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咋啦!天氣圖上為啥多了條紅線

在9月19日全國天氣圖上

出現了一條神秘細長的紅線

哎呀,

這是怎麼回事?

出錯。。。應該不是!

難道月老在牽紅線

可是情人節已經很久了

這是霜凍線

彎彎曲曲

讓你眼花繚亂?

蒹葭蒼蒼 白露為霜

劃分霜凍區域的指示線

霜凍線,是劃分霜凍區域的標誌。霜凍是一種農業氣象災害,指空氣溫度突然下降,地表溫度驟降到0℃以下,使農作物受到損害,甚至死亡的現象。霜凍線就是區分可能出現霜凍區域的標誌。需要注意的是,霜凍與氣象學中的霜是不一樣的概念:霜凍是一種災害,而霜則是一種天氣現象。

據中央氣象台天氣預報室高級工程師馬傑介紹,霜凍線是指地表溫度為0℃的一條曲線,在它的北側是可能出現霜凍的地區,南側則是不會出現霜凍的地區。霜凍線的位置和地形有較大關係,譬如四川盆地由於地勢較低,空氣從周圍地勢高的地方向該地區運動時會下沉增溫,造成該地區比同緯度地區溫度偏高,因而更晚「邁過」霜凍線。另外,霜凍區域劃分還受環境的影響。某些地區由於靠近湖泊或江河,溫度相對較高,因而常常比周圍區域更晚進入霜凍區。

霜凍在秋、冬、春三季都會出現。每年秋季第一次出現的霜凍叫初霜凍,翌年春季最後一次出現的霜凍叫終霜凍,初霜凍和終霜凍對農作物的影響都比較大。如果初霜凍來得晚,作物已經成熟收穫或生長期結束,即使再嚴重也不會造成損失。但如果初霜凍來得早,秋收作物還沒有完全成熟就遭受霜凍危害,容易造成大面積減產。在春季溫度回升,春播作物苗期、果樹花期、越冬作物返青後,出現霜凍會造成較大損失,而且終霜凍出現越晚,造成的危害就越大。通常來說,位於霜凍線附近,尤其是霜凍線南側的地區要特別注意氣溫的變化情況,防止由於溫度突降出現霜凍,致使作物受災。

在我國,初霜凍出現的時間差異很大,新疆北部、內蒙古及東北北部地區9月中旬就會出現初霜凍,而廣東、廣西、雲南的南部,以及海南等地,全年都不會出現霜凍。霜凍線從每年秋季開始由北向南不斷推進,又在來年春季由南向北逐漸後退直至消失。值得一提的是,在春季霜凍線向北回退的過程中,往往伴隨著鮮花的送別。不過,如果鮮花在綻放時遭遇霜凍的「回馬槍」,不僅會迅速凋零,而且也不會再度開放了。

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除了霜凍線

588線、0℃等溫線、等降水量線、雨雪分界線……

這些我們也應該了解

0℃等溫線:寒冷季節牽動人心

「雨落在秧青色的南方,打濕了竹葉稻葉荷葉柳葉、魚鱗瓦油紙傘烏篷船青石橋;雪落在赭黃色的北方,秦腔如狼煙般衝天而起……」在一篇名為《南方落雪北方落雨》的散文里,作者曾經這樣描寫冬季南北方的景象。在文中,南方和北方,雨和雪,被一條看不見的線分隔開來,那條線大體上相當於一月份多年平均溫度圖上的0℃等溫線。

不過,如果從科學的角度探究0℃等溫線的故事,還要從等溫線圖家族談起。

在氣象學中,等溫線是指在同一張圖上氣溫相同各點的連結,也就是說同一條等溫線上的各點溫度都是相同的。預報員根據從各地彙集來同一時間的溫度數據,畫出表示該時間溫度分布狀況的圖,即等溫線圖,用以反映大氣在空間上的冷暖對比。

世界上第一幅年平均等溫線圖誕生於1817年,不僅歷史悠久,用等溫線來繪製的溫度圖還是個龐大的家族。「這種類型的溫度圖有很多種,有地表溫度圖、地面氣溫圖、高空溫度圖等,可以是某個時刻的,也可以是旬、月、年以及多年平均的。」 中國天氣網首席氣象專家、正研級高級工程師李小泉解釋。需要說明的是,通常表示各地氣候條件最常見的旬、月、年等溫線圖,指的是距地面約1.5米處的空氣溫度,這是由氣象觀測站在離地面約1.5米高的百葉箱測得的氣溫數據計算出來的,為了便於與高空的氣溫相區別,有時也被稱為地面氣溫圖。

