山这边下着雨,山那边却热得像火炉,焚风效应到底藏着什么秘密
看完这篇你会知道,为什么同一座山的两侧天气判若云泥,以及一股风翻山之后是如何变成"热风炸弹"的
瑞士有个地方,冬天一夜之间气温能暴涨20度,积雪几小时内消失得无影无踪,当地人把这种风叫"焚风"。这听起来像魔法,但背后的原理,其实用一锅水蒸气就能解释清楚。
湿空气爬山,为什么会"越走越穷"?
想象一大团湿润的空气,从海边出发,开始爬一座大山。空气往上走,气压越来越低,就像气球飞到高空会膨胀一样,这团空气也开始膨胀——一膨胀,温度就降下来了。起初还好,每爬高100米,温度大约只降0.6度。但空气里带着水汽,温度一低,水汽就开始变成小水滴,也就是云和雨。这个过程有个"彩蛋":水汽变成水滴的时候,会释放热量,就像你用手捏湿毛巾,水分被挤出来会带走热量的反过程。这些热量"补贴"给了上升的空气,让它降温的速度慢了下来。所以,山的迎风坡总是云雾缭绕、雨水充沛——湿空气把自己的水分和能量,全都"交代"在了山坡上。
翻过山顶往下冲,气温为什么能飙升?
爬到山顶之后,这团空气已经"榨干"了大部分水汽,变成了干燥的空气。接下来它开始下山,气压重新升高,空气被压缩,温度就往上涨——这次没有水汽蒸发来"消耗"热量,所以每下降100米,温度要涨约1度,比上山时降温的速度快得多。打个比方:上山就像你一边爬楼梯一边往外扔东西,体力(热量)消耗慢;下山时什么都不用扔,直接加速冲下来,温度自然噌噌往上跳。等这股风到达山脚,可能比它从山那边出发时,温度高了整整十几度。原本湿润凉爽的海风,翻山越岭后变成了一股滚烫的干热风,这就是焚风。
焚风来了,会发生什么?
焚风不只是让人热得难受。它带来的影响,有好有坏。好的一面是:在欧洲阿尔卑斯山北麓,焚风能让葡萄迅速成熟,当地酒农甚至盼着焚风来"催熟";在中国新疆,吐鲁番盆地的哈密瓜甜到让人咋舌,部分原因就是天山焚风带来的强烈增温。坏的一面是:焚风极度干燥,所过之处湿度骤降,草木失水,山火风险大增。1991年美国加州大火,焚风(当地叫"圣安娜风")就是帮凶之一。更戏剧的是,焚风能在几小时内把厚厚的积雪"吃掉",雪还没融化成水流走,直接变成水蒸气飞走了,这个过程叫升华——雪不经过液态,直接变成气态,就像干冰冒烟一样。
下次如果你发现某座山的两边,一边阴雨绵绵、一边烈日炎炎,别以为是天气"偏心"——那很可能就是焚风在搞事情。顺便说一句,地球上几乎每一条主要山脉的背风坡,都有自己的焚风故事,你家附近有山吗?