王振東
(天津大學力學系,天津300072)
水光瀲滟晴方好,山色空蒙雨亦奇。
欲把西湖比西子,淡妝濃抹總相宜。
這是宋代蘇軾(1037—1101年)任杭州通判期間所寫的《飲湖上初晴后雨》(圖1)[1],前兩句寫道西湖早晨陽光明艷,后來轉陰,入暮后下起雨來。但無論是水是山,或晴或雨,景色都很美好奇妙。“睛方好”,“雨亦奇”的點贊,說明:在燦爛的陽光照耀下,西湖水微波粼粼,波光艷麗,看起來非常美;雨天時,在雨幕的籠罩下,西湖周圍的群山迷迷茫茫,若有若無,又顯得非常奇妙。若把西湖比作美人西施,淡妝濃抹都是那樣十分適宜。
圖1 山色空蒙雨亦奇
古人總愛將自己的心情融入雨中,再引雨入詩。
李商隱(約813?約858年)的《夜雨寄北》[2],是一首抒情的七絕
君問歸期未有期,巴山夜雨漲秋池。
何當共剪西窗燭,卻話巴山夜雨時。
這是身在巴蜀的詩人寄贈長安友人的復信 :你問我什么時候回去,還沒有確定的日子。此刻巴山的夜雨淅淅瀝瀝,雨水已漲滿秋天的河池。我正聽著綿綿夜雨在巴山作客,于西窗下一邊剪燭一邊談心。
孟浩然(689—740年)的《春曉》(圖2)[2]
圖2 明刊本《春曉》詩插圖[2]
春眠不覺曉,處處聞啼鳥。
夜來風雨聲,花落知多少。
詩選取了春天的一個側面,從聽覺角度著筆,寫春之聲:那處處啼鳥,瀟瀟春雨,紛紛灑灑。用淺近平易、自然天成的語言訴說了春天的景色,就像是從心靈深處流出的一股泉水,跳動著詩人的脈博。
在詩句中用雨來抒發(fā)情感的事,可以追溯到《詩經(jīng)》,《鄭風 · 風雨》[3]篇是妻子所寫她與丈夫久別重逢的欣喜
風雨凄凄,雞嗚喈喈。既見君子,云胡不夷!
風雨瀟瀟,雞嗚膠膠。既見君子,云胡不瘳!
風雨如晦,雞鳴不已。既見君子,云胡不喜!
(喈 jie階, 雞叫聲;瀟瀟,風雨猛急;膠膠,雞嗚聲;瘳chou抽,病愈;晦 ,天色昏暗)
白話譯文:
凄風苦雨天氣涼,雄雞喔喔聲斷腸。
丈夫忽然回家來,我心哪會不安暢!
急風驟雨沙沙響,雄雞喔喔報曉唱。
丈夫忽然回家來,害啥相思心不慌!
風雨交加日無光,雄雞報曉不停唱。
丈夫忽然回家來,哪會不樂心花放!
詩人用風雨交加、雞聲四起的暗淡背景,來襯托與丈夫久別重逢的欣喜之情。
在唐宋詩詞中有許多用雨來舒發(fā)各種情感的詩句,如,
蘇軾的《觀潮》
廬山煙雨浙江潮,未至千般恨不消。
到得還來別無事,廬山煙雨浙江潮。
《六月二十七日望湖樓醉書》[1]
黑云翻墨未遮山,白雨跳珠亂入船。
王維的《山居秋暝》[2]
空山新雨后,天氣晚來秋。
陸游的《臨安春雨初霽》[1]
小樓一夜聽春雨,深巷明朝賣杏花。
《十一月四日風雨大作》[4]
風如撥山怒,雨如決河傾。
《龍掛》[4]
龍尾不卷曳天東,壯哉雨點車軸同。
杜牧( 803—852年 )的《江南春》[2]
南朝四百八十寺,多少樓臺煙雨中。
《清明》[2]
清明時節(jié)雨紛紛,路上行人欲斷魂。
李商隱的《春夜喜雨》[2]
好雨知時節(jié),當春乃發(fā)生。
《贈衛(wèi)八處士》[2]
夜雨剪春韭,新炊間黃粱。
韋莊(約836?910年)的《臺城》[2]
江雨霏霏江草齊,六朝如夢鳥空啼。
李煜(937—978年)的《浪淘沙令 · 簾外雨潺潺》[5]
簾外雨潺潺,春意闌珊。
辛棄疾(1140—1207年)的《鷓鴣天 · 送人》[6]
浮天水送無窮樹,帶雨云埋一半山。
晏殊(991?1055年)的《踏莎行 · 碧海無波》[5]
高樓目盡欲黃昏,梧桐葉上蕭蕭雨。
秦觀(1049?1100年)的《浣溪沙 · 漠漠輕寒上小樓》[5]
自在飛花輕似夢,無邊絲雨細如愁。
許渾(約791?約858年)的 《咸陽城西樓晚眺》[2]
溪云初起日沉閣,山雨欲來風滿樓。
韋應物(約737?約792年)的《滁州西澗》[4]
春潮帶雨晚來急,野渡無人舟自橫。
劉禹錫(772?842年)的《 竹技詞二首 ·其一 》[2]
東邊日出西邊雨,道是無情卻有情。
韓愈 ( 768—824年 )的《早春呈水部張十八員外》[2]
天街小雨潤如酥,草色遙看近卻無。
地球上海洋總面積約為 3.6 億平方千米,占地球表面積約71% , 平均水深約3795 m 。海洋中含有13億5千多萬立方千米的水,約占地球上總水量的 97% 。
地球上陸地和海洋表面的水受到太陽照射后,會變成水蒸氣被蒸發(fā)到空氣中。水汽上升到一定高度后,遇到冷空氣會凝聚為小水滴。這些小水滴的直徑只有0.01~0.02 mm,最大的也只約0.2 mm。它們又小又輕,被空氣中的上升氣流托在空中,再因溫度下降就聚成云。它們也會在云里互相碰撞,合并成大水滴。當水滴大到空氣托不住的時候,就從云中落下來形成雨??諝獾倪\動(大氣環(huán)流)和大氣中的水汽含量,是決定降水變化的兩個主要因素。
