四川盆地天氣演變的"蒸籠效應(yīng)"分析

李志明 姜立 魏永濤

摘 要：本文從蒸籠原理的角度分析了四川盆地在高低壓天氣系統(tǒng)控制下的天氣演變過程，并提出"蒸籠效應(yīng)"比"盆地效應(yīng)"更好的理解和解釋四川盆地天氣的演變過程。

關(guān)鍵詞：天氣演變 蒸籠效應(yīng)

一般人認(rèn)為，四川盆地天氣的 “盆地效應(yīng)”比較明顯，而我們在預(yù)報(bào)實(shí)踐工作中發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用“蒸籠效應(yīng)”來理解四川盆地天氣演變，更為直觀方便。但“盆地效應(yīng)”只考慮了地形作用，似乎漏掉了一個(gè)最主要的影響因素，那就是太陽對地表的加熱作用，如果把這一因素考慮進(jìn)去，則四川盆地更像一個(gè)有加熱裝置的鍋，而盆地上空易形成的低壓輻合場就是籠罩在鍋上的籠屜，大家都熟悉并懂得蒸籠原理，如果把四川盆地的地形和空中氣壓場形勢結(jié)合起來，用“蒸籠原理”來理解，復(fù)雜的四川天氣演變將變得更為簡單直觀。

如上圖，我們把近地面的地形想象成一個(gè)大的鍋，太陽對地表的熱輻射就是在對鍋不斷加熱，那么地表的水以及近地面的水蒸汽就是鍋里的水，上面的850hpa、700hpa、500hpa就是鍋上面的三層籠屜，當(dāng)然還有其他的層次，但是以這三層對盆地影響最大，所以只選這三層加以說明。我們知道，當(dāng)氣壓場為低壓系統(tǒng)時(shí)，輻合作用特別強(qiáng)，當(dāng)氣壓場為高壓系統(tǒng)時(shí)輻散作用強(qiáng)。下面分別討論幾種情形。

一、空中三層和地面都是低壓系統(tǒng)時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于鍋和蒸籠的籠屜蓋得非常緊密嚴(yán)實(shí)，“蒸籠效應(yīng)”非常明顯，導(dǎo)致熱量就在蒸籠里散發(fā)不出去，地表水蒸汽和粉塵、氣溶膠等粒子在盆地上空進(jìn)行充分的湍流混合，這樣的結(jié)果是：1、非常有利于能量的累積；2、有利于上升氣流和抬升條件的形成；3、低層能見度非常差，大氣污染嚴(yán)重。這就是四川盆地在西南渦、切變線、高空槽等低值系統(tǒng)影響下，能見度始終難以好轉(zhuǎn)的根本原因。同時(shí)，由于能量的累積，水汽和抬升條件的具備，只要有稍微的擾動，夏季極易導(dǎo)致雷暴、暴雨等危險(xiǎn)天氣的發(fā)生，其余三季則產(chǎn)生不同程度的降水。

二、地面和空中三層形勢都是高壓系統(tǒng)的情況，三層都是高壓控制，相當(dāng)于鍋上面的籠屜沒有了，就沒有了湍流混合和熱量的積累，那么熱量、水汽、氣溶膠粒子等可以順利四處飄散，所以天氣晴好，能見度夜特別好。

三、如果三層中有些是低壓系統(tǒng)有些是高壓系統(tǒng)，則低壓系統(tǒng)就相當(dāng)于這一層的籠屜是關(guān)上的，不利于熱量、水汽、氣溶膠粒子的散發(fā)，里面的湍流混合作用就強(qiáng)，反映到天氣狀況就差；高壓系統(tǒng)就相當(dāng)于籠屜是打開的，有利于熱量、水汽、氣溶膠粒子的散發(fā)，里面的湍流混合作用就弱，反映到天氣狀況就要好一些。簡言之，地面、850hpa、700hpa主要影響中低層的天氣現(xiàn)象，如中低云、能見度、降水等，700hpa、500hpa主要影響中高層的天氣現(xiàn)象，如中高云、降水等。如果，地面、850hpa、700hpa都是低值系統(tǒng)的話，那么低層大氣湍流運(yùn)動很強(qiáng)，地面能見度肯定不好，若水汽條件充沛一些，就會產(chǎn)生很多中低云甚至降水，而恰恰由于四川盆地地處青藏高原東部低洼地帶，在地形作用下，很容易在850hpa、700hpa形成西南渦和切變線這樣的低壓系統(tǒng)，加上孟加拉灣的水汽輸送，所以四川盆地多陰雨天氣，就是這個(gè)道理。但假設(shè)地面到700hpa都是高壓系統(tǒng)，只有500hpa低壓系統(tǒng)影響，如果水汽輸送不是十分旺盛，又沒有冷空氣滲透，則多產(chǎn)生陰間多云天氣，云高多在2500m以上，但地面能見度比較好。

綜上所述，如果以“蒸籠效應(yīng)”來理解四川盆地天氣及其產(chǎn)生的氣象要素特點(diǎn)，則要輕松得多。推而廣之，大氣就像一個(gè)巨大的蒸籠籠罩著整個(gè)地球，低壓系統(tǒng)控制的地區(qū)就是籠罩得緊一些，容易聚集熱量、水汽、氣溶膠粒子，所以天氣就差；而高壓系統(tǒng)控制的地區(qū)則相當(dāng)于把這個(gè)地區(qū)的籠屜打開了，水蒸氣、氣溶膠等粒子容易散發(fā)到四周去，所以天氣就好一些。有了這樣對空中系統(tǒng)的簡單直觀認(rèn)識，在具體做預(yù)報(bào)時(shí)，結(jié)合地方性天氣特點(diǎn)，充分考慮空中水汽輸送以及冷空氣活動情況，進(jìn)行綜合判斷，則不難得出較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)結(jié)論。