作者:林之光 来源:中国科学报 发布时间:2016-6-24
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奇异的南海自然风云

 

■林之光

【因此多数情况是,“眼看着一片乌云过来了,连忙脱光衣服,(蘸水)擦上肥皂,但是往往是云过天晴,不曾下雨,或只下了几滴。大家光着屁股,面面相觑。”】

本文说说我国南海地区的自然风云,奇特而新鲜,可称与祖国大陆大相径庭。

四季皆是夏,却无高温日

我国南海海区大体位于北纬4~22度之间,属于热带和赤道带气候。即使最冷1月,北部西沙岛平均气温仍有22.8℃(22℃以上为夏);南部太平岛更高达26.1℃,与北京7月相同。历史上出现的极端最低气温,西沙15.3℃,太平岛更高达23.1℃,全国最高。但是历史上出现的极端最高气温,例如太平岛35.0℃,西沙甚至只有34.9℃,不仅不是全国最高,甚至几乎还是高山高原以外最低的。由此亦可见海洋对调节、降低最高气温能力之强。

有趣的是,南海最冷固然都在1月,但最热却并不在7月。主要是因为南海中南部已近赤道,大体北纬15°以南海区,一年中春分、秋分太阳两次经过天顶,因而造成全年气温两高两低,4—5月最高,9—10月次高,7月反是次低。

雨量偏少,季风鲜明

热带、赤道纬度的南海,热量丰富,水汽充足,奇怪的是年平均雨量却并不多。例如,西沙1506毫米,东沙1545毫米,即使较靠近赤道的南沙太平岛也只有1847毫米。而对比南海北岸香港2208毫米,东侧马尼拉2027毫米,西侧越南顺化2904毫米,南侧靠近赤道的加里曼丹岛北岸更是高达3000毫米以上。

其实,这也是热带海洋的一般规律。因为水汽充足只是降雨的一个必要条件,关键是要使这些水汽能发生凝结。这就是要有空气上升运动。因为气流在上升中会膨胀降温,降温使包含水汽的能力降低,多余的水汽才会凝结出来。但是海洋上特别是白天(降雨量以高温的白天比夜间多),海水温度远比陆面为低,因此白天海洋上热对流云系一般难以强烈发展,雨量自然就比陆地少得多了。

2013年初我曾见到《解放日报》登了一篇文章,说一位作家去南沙“守礁”体验生活。实际上生活在邮政船上。船上淡水珍贵,当然不能用来冼澡。于是他们只好“天浴”,即用天然雨水冲淋。问题是天上不常有云经过,即使有也不一定下雨。因此多数情况是,“眼看着一片乌云过来了,连忙脱光衣服,(蘸水)擦上肥皂,但是往往是云过天晴,不曾下雨,或只下了几滴。大家光着屁股,面面相觑。”

南海雨量有明显的季节变化,大体5—10月是雨季,11月到来年4月为干季,雨季总雨量占年雨量高达85%左右以上。

造成南海雨量鲜明季节变化的原因,是这两个季节中的盛行气流完全不同:冬(干)季中盛行来自北方严寒干燥的亚洲内陆的东北季风,夏(雨)季中盛行来自暖热湿润的南方赤道海洋的西南季风。

季风风向的这种规律变化,给我国古代渔民南海捕鱼,带来了很大帮助。北宋朱彧《萍洲可谈》中说,“船舶去以11月12月,就北风,来以5月6月,就南风。”明代郑和也正是利用南海和北印度洋这种季风特点,曾7次大规模远航,最远到达东非沿岸。其中除了第1次大概缺少经验外,其他都是九十月间从江苏浏河出发,乘东北季风南下,七八月就西南季风回国。

南部海区无台风

南海是我国台风总数最多的海区,东邻世界上台风最多的西北太平洋台风海区。因此多数台风(特别是强台风)是从东方西北太平洋西来的,称为“客台风”。“土台风”一般直径小,强度弱,路径不规则。南海台风的地区分布也大不相同。北部(约北纬15度以北)主要盛在5—10月,以9月最盛;中部(8~15度)盛在9—12月,以11月最盛。但奇怪的是,8度以南台风稀少,6度以南台风绝迹。

原来,台风生成除了要有初始的启动涡旋外,还要有地球自转造成的地转偏向力的帮助,以使得初始涡旋维持旋转,继续产生上升运动。因为上升气流中水汽凝结产生的热量,是台风进一步发展的主要动力。同时,这也是使得形成期台风不致被四周空气直接快速进入而迅速填塞消失。而赤道上地转偏向力恰恰为零。这就是为什么我国最北的黑龙江省盛夏尚能受到台风影响,而最南部赤道海域却反受不到台风影响的原因。

罕有海雾

南海广大热带洋面上水汽丰富,想必海雾很多,实际正好相反。这又是南海一奇。其原因与南海上雨少又有大不同。

原来,要在海面上大气中凝结出雾来,必须要有较强的南下冷空气降温,因为夜间降温幅度不大,一般成不了雾。可是,北方南下的冷空气经过北部海面时早已升温变性,难以有较大降温。这就是南海上只有最北部才有雾的主要原因。例如南海北部的西沙年平均雾日0.4天,东沙岛年平均雾日0.6天,海南岛最南缘的榆林港甚至号称“无雾港”!

清洁能源丰富

最后,中国南海也是我国气象清洁能源最为丰富的地区之一。例如,由于海面平坦,摩擦力小,海上风速很大。南海诸岛能用来发电的有效风速(3~20米/秒)年平均多达5500~7000小时,出现百分率在55~85%之间。在我国海区中仅次于台湾海峡和巴士海峡的地形性风能高值区。

太阳能是南海又一种丰富气象能源。因为南海纬度低,太阳直射,阳光强烈,又相对较少云雨和污染大气的途中损耗,全年各月太阳辐射总量都在190-260兆焦耳/平方米之间,且因纬度低,季节变化很小。太阳能之丰富可与因海拔最高、云雨少、太阳全国能最丰富的西藏高原中西部相比美。

南海还有一项特殊的全国最优的清洁能源,海水垂直温差能。因为南海海表温度高达22~28℃,全国最高。而数百米深处只有5℃上下。由于海岛边缘坡陡,常直下数百米以上,所以是理想的温差能电站建设地。

此外,我国海南岛和南海诸岛,也是像夏威夷、泰国芭提雅等一样的热带海滨旅游胜地。

《中国科学报》 (2016-06-24 第7版 作品)
 
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