古诗与气象气候 杨发文·王克诚 中国诗歌源远流长，博大精深，内容涉及气象、气候知识为数不少。其中借气象、气候景观表达真情实感最为亮丽，或热情奔放、直抒胸臆，或诙谐、暗喻，有浓郁的生活色彩。 冬雷震震夏雨雪 汉代乐府诗《上邪》，巧妙地借助冬天打雷这一罕见的自然现象，表达了自己至死不渝的纯真爱情。 “上邪！我欲与君相知，长命无绝衰。山无陵江水为竭，冬雷震震，夏雨（音yu，降落的意思）雪，天地命，乃敢与君绝！” 这首指天为誓追求爱情的诗，一连用的5个比喻中，“冬雷震震”、“夏雨雪”就与气象有关。 打雷，是夏季常见的天气现象，而冬季雷电却极为罕见。雷电产生于积雨云中，积雨云形成于大气低层高温、高湿的不稳定气层中（离地面100～2000m的高度）。我国的夏季风多为偏南风，夏季风从海洋上源源不断地为我国大陆输送水汽，加上强烈的太阳辐射对地面的加热，很容易形成不稳定气层，一旦有合适的触发机制，即可形成积雨云，并产生雷电。我国冬季风多为偏北风，由于从极地来的空气又干又冷，致使气层比较稳定，难以形成雷电的母体——积雨云。但是，如果冬季低层暖湿平流和高层干冷平流均很强，并且又有强大的对流冲击力时，同样可产生对流天气，发生雷电现象，只是这种情况比较稀少。 图1 暖峰云系示意图 诗中的“夏雨雪”，未必十分科学。“夏雨”司空见惯，“夏雪”平原地区尚无记录。《窦娥冤》中有六月（农历）飞雪，以示窦娥冤情深重。但从气象学角度分析，“夏雪”值得商榷。雪产生于层状云中（离地面2000～5000m），而层状云中上升气流速度小，产生的降水粒子尺度小（质量小），加上夏季云中0℃层较高，即使云层下降的是雪花，质量较小的雪花经过暖层后会立即融化为雨滴落至地面。当然，高山地区另当别论。因为海拔较高的山区，夏季气温也较低，和平原地区的冬季差不多，降雪也很自然，就象平原地区冬季降雪一样。 东边日出南边雨 唐代诗人刘禹锡的《竹枝词》吟道：“杨柳青青江水平，闻郎江上唱歌声；东边日出西边雨，道是无情有却有情。”形象地描绘了夏季局地热雷雨的景观。夏季我们常常遇到这样的现象，在一座城市里，同一时间，会出现东边艳阳高照，西边却阵阵大雨的两种不同的现象，正为诗中所言，东边日出，西边下雨，道是无晴却有晴。 图2 地形雨示意图 诗人形象地概括了夏季局地热雷雨的特征。夏季，强烈的太阳辐射为对流天气的产生提供了热力条件。下垫面[1]性质的差异使下垫面接受太阳辐射不均，有的地方气温高，有的地方气温低。气温高的地方空气受热膨胀，气压下降；气温低的地方气压高于气温高的地方。于是低温区和高压区就产生了气压梯度力，在气压梯度力的作用下，地面空气由高压区（冷区）向低压区（暖区）流动；暖区因地面气流辐合上升运动；冷区因气流辐散产生下沉运动；上升运动使上层增压，下沉运动使上层减压，于是上层冷区气压减低，暖区气压升高，又产生了由暖区指向冷区的气压梯度力。上层空气由暖区向冷区流动。于是，产生了局地热力环境。地面冷区空气向暖区流动，暖区空气上升至一定高度后向冷区流动，冷区上层空气下降。所以称之为局地热力环境，是因为该环境是下垫受热不均匀引起，且范围较小。海陆之间、山谷之间、城乡之间均会产生局地热力环流。局地热雷雨就产生在地面暖区，而冷区则一片晴空。因为地。面暖区低层气温高，不稳定性强，易产生对流天气，加上暖区处于局地热力环流的上升区，上升气流可作为对流的触发机制引发对流；而地面冷区因气温低、气层相对稳定，不易产生对流大气，加之此处又有下沉气流，更不易产生降水。 四月桃花始盛开 唐代大诗人白居易于元和十二年（817）农历四月，到庐山香炉峰顶的大林寺游玩时，发现山中桃花正在怒放，感到十分惊讶。诗人以一种特别敏锐的反应能力，通过细致观察客观事物的新鲜感受，激起蓄积已久、一触即发的灵感，将其唤发起来的飞腾想象，化为奇特精警的诗句： “人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。长恨春归无觅处，不知转此中来。” 桃花在阳春三月（指农历，下同）开放，四月桃花早已谢尽。为什么庐山香炉峰峰顶的大林寺的桃花在四月才刚刚盛开呢？今天我们不难从科学的角度予以解释。 根据热力学第一定律知识，我们知道高空的气温要比地面低。这是因为地面附近的空气受到太阳的热辐射，温度要升高成为暖空气，暖空气受热膨胀，比重（或密度）比周围空气小而要上长。越往上，气压越低，所以暖空气就越膨胀，同时，空气膨胀时，对外做功，自身内能变小，所以温度便会下降。这样，由于空气不断变冷，山上就变成了“寒宫”。干燥的空气每上升100m，温度会下降1℃。而如果空气潮湿，会有水蒸汽，由于温度下降凝结成水时就会散发热量，使空气变暖，这时每上升100m，温度只会下降0.6～0.7℃。庐山的相关气象资料如下表： 庐山春、夏季平均气温（℃） 高程（m） 1164 1111 1056 562 32 观测点 庐山气象台 植物园 庐山疗养院 松树林 九江气象台 春季（公历4月） 夏季（公历7月） 11.5 11.3 11.6 13.8 16.5 23.1 23.0 23.0 26.8 29.7 从上表可看出，春季（公历4月，农历三月）庐山上要比山下的九江气温平均低5℃，夏季庐山上要比山下气温低6.6℃左右。5～7℃的温差在气候上要相差1个多月。即庐山山顶农历四月的气候相当于山下九江的农历三月初的气候。难怪山下桃花“四月芳菲尽”，而庐山顶上大林寺“桃花始盛开”了。 注： [1] 地球表面，首先是存在着大陆与海洋，而大陆情况尤为复杂，地形的起伏，森林的覆盖，裸露的地面，湖泊的分布，等等，对热能的反映是有差异的，所有这些，统称为下垫面因素。 （本文发表于《物理教学探讨》第21卷总第194期2003年第8期） 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/0fc3867f6037ee06eff9aef8941ea76e59fa4ad7.html