▌林之光 著
在我的案头,还保存着2003年8月12日和13日的《北京晚报》,其上刊登的这两天北京的天气预报是:
这两天的北京天气预报是很有代表性的。这里先说其中的风向。因为只要是晴天,又没有大风,北京的风向,不论春秋冬夏,基本都是如此。其中必有特殊原因,这就要说到北京的特殊地形了。
北京的这类地方性风,称为山谷风。如果山谷只有一半,即一面坡,也有这种风向日变化规律,这种风被称为坡风。实际上,北京山前平原地区刮的主要就是坡风。
山谷风的形成过程大体是这样的。在山谷中,每当太阳升起,山坡吸收的热量渐渐增加,坡上气温也随之开始上升。但是此时坡前同高度上的自由大气因为基本不吸收太阳的短波辐射热量而并未升温。坡上气温高,空气密度小,气压便比坡前同高度上的自由大气要低,于是气流便从谷中向山坡流来。山坡上各高度气流都这样流的结果,便是汇成一股沿坡向上吹的风,叫作谷风(上坡风)。夜间情况相反,坡上气温低,因而气压高于坡前同高度上的自由大气。密度大的冷空气沿坡下流,叫作山风(下坡风)。
谷风和山风合称山谷风。北京北有燕山、军都山,西有太行山,基本上也是一个宽口山谷地形。其实,即使是位于半个山谷,即一面坡上,也会有这种周期性的风,道理也是一样的。白天吹沿坡上升的上坡风,夜间吹沿坡下流的下坡风,二者合称坡风。由于坡上和坡前同高度上大气间的温差白天大于夜间,因而谷风风速大于山风风速。例如,北京的谷风就比山风风速大一级(请见本节开头的北京天气预报表)。但是,每当天空多云,甚至阴雨天气,由于这种温差减小以至为零,山谷风就不会出现了。此外,自然界有大风时,山谷风也会被大气环流破坏而不出现。
有趣的是,这种山谷风也可能被看见。1968年,我们一行到湖南临湘一个山谷中进行与建厂有关的环保方面的研究,夜间曾在河谷中施放烟幕,从河谷两侧的山脊上俯看,只见白色烟流充满河谷,像一条大河一样,静静地流向下游,界面十分清晰。这是因为夜间大气逆温,没有上下对流。但如果白天施放烟幕,由于对流发达,烟幕沿坡上升(朔谷而上)不远就被稀释而消失不见了。所以,如果在山谷中建厂,建在上游应比下游更加环保。 (10)