℃(最 高气温 31.3℃),平均相对湿度为 25%(13 时相对湿度 17%),日平均风 速高达 14.0 米/秒,这一天的蒸发量也高达 43.0 毫米,也就是说这一天蒸发 皿中共蒸发掉 4.3 厘米深的水层。当然这也不一定就是中国的最高记录。 这里应当说明的是,由于沙漠地区地面基本无水可供蒸发,所以地面实 际蒸发量不仅没有那么多,而且相反,恰恰几乎是零。气象站里 20 厘米直径 蒸发皿的蒸发量只能作为沙漠地区巨大蒸发能力的见证,和作为反映沙漠气 候干旱程度的一种标志而载入气象史册。 中国年蒸发量最小的地方又在哪里呢?长江流域是中国年蒸发量最小的 地区,都在 1500 毫米以下,四川盆地中许多台站更小于 1000 毫米。中国年 蒸发量最小的地方正是出现在四川盆地中,高高的金佛山和峨眉山上年平均 蒸发量分别为 733.2 毫米和 835.1 毫米。此外大兴安岭北部由于夏季气温过 低,年蒸发量也降到 1000 毫米以下,如根河为 932.4 毫米。 但是中国气象站中月平均蒸发量最低值的冠军,却和水汽压一样,不在 高高的山上,而在冬季极其严寒的大兴安岭北部,例如根河 12 月平均(冰面) 蒸发量仅为 2.4 毫米。在北方,严冬季节中日蒸发量为零的日子也是经常有 的。
六、地温和冻土
地温的高低直接影响植物的生长,和经济建设也有很大关系。例如,地 温一定要暖热到一定程度,作物的根系才能生长发育和壮大,以吸收土壤中 的水分和养料,完成植物的生育过程。树木秋季落叶也是因为地温降低,树 根吸收土壤水分的能力下降,不能满足叶片大量蒸发水分的需要而采取的一 种保护性反应。 地温降低到零度,土壤中水分开始冻结,形成冻土。有季节性冻土的地 方,埋设输油管、自来水管等地下管道要深埋到最大冻土深度以下,否则会 有冻裂的危险,当然也不能埋得太深,以避免物资和劳动力的大量浪费。春 季,季节性冻土从上往下和从下往上同时逐渐融解,而在尚未融穿的时候, 融冻水潴积在冻土以上的土壤中,使道路反浆,致使车辆不能行驶。当然, 冻土对于冬季大搞工程地基、水利建设等也是不利的。
(一)中国哪里地温最高,哪里最低
中国年平均地温最高的地方(南海诸岛没有地温资料)在海南南端的三 亚,为 29.6℃,其次是陵水 29.5℃,第三位是东方新街 29.1℃。大陆上年 平均地面温度从南向北递减非常明显。广州年平均地面温度 24.3℃,过南岭 降为 20℃以下(上海 17.0℃),华北平原北部低于 15℃(北京 13.3℃), 北纬 40°以北低于 10℃(哈尔滨 5.1℃),嫩江以北地面温度就低于 0℃了, 漠河是中国东部平原地区年平均地面温度最低的地方,为-4.3℃,图里河其 次为-4.1℃。由于青藏高原和北方许多年平均气温最低的高山站没有地温资 料,因此它们也就是目前中国气象站资料中年平均地面温度的最低记录。 中国气温最冷在 1 月,地温最低也在 1 月。最冷月平均地面温度最高的 地方也在海南岛南端的三亚,为 24.1℃,海南岛北部已降到 20℃以下;两广 沿海在 15℃上下;广州 15.4℃;过南岭低至 10℃以下,上海为 4.1℃;郑州、 徐州一线降至零度,北京-5.4℃;北纬 40°以北的东北、内蒙古地区降至-
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