在等溫線圖家族中,如果說在夏季,汗流浹背的人們常常擔憂著在中國版圖上35℃等溫線的洶洶北上之勢,那麼0℃等溫線的一舉一動則在寒冷季節中牽引著人們的心。

每一天,由於不同氣團的狹路相逢或者盤踞徘徊,在地面天氣圖上畫出的0℃等溫線有時會輕微擺動,有時則大跨步南移或北退,雨雪天氣也常常跟隨。不過,一些人會抱怨:「明明我們這是0℃以上,為什麼還在下雪?」或者有些盼著下雪的孩子翻著課本問:「書上不是說0℃以下會有雪嗎?」其實,0℃等溫線是被冤枉了。不錯,對於水來說,0℃意味著相態的變化,高於0℃是液態,低於0℃為固態,但我們在地面天氣圖上填寫的溫度僅是距離地面約1.5米處的氣溫,降雨或降雪則要看整個大氣層結的溫度狀況。

從氣候意義上來說,等溫線圖家族級別森嚴,比如,0℃旬平均等溫線、0℃月平均等溫線和多年平均0℃等溫線就不可能坐在一條板凳上,等著別人評頭論足。而在我國,最閃耀的明星是多年平均一月份氣溫圖上的0℃等溫線。

在我國,多年平均一月份氣溫圖的0℃等溫線大致通過秦嶺-淮河一線,在氣候區划上,是區分暖溫帶和亞熱帶的重要指標,也是劃分我國南方和北方的重要依據。溫度的差異,熱量的不同,導致在此線的南面和北面,無論是自然條件、農業生產方式,還是地理風貌以及人們的生活習俗,都呈現出明顯的不同。「氣候圖上的0℃等溫線在不同國家和地區的作用不完全相同,在我國則具有重要的意義。」李小泉說。

588線:年復一年的的奇妙旅程

在大約離地面5500米的高空,有一條神奇的588線,你看不見它,也摸不著它,但它卻對我國的天氣影響巨大。在高空所有高度圖上的線條中,588線是預報員最常用、最關注的一條線。

事實上,588線並不是實實在在的線,而是預報員在高空500百帕(大約5500米高空)等壓面上繪製的一條等值線。這條等值線圍起來的區域就是預報員常常提到的氣象名詞「副熱帶高壓」。如果說副熱帶高壓是一頂草帽,那麼588線就是草帽的帽沿。

588線有多重要?被它圍住的區域常常天氣晴好,高溫少雨;而它的邊沿或外圍區域則容易出現降雨。作為整個大氣環流的重要角色,儘管它穩定少動,但它的活動依然深深影響我國降水的多少、雨帶的位置、夏季旱澇分布以及颱風活動。

每年4月到6月,588線來到北緯22度以南,這時,華南地區的雨季也就來到了。由於588線在華南地區上空總是「不安分」,在它的北緣,北上的暖濕氣流和南下的冷空氣不斷交匯,鋒面和氣旋活動極其頻繁,大範圍的陰雨天氣出現,這便是華南的「前汛期」。

到6月中下旬,588線終於在華南地區「玩兒夠了」,它來到更北的地方——長江中下游地區。副熱帶高壓的脊線也跟著北跳,於是,盤桓在華南地區的雨帶也隨之來到了這裡,陰雨綿綿不絕,「黃梅時節家家雨,青草池塘處處蛙」說的便是此情此景。

大約到7月上中旬,588線再次北抬,副熱帶高壓脊線開始在黃河下游地區擺動,為這片地區帶來降水。與此同時,長江中下游地區綿綿的梅雨終於告罄,可是不巧,它正處在「草帽」正下方,連日的高溫和日晒炙烤著這片土地,於是,在盛夏季節,長江中下游地區出現伏旱。

終於,7月末到8月初,588線來到了一年旅程的最北端,副熱帶高壓脊線甚至跨越了北緯30度,雨帶也隨之北移,華北北部、東北地區的雨季也最終來臨。

「它雖然常年存在,但它的面積、強弱、停留位置及時間長短都會不斷發生變化。這些變化也會使雨帶、雨量、氣溫等情況相應發生變化。」王秀文說。

回去的旅程由於景色相似,似乎再提不起588線的興緻。它從8月底、9月初開始返程,僅僅用了一個月時間,而在10月開始之後,它已回到北緯20度以南,耐心等待著明年的旅程。

天氣圖上的雨雪分界線

眾所周知,降水是一個變化的過程,當它落到地面上時,根據地麵條件的不同有著雨、雪、雨夾雪等多種形態,氣象上稱之為降水相態。雨雪分界線就是用來區分降雨、降雪及混合相態(指雨夾雪或雨雪轉換等)的界線。在天氣預報圖上,雨雪分界線表現了一天中降水的相態變化。中央氣象台強天氣預報中心高級工程師張濤告訴記者,應用降水相態預報技術,雨雪分界線常常是兩條線結對出現,一條線的外側是純降雨區,一天之內都只會降雨,另一條線的外側是純降雪區,只會降雪,而兩條線之間的區域,在這一天之中可能下的是雨夾雪,也可能會發生由雨到雪或由雪到雨的天氣變化。據此,公眾可以在複雜的降水中確定自己所在區域究竟是怎樣的天氣。

