干熱風的成因
2.干熱風的成因
干熱風的成因與各地的自然特點密切相關(guān),一般而言,干熱風發(fā)生地區(qū)的自然條件不同就會形成不同的干熱風。在我國內(nèi)陸地區(qū),每到初夏,就會出現(xiàn)氣候炎熱、雨水稀少、增溫強烈、氣壓迅速降低的天氣現(xiàn)象,這樣一來就會在內(nèi)陸地區(qū)形成一個勢力很強的大陸熱低壓。圍繞這個熱低壓,就形成一個由外而內(nèi)的氣壓梯度力,并且氣壓梯度力隨著氣團溫度的增加而升高。在氣壓梯度力的作用下,干熱的氣流就會圍著熱低壓旋轉(zhuǎn)起來,從而形成一股又干又熱的風,這就是干熱風。干熱風是一種氣象災(zāi)害,強烈的干熱風對當?shù)氐霓r(nóng)作物如小麥、棉花、瓜果等會造成相當大的危害。不僅如此,據(jù)近幾年的專家研究資料顯示,干熱風也會給人們帶來不適。
高溫
在蒙古和我國河套以西與新疆、甘肅一帶,由于氣候干燥,這里經(jīng)常產(chǎn)生大陸熱低壓。當熱低壓離開源地后,由于沿途經(jīng)過干熱的戈壁沙漠,所以空氣會變得更加干熱,因而干熱風就會加劇。著名的塔里木盆地因為地處歐亞大陸中心,常年降水量很少,氣候極端干旱,強烈冷鋒越過天山、帕米爾高原后產(chǎn)生的“焚風”,常常給本地帶來大范圍的干熱風天氣。
干熱風天氣
而在黃淮平原,熱干風的形成原因與前面幾個地區(qū)又有所不同。這一地區(qū)干熱風的形成主要是由于大氣干旱造成的。春末夏初時期,北半球正值太陽直射角最大的時候,而此時北方在干燥氣團的控制下,干燥少雨,天晴風多,地面增溫快(平均最高氣溫可達25℃~30℃),凝云致雨的機會少,給干熱風的形成提供了有利條件。這個時候刮起的干熱風,對該地區(qū)小麥后期的生長發(fā)育極為不利。受中部山地的影響,再加上夏季刮東南風,膠東半島北部就成了背風坡,到了夏季,這里同樣會有干熱風出現(xiàn)。雖然膠東半島處在沿海位置,但由于受地形的影響,夏季氣溫要比同緯度的其他沿海地區(qū)高得多,降水相對也很少。
降水量很少,土壤墑情變差
伏旱
受太平洋副熱帶高壓西部的西南氣流的影響,我國江淮流域也有干熱風出現(xiàn)。太平洋副熱帶高壓自地面到高空都是由暖空氣組成的,是一個深厚的暖性高壓系統(tǒng)。這個高壓在春夏之際停留在江淮流域上空,以后逐漸向北移動。在高壓區(qū)內(nèi),風向是順時針方向吹的,因此在副熱帶高壓的西部,盛行西南風。正是由于這股西南風的影響,位于副熱帶高壓的偏北部和西部地區(qū),就會出現(xiàn)干熱風天氣。初夏時,北方還會有冷高壓不斷南下,不過勢力呈逐漸減弱的趨勢,最后發(fā)生變性。這股冷高壓氣流與副熱帶高壓合并的時候,會使副熱帶高壓的勢力進一步增強,從而使晴好天氣繼續(xù)維持,而此時干熱風則表現(xiàn)得更加明顯。
干熱風天氣對農(nóng)作物的影響
在長江中下游平原,梅雨結(jié)束后往往出現(xiàn)“伏旱”天氣,這時的天氣晴朗干燥,再加上偏南干熱風的出現(xiàn),對雙季早稻、中稻抽穗揚花的影響很大。
每年5月中下旬到6月上中旬之間,東亞大槽主體東移,在強度上也會明顯減弱。不過,在東經(jīng)120°附近還會有小槽出現(xiàn),中亞的高脊也會繼續(xù)存在。與此同時,由于受青藏高原的地形影響,西風氣流和地形存在的摩擦作用,會使氣流在東部的陜、晉、豫交界一帶的低空形成一個反氣旋環(huán)流。這個反氣旋環(huán)流有兩個鋒區(qū),分別在它的南、北兩側(cè)。與兩個鋒區(qū)相對應(yīng)的,在地面上有兩條鋒帶。其中,一條在北緯40°以北的中國內(nèi)蒙古東北,另一條則在華南地區(qū)。處在高空槽后脊前的西北氣流控制中的黃淮海地區(qū),由于低空和地面處在兩條鋒帶之間的反氣旋區(qū)內(nèi),所以表現(xiàn)為天氣晴朗,持續(xù)高溫,空氣干燥,很容易導(dǎo)致干熱風天氣的形成和加劇。我們可以將干熱風分為三種類型,即西北氣流型、高壓脊型和高壓后部型。
(1)西北氣流型
西北氣流型示意圖
從等壓線分布圖上我們可以看出,歐亞上空有兩槽一脊,東海岸為一深槽,烏拉爾山為一低槽,華北和西伯利亞平原是一寬廣高壓脊。在這種氣壓分布的影響下,黃淮海地區(qū)受西北氣流控制,加上上游暖平流的輸送、空氣濕度又小,所以在這一帶通常表現(xiàn)為晴朗的天氣,太陽輻射很強,在高空槽線過境后24~36小時后,干熱風天氣就開始盛行,這樣的天氣一般會維持3~4天。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,這一類型的干熱風出現(xiàn)的幾率概較大,大概占42%。
(2)高壓脊型
在等壓線分布圖上,歐亞出現(xiàn)一脊一槽,東海岸為一深槽,而脊出現(xiàn)在黃淮海至西伯利亞平原地區(qū)。受西北氣流控制,沿北緯35°~40°有一個高壓伴隨著溫度暖舌逐漸東移,到達河套地區(qū)后形成華北暖高壓脊,所以在這一帶會出現(xiàn)干熱風天氣。不過,由于河套小高壓是移動性的,所以干熱風的持續(xù)時間不會太長,大概維持1~2天左右,強度并不大。這一類型的干熱風出現(xiàn)的概率大概占30%。
高壓脊型示意圖
(3)高壓后部型
從其本質(zhì)上來說,高壓后部型天氣形勢與第二種類型有聯(lián)系,也就是說這種類型的干熱風天氣往往是由高壓脊內(nèi)部轉(zhuǎn)至高壓脊后部時產(chǎn)生的,這時候空氣的濕度還沒來得及增加,而且當時的氣溫很高,所以會出現(xiàn)干熱風天氣。但隨著脊后偏南氣流隨時間的增長而增強,空氣的濕度增加,云層也就更容易形成,這時候干熱風天氣也就會逐漸消失了。高壓后部型干熱風天氣的持續(xù)時間也很短,通常為1~2天,強度也比較小,發(fā)生的概率大約為28%。
高壓后部型示意圖
在我國的西北地區(qū),干熱風的形成主要源自中亞地區(qū)東移過來的高壓脊,這一高壓脊在青藏高原和西北地區(qū)發(fā)展并增強。此外,青藏高原原地暖高壓脊的向北挺進也是西北地區(qū)干熱風的成因之一。受高壓脊影響的地區(qū),中、低層氣柱維持下沉氣流,天氣晴朗,且不斷有暖平流輸送,最終形成干熱風天氣。大多數(shù)情況下,西北地區(qū)的干熱風是由以上兩類過程的共同作用而形成,發(fā)生時間大概在二十四節(jié)氣的芒種前半個月。
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