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游游荡在夜晚的气象幽灵
苏溪/文
2008年8月18日傍晚,加拿大的埃德蒙顿市的天空被乌云笼罩,城市的上空电闪雷鸣,一道又一道的明亮闪电划破夜空,伴之而来的是强烈的降雨.七八月是埃德蒙顿最热的时候,这两个时间那里的气温最高能达到30℃.不过大雨和夜晚的来临褪去了这座城市白天本不多的热气.晚上十点半左右,雨已经渐渐停了,雷声和耀眼的闪电也渐渐变少了,此时,埃德蒙德的机场测到气温是22℃,空气中饱含着水汽,凉爽又舒适.
然而,仅过了不到半个小时,周围就开始有了明显的变化,人们突然感觉很热,空气也变得干燥起来,有些人甚至感觉到鼻腔干燥,口舌干渴.而此时气象站观测到的气温居然超过了30℃.此外,大雨之后原本已经归于平静的风又开始吹了起来.更奇怪的是,人们还没来得及搞清楚是怎么回事时,仅不到一个小时的时间,一切又恢复了正常,就好像什么也没发生过一样！
这到底是怎么回事？难道是一股神秘的力量短暂地控制了埃德蒙顿？
雷电交加之后的怪现象事实上,并不是什么神秘的力量控制了埃德蒙顿,而是在那里发生了一次“热爆炸”.热爆炸到底是什么？为何它如此强烈,还来去匆匆？
“热爆炸”是一种罕见的局部大气现象.据称,早在100年前,就有关于热爆炸的记录,这种现象在世界各个地方都可能会出现,但奇怪的是,直到现在气象学家却还不能完全解释这种现象.可能有人会说,既然是一种大气现象,那无非就是大气的某种特殊方式的流动导致的了,能有多难研究呢？事情可能没想象中的这么简单.根据多年来的研究,现在我们已经对热爆炸有了大致的了解,从气象学家的研究中,你也许能找出他们被这种现象难住的原因.
热爆炸通常发生在晚春和夏季,这个时间段看起来并没有什么特殊的,许多气象现象都发生在这个时候.它的特别之处在于,这种现象发生在夜晚,并且来得快,去得也快,持续时间从几分钟到几个小时不等,就像夜晚游荡的幽灵.而这个“幽灵”带来的变化也很诡异：人突然感觉到空气变热、变干燥,屋外大风突起.而由于这种现象大多发生在雷暴群逐渐减弱的时候,因此气象学家认为,雷暴可能是直接导致这种现象出现的原因.那么,这种奇怪的现象是如何发生的呢？
我们都知道,当温度和湿度较高时,大量的暖湿空气会上升进入大气层,这种情况下会形成雷暴.相反,水分的蒸发,会导致相应区域内的气温下降,这个过程就像皮肤上的汗水蒸发时,我们的皮肤会感觉到凉爽一样,同样地,这将使雷暴发生区域的空气降温,从而导致雷暴减弱.如果雷暴发生区的空气非常干燥,那么水分蒸发的速度自然就会更快,而相应区域内的空气温度下降的也会更快,最终会下降到比周围的空气温度更低.而随着空气的冷却,雷暴发生区域的空气会变得比周围的空气更致密,并形成快速下沉的气流.气流下沉的过程中,空气会被压缩,导致温度逐渐升高.据估算,这种情况下,气流每下降1千米,温度将升高大约10℃.
经过了这一系列反应,是不是就意味着一场热爆炸即将发生？并非如此,到此,热爆炸要发生,还需要一个“巧合”.
前文我们已经说过,水分蒸发是导致空气下沉的一个重要的因素,而要促成一场热爆炸,下沉气流中的水分什么时候蒸发完则很关键.如果空气中的水分太多,蒸发速度太慢,等到下沉气流到达地面时,还饱含水分,那么肯定不会出现热爆炸.那么,什么样的巧合才会造就一次热爆炸呢？这个问题的答案,从热爆炸的特点我们大概可以猜到了—当下沉气流到达近地面之前,其中的水分基本上已经被蒸发,只有这样才能保证干燥而温暖的下沉气流直冲到近地面,从而取代近地面潮湿而凉爽的空气.
大自然的“诡计”
这样看来,雷暴似乎是导致热爆炸出现的直接原因.但是气象学家在研究过程中发现了一些特殊的情况.
2012年4月29日,法国的塞纳-马恩省托尔西还处于春末,气温大概只有13℃左右.但是在晚上10点左右,当地的风速从45千米/每小时加速到了大约110千米/小时.人们都以为这场突如其来的大风会让气温降得更低,但是出乎大家意料的是,气温不仅没降,反倒是在短短两个小时内就飙升了大约10℃.这最终被确认为一次热爆炸事件,但奇怪的是当时当地并没有雷暴.这意味着气象学家之前的认识可能并不那么准确,因为热爆炸有时也不需要雷暴.那么,制造热爆炸的是什么呢？
在托尔西的事件中,当地的气象站观测到当时一个低压中心正在从托尔西上空转移到别处.据此,气象学家认为,雷暴可能不是唯一能制造热爆炸的现象,甚至它可能只是大自然的一个幌子.因为不管是减弱的雷暴,还是低压中心转移,这两种现象都有一个共同点,都可能会制造强烈的垂直对流.强烈的垂直对流很可能才是制造热爆炸的重要因素.而热爆炸多发生于雷暴减弱时,只是雷暴群减弱时对流现象更明显,更可能引发热爆炸而已.
不过,强烈对流是否就是引发热爆炸的决定性因素,这还需要更多的研究来证明.而关于热爆炸还有许多问题没有解决,可以说热爆炸还是一种难以捉摸的现象.
气象论文范文结:
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