那麼,預報員如何劃定雨雪分界線呢?張濤表示,確定雨雪分界線最重要的參考依據就是氣溫。但由於降水過程的複雜性,單靠氣溫並不能確定降水的相態。當降水落下時,當地的大氣狀況會對降水最終以何種形態落下造成許多影響。例如水凝結成雪,不但需要低溫,還需要凝結核。如果空氣中沒有足夠的凝結核,水甚至在低至-20℃時都會以液態存在。因此,預報員需要在氣溫的基礎上,綜合考慮降水落區的具體天氣情況,最終划出一道符合當地實際情況的線。也正因為這樣,公眾所看到的雨雪分界線往往呈現「犬牙交錯」的形態。在持續性的雨雪天氣中,隨著天氣的演變,每天的雨雪分界線也會發生變化。此外,對交通、電力等影響很大的凍雨天氣,在雨雪分界線中被劃分在降雨一側。因為凍雨在降水時仍是液態,只是落地後才迅速結冰。

張濤認為,雨雪分界線這一概念並不神秘。公眾在天氣預報中看到雨雪分界線時,直接按照字面意思理解即可。唯一可能產生誤解的地方就是兩條線之間的混合區域,在這一區域,雨夾雪、雨轉雪、雪轉雨乃至更加複雜的變化都有可能發生,公眾需要格外注意天氣的變化情況。

等降水量線:勾畫出不同區域的降水量等級

在天氣預報圖和實況圖上,我們經常會看到這樣或那樣的線被預報員用花花綠綠的顏色加以標註、區分。等降水量線便是其中之一。那麼,等降水量線是如何生成的?又有著怎樣的使用價值呢?記者採訪了中國天氣網首席氣象專家、正研級高級工程師李小泉。

顧名思義,等降水量線突出一個「等」字,所謂「等」就是指在同一條線上降水量(包括降雨、降雪、降冰雹等)是相等的。實際上,不同地區降水量不同,為方便起見,氣象上通常使用等降水量線來反映不同區域範圍內的降水量分布情況。

「等降水量線與等溫線、等壓線、等高線等類似,即均為等值線,在同一條等降水量線上,各點的降水量是相等的。」李小泉說,「等降水量線可以在多種場合使用,我們可以畫出某一時段的等降水量線,也可以畫出某天、某旬、某月、某年、某幾年,甚至更長年限以及多年平均的某些地區或全國的等降水量線,這樣就出現了日等降水量線、月等降水量線、年等降水量線等。」

例如,為反映某天的降水量實況,氣象值班員會根據各地的降水量觀測數據,在該日的降水量實況圖上勾畫出1毫米、10毫米、25毫米、50毫米、100毫米以及250毫米的日等降水量線。而在一次降水過程來臨前,值班預報員也會在預報圖上畫出一些等降水量線來表明不同區域預計將出現降水量級的大小。

有了這幾條日等降水量線,大致的降水量分布就一目了然了。例如,在1毫米線與10毫米線之間的區域,降水量級被定義為「小雨」;在10毫米線與25毫米線之間的區域,降水量級被定義為「中雨」,以此類推。

在一次降水過程結束後,預報員還會畫出等降水量線,以觀察降水落區與預報是否相符,並關注哪些區域受到的影響較大等。

「當然,個別站如果降水量較大,或者有需要,特別標出某些站點的數值也是很正常的。」李小泉表示。

據李小泉介紹,在降水量實況圖和降水量預報圖上用等降水量線來勾畫和反映降水量的分布情況,是氣象部門在對外服務特別是決策服務中經常用到的。各級部門和有關單位更關心的可能是區域性的降水形勢,希望能夠簡單清晰、一目了然地了解降水量在空間上的分布,而不是每一個站點的具體降水量值,這樣,在降水實況和預報圖上勾畫出等降水量線就是個很好的方法。

李小泉在草稿紙上畫出了幾條線,更直觀地向記者展現等降水量線的特點。「等降水量線的疏密可以反映各地區降水的差異。等降水量線越密集,表示該地域降水量的空間變化越快,不同地點的差異越大;等降水量線越稀疏,降水量在空間變化越慢,不同地點的差異越小。」

另外,一般來說,我國南方的年總降水量相對於北方較多。因此,如果多年氣候變化的趨勢是降水增加,那麼,前後兩時段同一數值的年平均等降水量線將會向北移動;反之,如果氣候變化的趨勢是降水量減少,將會向南移動。

李小泉說:「從多年平均的年等降水量線圖上還可以大致反映海陸變化、地形變化等。」例如,大致說來,多年平均的800毫米年等降水量線是傳統意義上我國南方和北方分界線;400毫米年等降水量線是我國森林植被與草原植被的分界線;200毫米年等降水量線是我國沙漠區與非沙漠區的分界線。

來源:中國氣象報

『 中國氣象科普 』

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