◇◇新语丝(www.xys.org)(xys5.dxiong.com)(www.xinyusi.info)(xys2.dropin.org)◇◇   日本的核污染物为什么不吹向中国   作者:徐谷子   (http://blog.sina.com/xugz1)   一、先从北京的风说起   生活在北京的人,肯定有这样的体验:市气象台的预报经常是什么“白天北 转南风2到3级;夜晚南转北风1到2级”。老是这么转来转去的,连不懂气象的人 也会“预报”了。   之所以白天夜晚的风向“转来转去”的,就是因为有一个叫“山谷风”的机 制在起作用。   在晴好天气里,又无明显的天气系统情况下,如果你在午后站在山坡山,面 向山谷,你总是感觉到谷风扑面;而在夜间,山风则从你的背后吹向山谷。这就 是所谓的“山谷风”。它的成因是:白天,山坡上的空气与山谷地面上空的空气 相比,增温较快,较热的空气不断上升,并从上层流向谷地的上空;同时,由于 流体的连续性,山谷下面的空气沿山坡向山顶补充。这样,就在山坡和谷地之间 形成了一个纵向的空气循环,使得底层的风总是沿山坡向上山顶吹,即所谓的 “谷风”。夜间,情况则相反,山坡降温较快,冷空气密度较大,则从山顶沿山 坡流向山谷,就形成所谓的“山风”。   北京的市区都处于平原地带,但它不远处的北部却是东西向连绵的燕山。于 是,白天和夜间的这个风向变化就形成了。   与“山谷风”类似的还有“海陆风”。如果你站在岸边,面对很大的水面 (如海面、湖面等),白天是海风拂面,夜间则陆风撩背。   概括起来,不管是“山谷风”还是“海陆风”,这种风的形成和变化,其根 本原因是:不同地方的空气受热不均匀!   好的,如果说起“受热不均匀”,那在全球范围看,有一个更大的、超级的 不均匀,那就是南北极空气的受热程度,远远低于赤道附近的空气。   受“山谷风”的启发,你肯定推论出了-- 在地面空气从地极流向赤道,在 高层空气从赤道流向极地,于是形成了一个沿经度圈的“径向环流”。   你推论得太对了。然而,对于全球范围的大尺度运动而言,你还得考虑几个 非常重要的因素,那就是 -- 地球的转动、地表摩擦、和天气系统。   二、地转偏向力   由于地球的自转,在北半球运动的物体,总要受到一个向右的力(南半球则 向左),这个力叫地转偏向力,也叫科氏力(或科里奥利力)。这个力对长途运 动的物体的积累效应是非常明显的。例如,在北半球,江河的右岸总是冲刷得比 左岸明显;又如,高空落下一个物体,在静风情况下,它的落地点,总是向东偏 移(即所谓的“落体偏东”)。而对于长途跋涉的空气,这个力的作用就更加明 显了。   高层,当赤道的热空气向两极运动时,在北半球,向北运动的空气总是受到 一个向右的力,使得它边运动、边向东偏转,最后达到某种平衡,结果就成了向 东吹的西风了!这就是所谓的“西风带”。西风带的风速随高度不断增加,在对 流层顶附近达到最大。西风带里还有几个大的风速带(叫“急流”)。   低层(一般指1000米以下),情况变得复杂起来。原因是,低层的地表摩擦 大,地表(或叫下垫面)的热力作用明显,中小天气系统繁多。这样,极地空气 向南运动中,除了受到地转偏向力外,更主要受到气压梯度力、摩擦力的影响。 说起摩擦力,低层空气上下都受到摩擦。除了下垫面的地表摩擦外,它还受到上 面的西风带的摩擦。由于地表是静止的,而西风带是运动的,这个高层的持续的 运动摩擦,对低层的影响就体现在“牵引”、或者叫“引导”上。引导的结果, 就是低层的风,就整体而言,除了极圈附近和低纬地区,也是向东吹的。如果再 细分,还有什么“三圈四带”等,这里不赘述。   三、现在,可以切入主题了 -- 日本的风   欧亚大陆是地球上最大的大陆,因而它对天气系统的影响最为明显。最直接 的表现之一就是东亚的季风。在东亚,冬半年盛行北风或偏北风;夏半年盛行偏 南风。   在高层,欧亚大陆的东部是一个稳定的“东亚大槽”。这是一个深而稳定的 低压槽。日本则正好处于这个槽底。一出它的东部,就是稳定的西南偏西风。   现在正处在冬末春初,东亚的日本仍然受偏北的季风支配,而在高层,就是 稳定的吹向东北偏东的西南偏西风。   所以,你根本就不用关心日本仙台的地面今天吹什么风。它整体上是向东的。   在地面,核污染物刚开始是被西北风吹向东南太平洋;但它一旦扩散到大气, 它的传播就受高层大气的运动所支配。因而传播的主体路径,就沿东北偏东方向, 绕过阿留申低压的南部,直奔北美中高纬度的西岸。   不信,你可以看加拿大环境部气象中心的高空天气图:   http://www.weatheroffice.gc.ca/data/analysis/sai_100.gif   这是一张根据世界各探空站观测结果而绘制的500毫巴(毫巴也叫百帕,是 气压单位)上空(约5000米)的天气图(这个图是一天两次动态更新的)。其中 的实线等值线是等高线。风基本上是沿等高线吹的。从图中可以看到,从日本以 东,一直到阿留申群岛以南,一直是强大而稳定地西风带(西南偏西)。   如果要看更高层的风向、包括高空急流,还可以参看250毫巴的高空图天气 图。   一点小科普,希望免除大家对日本的核泄漏污染中国的担心。 (XYS20110320) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys5.dxiong.com)(www.xinyusi.info)(xys2.dropin.org)◇◇