第9章 雨的秘密(3)

作者:姜永育

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类型:都市·校园

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更新时间:2019-10-08 04:05

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本章字节:10694字

但是,世界日降水量最大的地方,却是一个不太著名的小岛——留尼汪岛上的塞路斯。留尼汪岛位于非洲南部的印度洋上,面积为2510平方千米,属热带海洋气候,那里5月至11月为冬季,12月至次年4月为夏季。夏季一到,印度洋上潮湿的气流源源而来,加之岛上有一座海拔3069米的山峰,潮湿气流遇上高高的山脉,气流的上升运动异常激烈,因此常常形成罕见的大暴雨。其中,1952年3月15日至16日,那里24小时内下了1870毫米的惊人雨量。


留尼汪岛上的“世界末日”


让我们一起来看看留尼汪岛上的那次惊人的暴雨吧。


1952年3月15日至16日,大片乌云铺满了整个小岛天空,白天变得几乎和黑夜一样,天上的雨水不是在下,而是在倒,房屋的顶部被猛烈下倾的雨水冲击得千疮百孔,一片狼藉;地面雨水来不及流走,导致岛上积水达数米,陆地与大海几乎分不清界限,整个小岛就如飘浮在海洋中的一片菜叶;人们四散奔逃,不知道哪里是陆地,哪里是大海……当地人用“世界末日来临”来形容当时的情景。这场暴雨,堪称是地球上有气象记录以来最大的一次降雨过程,而留尼汪岛也因此赢得了地球“雨极”的美誉。


短短的一日,留尼汪岛为何降下了如此多的雨水?据气象学家分析,这有两方面的原因。首先,留尼汪岛地处热带气候带,且位于印度洋热带风暴的主要通道上,当时,这个小岛受到了持续不断的热带风暴袭击,风暴携带上亿吨水汽,为特大暴雨的“诞生”提供了先决条件。其次,留尼汪岛的地形大半由火山喷发形成,所以岛上大部分为高原山地,但在沿海地带有狭窄的平原。岛上的高原山地呈东北—西南走向,在中西部断层块有几座海拔较高的山峰,其中,位于全岛中心的内日峰海拔3069米。该岛之所以在短时间内降下了如此大量的雨水,最主要的原因是该岛地形复杂,山脉纵横,高峰林立,大量水汽遇到高山阻挡后便急剧上升,使得湿热空气遇冷凝结成云,从而导致了特大暴雨发生。


乞拉朋齐降雨之谜


除了留尼汪岛,地球上还有一个“雨极”,这便是位于印度东北部的乞拉朋齐。


如果说留尼汪岛以日降水量多闻名,那么乞拉朋齐则是以年降水多著称。据气象资料统计,1861年,乞拉朋齐全年降下了20447毫米的降雨量;而1960年8月到1961年7月,由于西南季风特别活跃,使得乞拉朋齐再次刷新了保持近百年的世界雨量记录,年降雨量高达264612毫米,平均每天降雨量70多毫米,按日降雨量达50毫米便是暴雨的标准,这里几乎天天都在下暴雨,真可谓名副其实的“雨极”。


乞拉朋齐为什么能下这么多的雨呢?首先,这是因为印度洋是世界最潮湿的地区,那里是湿空气的“仓库”,当著名的西南季风从孟加拉湾吹向青藏高原时,巍峨的喜马拉雅山脉不让它越过,湿润空气被逼产生上升运动,凝结成大量雨滴,瓢泼般地降落在乞拉朋齐,使它成为世界“雨极”。其次,这是由于乞拉朋齐的特殊地形决定的。乞拉朋齐位于印度东北部,在布拉马普特拉河南侧卡西山地的南坡海拔1313米处。卡西山地东西走向,长约250千米,高约1500米,东端与缅甸西部南北向的那加山和阿拉干山相接,形成一个宽广的向南敞开的漏斗状谷地。当夏季风源源不断涌入后,便被阻挡在这里,尤其是北面高大的喜马拉雅山,挡住了从印度洋吹来的湿热气流,使得饱含水汽的气流被迫上升,常在这里凝结形成倾盆大雨。


有趣的是,印度洋暖湿空气特别“惠顾”乞拉朋齐,但却对处在南亚西北部印、巴边境的塔尔地区“不屑一顾”。塔尔地区冬季受副热带高压控制,气流下沉,空气干燥,夏季则形成低压中心,降水稀少,形成沙漠气候。最主要的原因,便是塔尔地区几种气流相互影响,再加上地形阻滞,因此空气上升冷却形云致雨的机会极少。


从年降雨量极值来说,乞拉朋齐算是“冠军”,但从年平均降雨量来看,这个冠军应是位于夏威夷群岛的考爱岛,岛上瓦埃莱尔山的东北坡,1920年至1972年的年平均降雨量为11458毫米,是地球多年平均降雨量最多的地方。据专家分析,造成该岛多雨的原因,是岛上如“屏风”般耸立的高山:高山挡住了东北信风的去路,使得湿润的海风被迫在山坡绕行,冷热空气经常交汇,因而使得岛上全年降雨不断。


