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季风


    季风是一个古老的气候学概念,通常指近地面层冬、夏盛行风向接近相反且气候特征迥异的现象。其英文名称为 Monsoon, 来源于阿拉伯文中的词汇Mausim
  海陆加热差异导致大气中气压的差异,这种差异只能通过由高压吹向低压的风来平衡。夏季风由冷洋面吹向暖大陆;冬季正好相反,由冷大陆吹向暖洋面。
   二十世纪初以来,有许多气象学家曾经尝试对全球季风区进行划分。拉梅奇将季风区确定为横跨次撒哈拉非洲的一个纬向伸展的带状区域,南、北印度洋及其邻近陆地,印度尼西亚至澳大利亚北部地区以及东亚地区。近年来,人们也经常提到美洲的"墨西哥季风"。有些学者甚至将美洲季风区范围从具有夏季降水极大值的陆地扩大到墨西哥和中美洲以南的海域,提出了北美洲季风系统这一新概念。不过,全球最为明显的季风区位于东亚的海上、南亚、东非和西非。
  平均来说,夏季风最先于5月初在中南半岛西部建立,然后于5月中旬在南海建立。在东亚季风北进过程中,南亚(印度)季风于 610日左右爆发。
  南亚为热带季风区,季风特征主要表现为冬季盛行东北季风,夏季为西南季风。冬夏季风期间干湿分明,夏季风期间为雨季,冬季风期间则为旱季。
  季风区具有充足的阳光和降水,这两者对农业生产至关重要。研究表明,印度弱季风年,即季风雨明显少于常年的年份,通常对应农作物歉收;反之,强季风年,即季风雨明显多于常年的年份,对应农作物丰收。不过,如果季风雨太多也会引起洪灾,对农业产生不利影响。一般来说,厄尔尼诺年,印度季风较弱;反之,拉尼娜年,印度季风较强。根据笔者的研究结果,在1873-1994年这122年中有18个强季风年,其中有12年出现拉尼娜(冷海水事件 ), 而在21个弱季风年中有16年出现厄尔尼诺(暖海水事件)
  亚季风区较为复杂,南海-西太平洋一带属热带季风区,冬季盛行东北季风,夏季盛行西南季风。而东亚大陆-日本-韩国一带属于副热带季风区,冬季30°N以北盛行西北季风,30°N 以南盛行东北季风;夏季盛行东南或西南季风。夏季,这些地区雨量充沛,冬季雨雪较少,干湿季不象热带季风那么明显。
  
  平均来说,6月中旬东亚季风推进到江淮流域。此时,在湖北宜昌以东28°-34°N之间出现连阴雨天气,雨量很大。由于这一时期江南的梅子熟了,人们也称之为"梅雨"。此时空气湿度较大,东西极易发霉,也有人称之为"霉雨"。梅雨期间,在江淮流域通常维持一个准静止的锋面, 称为梅雨锋,梅雨锋的东段可伸展到日本。国际上一般把中国整个东部地区夏季降水称为梅雨(Plum rains)
  在长江中、下游地区可出现两类梅雨:典型梅雨和早梅雨。所谓典型梅雨,一般于6月中旬开始(入梅), 7月上旬结束(出梅),出梅以后长江中、下游地区一般会出现盛夏酷暑天气。有些年份,如1958 年,主要雨带从华南一跃至华北,未在长江流域停留,这种现象称为空梅。而所谓早梅雨是出现于5月份的梅雨,始于5月中旬,梅雨持续两周左右。同典型梅雨不同,出梅以后雨带不是北跳而是南退,如果以后雨带再次北跳,就会出现典型梅雨。也就是说,一年可能出现两段梅雨,如1991年长江中、下游和淮河流域洪水泛滥就是由开始于519日的早梅雨和随后的典型梅雨引发的。
  季风,在我国古代有各种不同的名称,如信风,黄雀风,落梅风。在沿海地区又叫舶风,所谓舶风即夏季从东南洋面吹至我国的东南季风。由于古代海船航行主要依靠风力,冬季的偏北季风不利于从南方来的船舶驶向大陆,只有夏季的偏南季风才能使它们到达中国海岸。因此,偏南的夏季风又被称作舶风。当东南季风到达我国长江中下游时候,这里具有地区气候特色的梅雨天气便告结束,开始了夏季的伏旱。北宋苏东坡《船舶风》诗中有,“三时已断黄梅雨,万里初来船舶风”之句。在诗引中他解释说:“吴中(今江苏的南部)梅雨既过,飒然清风弥间;岁岁如此,湖人谓之船舶风。是时海舶初回,此风自海上与舶俱至云尔。”诗中的“黄梅雨”又叫梅雨,是阳历六月至七月初长江中下游的连绵阴雨。“三时”指的是夏至后半月,即七月上旬。苏东坡诗中提到的七月上旬梅雨结束,而东南季风到来的气候情况,和现在的气候差不多。
  
  究竟什么是季风?过去只认为风向有季节变化,就是季风。于是有人就说,中国的东南部季节特别明显,可是就从来没有见过季风!当然,季风还是有的,只是因为受地形影响,风向季节变化反映不出来。现代人们对季风的认识有了进步,至少有三点是公认的,即:(1)季风是大范围地区的盛行风向随季节改变的现象,这里强调“大范围”是因为小范围风向受地形影响很大;(2)随着风向变换,控制气团的性质也产生转变,例如,冬季风来时感到空气寒冷干燥,夏季风来时空气温暖潮湿;(3)随着盛行风向的变换,将带来明显的天气气候变化。
  
  季风形成的原因,主要是海陆间热力环流的季节变化。夏季大陆增热比海洋剧烈,气压随高度变化慢于海洋上空,所以到一定高度,就产生从大陆指向海洋的水平气压梯度,空气由大陆指向海洋,海洋上形成高压,大陆形成低压,空气从海洋海向大陆,形成了与高空方向相反气流,构成了夏季的季风环流。在我国为东南季风和西南季风。夏季风特别温暖而湿润。
  
  冬季大陆迅速冷却,海洋上温度比陆地要高些,因此大陆为高压,海洋上为低压,低层气流由大陆流向海洋,高层气流由海洋流向大陆,形成冬季的季风环流。在我国为西北季风,变为东北季风。冬季风十分干冷。
  
  不过,海陆影响的程度,与纬度和季节都有关系。冬季中、高纬度海陆影响大,陆地的冷高压中心位置在较高的纬度上,海洋上为低压。夏季低纬度海陆影响大,陆地上的热低压中心位置偏南,海洋上的副热带高压的位置向北移动。
  
  当然,行星风带的季节移动,也可以使季风加强或削弱,但不是基本因素。至于季风现象是否明显,则与大陆面积大小、形状和所在纬度位置有关系。大陆面积大,由于海陆间热力差异形成的季节性高、低压就强,气压梯度季节变化也就大,季风也就越明显。北美大陆面积远远小于欧亚大陆,冬季的冷高压和夏季的热低压都不明显,所以季风也不明显。大陆形状呈卧长方形,从西欧进入大陆的温暖气流很难达到大陆东部,所以大陆东部季风明显。北美大陆呈竖长方形,从西岸进入大陆的气流可以到达东部,所以大陆东部也无明显季风。大陆纬度低,无论从海陆热力差异,还是行星风带的季风移动,都有利于季风形成,欧亚大陆的纬度位置达到较低纬度,北美大陆则主要分布在纬度30°以北,所以欧亚大陆季风比北美大陆明显 。
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