詩(shī)歌中的氣候知識(shí)

朱寅瑩

古詩(shī)詞是中國(guó)文學(xué)史上的瑰寶，也是人類文明的遺產(chǎn)。在古詩(shī)詞中，我們經(jīng)常能看到一些與氣象有關(guān)的詩(shī)詞。我們就山地和平原氣候?yàn)槔?，來看一看古?shī)詞里的巍巍高山和廣闊大地的氣候差異。

白居易的《大林寺桃花》是我們耳熟能詳?shù)脑?shī)：“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開。長(zhǎng)恨春歸無覓處，不知轉(zhuǎn)入此中來?！比?shī)雖短短四句，卻形象地寫出了平原與山地氣候的差異。人間四月已經(jīng)到了芳菲落盡，春意凋零的時(shí)候，可是在高山深處的古寺之中，本該凋殘的桃花才剛剛吐露芬芳。那么，這其中到底有怎樣的科學(xué)依據(jù)呢？

這種現(xiàn)象主要是山地海拔過高導(dǎo)致氣候的垂直變化造成的。對(duì)流層大氣的熱量主要來自于地面，因此離地面愈高，大氣受熱愈少，氣溫愈低，平均每上升100米溫度下降0.6℃（氣溫垂直遞減率）。由于平原和山地的相對(duì)高度較大，所以同緯度山頂?shù)臍鉁厥巧侥_氣溫減去相對(duì)溫差，故山頂氣溫要遠(yuǎn)低于山腳的氣溫。

所以，同樣的季節(jié)，山地氣溫會(huì)比平原地區(qū)更低，當(dāng)平原地區(qū)春盡夏至?xí)r，山地的溫度可能才剛剛達(dá)到春天萬物復(fù)蘇的溫度，從而出現(xiàn)“山寺桃花始盛開”的現(xiàn)象。我們登山時(shí)也常常能夠感受到這種現(xiàn)象，隨著我們登上的海拔越高，氣溫會(huì)逐漸降低。因此在攀登高峰時(shí)，我們往往會(huì)隨身攜帶一件厚外套，來抵御高海拔的寒冷。

另外，氣溫隨海拔升高而降低， 每上升1000米約降低6℃， 但降水則隨海拔升高而遞增， 當(dāng)達(dá)到最大降水高度后則隨高度增高而遞減， 所以高山地區(qū)氣候隨著高度的變化依序形成若干垂直氣候帶， 就如從低緯度到高緯度一樣， 這種環(huán)境條件就造成山地生物多樣性的垂直分異，也就會(huì)產(chǎn)生我們所說的山地垂直自然帶。

不僅是同緯度的山地和平原氣溫有所差異，山地的不同方位溫度也有所不同。

唐朝劉元載的《早梅》中曾經(jīng)寫到“南枝向暖北枝寒，一樣春風(fēng)有兩般”，這句詩(shī)通過寫梅花來表現(xiàn)不同方位溫度差異。南坡的枝葉在暖風(fēng)中生長(zhǎng)，而北坡的枝葉卻沐浴著寒風(fēng)。造成這種現(xiàn)象的原因有兩種，一方面，北半球山南均為向陽(yáng)坡，而山北為背陽(yáng)坡，造成同一海拔高度上南坡陽(yáng)光照射明顯好于北坡，氣溫也隨之高于北坡。另一方面，我國(guó)的東部地區(qū)是典型的季風(fēng)氣候。冬季時(shí)，東部絕大部分地區(qū)深受冬季風(fēng)的影響。夏季風(fēng)纏綿溫柔，冬季風(fēng)則與夏季風(fēng)迥然不同，它來勢(shì)強(qiáng)勁，席卷范圍廣，一次寒潮常?？梢話哌^幾百萬平方千米，甚至上千萬平方千米的面積。但是，由于冷空氣下沉，所以它所能到達(dá)的高度非常有限，且在冬季風(fēng)南下的過程中，邊流動(dòng)邊分散，越向南方，厚度就越來越薄，若是遇到高大連綿的山脈，無法度過，必先要停留一段時(shí)間，等到新的冷空氣加入合流，方可越過或繞過山脈繼續(xù)南下。但是，即使越過山脈，冷空氣勢(shì)力也會(huì)大大減弱，在這一場(chǎng)“長(zhǎng)途遷徙”過程中，冷空氣的氣溫也會(huì)隨著升高，從而導(dǎo)致南坡的溫度要高于北坡。

其實(shí)在古詩(shī)詞中，還有很多與科學(xué)原理相關(guān)的小知識(shí)，這需要我們讀詩(shī)詞時(shí)足夠細(xì)心，發(fā)現(xiàn)科學(xué)和文學(xué)融合的獨(dú)特魅力。

（摘自科普中國(guó)2019年1月9日）