揭开人工增雨面纱


《西游记》里有一个故事:


天竺国在祭拜天神时,因一时疏忽,惹怒了玉皇大帝。玉帝一生气,就使那个地方三年没有下雨。旱灾使得人们无法生存,后来唐僧师徒取经路过,孙悟空上天找玉帝论理,玉帝自知理亏,才下令降下了大雨。


下雨,难道真的是玉皇大帝的专利吗?神话传说当然不可信,今天随着科学技术的发展,咱们人类早就掌握了“呼风唤雨”的奥秘。


高射炮向天“要雨”


“轰轰轰……”走进气象局,正赶上工作人员在开展人工增雨作业。只见两个工作人员站在一门高射炮上,一边瞄准天上的黑云,一边猛踩发射器。一发接一发的炮弹瞬间钻入云霄,过了很久,才听到空中传来沉闷的爆炸声。“1、2、3、4……”


工作人员一边数数,一边在本上快速记着数字。咦,他们在数什么呢?原来,工作人员在数炮弹的爆炸声。一般情况下,发射了多少发炮弹,就应该有多少爆炸声。如果炮弹没有爆炸,落到地面上就比较危险了。


向天上打炮,老天就会下雨吗?原来,工作人员用的可不是一般的炮弹。这种炮弹里面装了一种叫碘化银的催化剂。炮弹一爆炸,碘化银便在空中像仙女散花一样,四散播撒开来。


由于碘化银有结晶作用,会在云中不停吸引水汽,像裹雪球一样越长越大,当它们长大到一定程度,云的浮力托不住时,就会坠落到地面上,从而形成降雨。


人工增雨的方法多种多样,除了用高射炮发射催化剂外,还可以利用火箭播撒催化剂、飞机播撒催化剂、气球播撒催化剂,以及地面烧烟法等等,其中,最常用的三种人工增雨方法是使用高射炮、火箭和飞机增雨。


火箭弹上天“催雨”


咱们再去看看车载火箭是如何进行人工增雨的吧!


接到增雨任务后,气象工作人员立刻驾驶一辆敞篷汽车出发了。用于增雨的火箭发射架固定在车厢里,三枚近1米长的火箭弹已经装上了发射架。火箭弹的头是尖尖的,后面有螺旋桨式的尾翼,它的飞行高度比高射炮弹高得多,而且携带的催化剂也比炮弹多,因此,用火箭弹增雨的效果比高射炮更好。


汽车驶出城郊,在一个比较空阔的地方停了下来。一下车,工作人员便忙碌起来。他们把电线的一端连接在发射架上,另一端和遥控器连在一起,然后大家赶紧往后退。由于火箭发射时震动很大,为了确保安全,工作人员必须远离发射架进行遥控发射。一切准备就绪,但操作人员仍迟迟没有按下发射按钮。


他们在等什么呢?原来,为了飞机飞行安全,工作人员必须征得空域管理部门的同意,只有管理人员说可以发射了,操作人员才能开火。


“准备发射!”随着一声口令,操作人员迅速按下了发射按钮,只听轰隆一声巨响,烟雾弥漫,火箭弹拖着一道火光向天上飞去。紧接着,第二枚、第三枚火箭弹也腾空而起。过了差不多1分钟,空中才传来沉闷的爆炸声。火箭上天后不久,原本淅淅沥沥的雨突然大了起来。


飞机穿云“播雨”


飞机人工增雨作业,一般都是在晚上进行,这是因为晚上云层稳定,天气条件更适合开展增雨作业。


傍晚7点多,气象人员早早来到机场,远远便看到一架增雨小飞机停在机场上。在飞机的两扇机翼后端,各挂着一个架子,每个架子上都装满了碘化银,远远望去就像两个蜂巢式火箭发射筒。一切准备就绪后,在螺旋桨的轰鸣声中,飞机向漆黑的夜空飞去。飞机不断爬升,不一会儿便一头扎进厚厚的云层之中,这时四周一片白茫茫的,舷窗外只看到一缕缕的云丝从眼前飘过。


开始进行增雨作业了,操作人员一摁控制器上的按钮,安装在飞机两侧机翼下的碘化银便开始自动撒播。那些碘化银就像一粒粒细微的种子飘散在云层之中,它们不停吸收云中的水汽和小云滴,不断使自己成长壮大,并最终形成雨水降落到地面上。


在整个增雨过程中,工作人员各司其职,他们有的观测云层状况,及时撒播碘化银;有的负责信息传输和接收,时刻和地面上的指挥中心进行联系。这时,地面上的指挥人员通过雷达等现代化设备对天气进行监测,并结合空中云的状态,及时向飞机上的人员发出指令,指挥操作人员有的放矢地开展增雨作业。


增雨整整进行了2个多小时,携带的碘化银撒播光了,飞机才平稳返回机场。这次增雨十分成功,增雨范围达数万平方千米,不少地方都降下了大雨,增雨的效果是高射炮和火箭弹远远不能相比的。