由大氣循環(huán)擾動產(chǎn)生的自然降水現(xiàn)象,是地球水循環(huán)不可缺少的一部分,也是幾乎所有的遠離河流的陸生植物補給淡水的唯一方法。從天上掉下的雨滴,有大有小,有快有慢。雨是人類生活中最重要的淡水資源,植物也需要靠雨露的滋潤而茁壯成長(圖3)。但暴雨造成的洪水也會給人帶來巨大的災難。
圖3 葉子和果實上的雨滴
到了雨季,常在氣象預報中聽到“小雨、小到中雨、中到大雨、大到暴雨、特大暴雨”等名詞,它們是怎么劃分的呢?在我國,這是由國家氣象局按照降雨強度來劃分的。
中國氣象局規(guī)定(圖4): 24小時內(nèi)的降雨量稱為日降雨量,日降雨量在10. 0 mm以下,稱為小雨;10.0~24.9 mm為中雨;25.0~49.9 mm為大雨;暴雨為50.0~99.9 mm;大暴雨為100.0~250.0 mm,超過250.0 mm的稱為特大暴雨。
圖4 降水強度的等級劃分標準
降雨量和降雨強度又是怎么定義的呢?降雨量是指雨水從天空降落到地面上,未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而積聚的水層深度(以mm為單位),這可以直觀地表示降雨的多少。降雨強度是在某一時間段內(nèi)的平均降落量,一般用單位時間內(nèi)的降雨深度表示,強度越大,雨愈猛烈。
下小雨時,一般雨點清晰可辨,沒有霧氣漂浮現(xiàn)象;落到地面、石板或屋瓦上不四處飛濺;地面泥水淺洼形成很慢;至少兩分鐘以上才會潤濕石板、屋瓦;屋檐下只有滴水。
降中雨時,雨水成線,雨滴不易分辨;落在硬地、屋瓦上雨水四處飛濺;水洼泥潭形成很快;屋頂有沙沙聲響。
下大雨時,雨如傾盆,模糊成片;落在屋瓦、水泥地或石板上可四處飛濺,水潭形成很快;屋頂雨水有喧鬧聲。當然,再大的話,就是暴雨了。
2021年7月17日以來,河南省出現(xiàn)了歷史罕見的強降雨天氣(圖5),顯著的特點是短時間降雨極端突出,鄭州全年的總降水量是641 mm,而這次3小時最大降雨量達到333 mm, 超過其年平均總降雨量的一半, 而鄭州市二七區(qū)的候塞氣象站日降雨量692.2 mm,超過了鄭州年平均降水總量。無論是3小時下完半年的雨,還是一天下了一年的雨,都是降雨在時間上的不均勻性。同樣是鄭州,年降水量641 mm,在365天均勻地下完,和集中在幾小時內(nèi)傾盆而下,二者對人民生活造成的影響,以及致災性會完全不同 。
圖5 河南鄭州2021年7月暴雨成災
由于河南全省范圍內(nèi)普降暴雨或大暴雨,多地出現(xiàn)了內(nèi)澇、洪水等災害。據(jù)河南省人民政府公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至8月2日12時,河南全省共有150個縣(市、區(qū))、1663個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1453.16萬人受災,造成302人遇難,50人失蹤。
2021年9月初,由于颶風“艾達”北上,使美國多個地區(qū)出現(xiàn)暴雨(圖6)。紐約市中央公園當日降水量達到217 mm,1小時降水量達到96 mm,打破了紐約市的歷史記錄。新澤西州東北部和紐瓦克市當日降水量達到256 mm,也打破了歷史記錄。在暴雨之下,地鐵停擺,全市交通癱瘓,美國東部紐約州、新澤西州、賓夕法尼亞州等8個州死亡60人。
圖6 美國“艾達”颶風引發(fā)2021年9月紐約暴雨災害
新澤西州中部地區(qū)、馬里蘭州東部和賓西法尼亞州東部還曾引發(fā)了龍卷風(圖7)。受災地區(qū)的暴雨又進一步引發(fā)山洪災害。截至9月1日下午,龍卷風已造成馬里蘭州安納波利斯市2500戶居民斷電。新澤西州格洛斯特縣部分房屋和植被也有損毀現(xiàn)象。
圖7 美國賓西法尼亞州東部的龍卷風將許多樹剃了光頭
在相同的氣壓下,大氣能容納的水汽總量與氣溫相關,更暖的大氣會包容更多的水汽。隨著全球變暖,氣溫上升,大氣會變得越來越濕潤,使更多的水汽轉化為降水,也使地球上的總降水變得更豐盈。人類的活動讓全球持續(xù)變暖,這些不可逆的變化,是我國大部份地區(qū)降水量極端性增強的原因,需要引起廣泛關注。
氣候變化是人類面臨的全球性問題,隨著各國二氧化碳排放,溫室氣體猛增,對生命系統(tǒng)造成威脅。在這一背景下,世界各國以全球協(xié)約的方式減排溫室氣體,我國也提出了碳達峰和碳中和的目標,加快調整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、能源結構,大力發(fā)展新能源。