人工增雨的用途


说起人工增雨的用途,那可真是太多了。


人工增雨的第一种用途,是抗旱解渴。干旱人类面临的主要自然灾害,大旱发生时,往往数月滴雨不下,赤地千里。在这种情况下,增雨作业人员抓住稍纵即逝的天气条件,通过开展增雨作业,迫使“吝啬”的老天降下甘霖,从而缓解旱情。


人工增雨的第二种用途,是消除污染。随着现代城镇工业化的发展,人类居住的城市污染越来越严重,空气质量也越来越差。如何才能让大家呼吸到清新的空气呢?专家们想出了一个特别实用的招数:利用人工增雨增加城市降雨,从而消除污染。


这一招还真灵,通过常年增雨“洗天”,许多大城市的空气质量得到明显改善,老百姓的身体也越来越健康了。


人工增雨的第三种用途,是森林灭火。每年冬春季节天气干燥,是森林火灾的高发时期。这时期的森林一旦着火,扑打起来十分困难。怎么办?专家们想到了一个好办法:利用人工增雨,请老天爷帮助扑灭森林大火。


除了上述几种用途外,人工增雨还有许多好处,比如增雨可以增加水库蓄水量,缓解枯水期电力不足的困难。同时,在利用高射炮、火箭增雨作业时,发射上天的炮弹、火箭弹还可阻止冰雹生成,使人类免受冰雹的危害呢!


神山挡雨之谜


仅仅一山之隔,山前山后的气候和地貌却迥然不同;只隔着一个小山峰,但山前大雨,山后却晴空万里……你知道这其中的奥秘吗?


神奇的“神山挡雨”


在中国西南的汉源县与荥经县交界处,有一座叫泥巴山的大山,山峰海拔3000多米。炎炎夏日,泥巴山北面山麓下的泗坪乡经常遭大雨肆虐,积水四溢,而南面半山腰另一个叫清溪的地方却晴空朗朗,滴雨全无,尘灰飞扬。


人们乘车翻越泥巴山,常常会看到十分有趣的一幕现象:


车行驶至泗坪乡一带时,天空黑云翻滚,惊雷震天,转瞬之间,豆大的雨粒噼里啪啦地砸下来。一路冒雨前行,越往山上走,雨粒越稀,降雨强度越小。当走到清溪镇境内时,雨粒不见了,太阳从云层中钻出来,火辣辣地照耀着大地,地面干得尘灰飞扬,连一滴雨的影子都见不着。此时回望山下,泗坪乡仍然笼罩在哗哗大雨之中,轰隆隆的雷声不时传来,令人十分惊异。有人因此将泥巴山称为神山,将这种现象说成是“神山挡雨”。


为什么会出现一山之隔降雨却相差殊异的现象呢?气象专家解析,这是降雨的性质和特殊的地理环境共同造就的:生成暴雨的重要条件,一要有充沛的水汽,二要有强有力的动力抬升作用,当暴雨云团遇到山脉的阻挡时,其迎风坡就会给暖湿气流以很强的抬升作用,从而凝结成雨粒降到地面,而云团一旦越过山脉后,气流会迅速下沉,云中的水滴因增温而蒸发掉,不易凝结成雨,所以降雨就会马上减弱甚至停止。泥巴山的北面即泗坪一带水汽充沛,而且处于迎风坡,所以翻山云团常在此降下大量雨水,而南面的清溪一带因处于背风坡,不但鲜有雨水光临,而且还会受翻山气流下沉增温的影响,常遭干热风的袭扰,使得当地的气候变得十分干热。


一山之隔两重天


但“山高万丈”,而且还因地形复杂奇特,造就了诸多的气象景观,其中,“一山之隔两重天”的奇特景色令人叹为观止。


如果沿着川藏公路翻越二郎山,你就会惊奇地发现,仅仅一山之隔,东坡和西坡的气候、地貌、植被、土壤等却天差地别。


在东坡的山麓下,只见公路两旁草木葳蕤丰茂,原始森林郁郁葱葱、茫无际涯,近处青绿苍翠欲滴,溪流纯白如银,水声潺潺,入春后,更显山花烂漫,处处鸟语花香——这里的景色可谓妖娆迷人,可气候却实在不敢恭维,不是霪雨霏霏,就是白雾迷茫。


当汽车一翻过垭口,开始下坡后,呈现在眼前的却又是另一番天地:蓝天无垠,艳阳朗照,朵朵浮云洁白无瑕,空气透明清新,放眼能看到前方耸入云端的冰山雪峰,俯视脚下的大地,则见高低不平的黄土地上一片荒凉萧瑟,这里群山裸露,土丘寸草不生,而且气候异常干燥,热风劲吹,溪水断流——谁能想到,仅仅一山之隔,东坡和西坡的气候差异却如此之大,难怪当地有这样的谚语:“过一山,另一天”、“一山之隔两重天”。


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