俗話說:七月八月看巧云。陰歷的七八月,天高云淡,空中常掛滿了千姿百態的云朵。有些細心的人發現,比起從前,現在的云好像增多了。果然如此嗎?
天上云量如何測算 衛星云圖和地面觀測相結合
云不僅僅是可以用來欣賞的,還是我們“識天”的好工具。自古以來,勞動人民在生產、生活的實踐中,積累了很多“出門看天氣
我國云量南多北少 夏季常“濃云密布”
在全球范圍內,天空中平均總云量約為67%,不過它的分布是非常不均勻的。全球總云量隨緯度和海陸的變化有較大差異。一般來說,云量在海洋地區高于陸地地區。由赤道至兩極附近,云量的分布有三個峰值帶,一個位于赤道附近,另外兩個分別位于南北緯60°附近,云量可達到90%。赤道地區云量之所以多,是因為該地區接收到的太陽輻射能量最多,水汽充分,垂直氣流發展旺盛。在南北回歸線附近,云量又出現低值區,因為這個區域處在環流的下流區,來自赤道地區的上升氣流在此下沉,抑制了云的生成。非洲北部、中東、印度西北部、北美洲南部以及中美洲部分地區、澳大利亞、南美洲以及非洲的南部地區云量都比較少,只有30%左右。中東和撒哈拉地區是世界上云量最少的地區。天空中云量甚至低于10%。
相比全球,我國年平均總云量略微偏少,為61%。由于我國地域緯度跨越較大,云量在南北的分布差異較大,從南到北呈帶狀分布而減少,緯度越高,云量越少。總云量空間分布與我國氣候環境相關,北部地區氣候干旱、少雨、云量少;南部水汽供應充足及受季風影響,云量多。同一緯度下,東部云量多于西部。
我國多云區域主要在西南地區東部、東北東部、新疆西北部。西南的云貴川地區、華南、江南等地云量非常多,超過65%,以貴州的湄潭為中心,年平均總云量最多可達到87%。這些地方云量多主要與西南季風、水汽供應充足和高原的動力作用有關。云量偏少的區域位于北方干旱區域,包括新疆北部、內蒙古東部、東北西部、華北北部、青藏高原等。其中北京、呼和浩特、拉薩等也屬于少云的城市。青藏高原地域由于受夏季高原地形影響,空間分布比較復雜,總云量在35-65%之間。青藏高原東部云量多,西部云量少。西藏南部的江孜地區是高原總云量最少區域。
我國總云量分布與季風氣候特征密切相關,呈現出明顯的季節變化特征。一般來說,夏季是我國夏季風最強盛時期,暖濕氣流供應充足,同時溫度高,蒸發量大,從而形成了云量最多的時期,尤其5、6、7這三個月的平均總云量可達6-7成。而冬季影響我國的氣流主要是西北干冷空氣,同時溫度低,蒸發量少,云朵難以形成,是一年中云量明顯偏少的一段時間,12月平均總云量甚至不足4成。
近十年我國總云量明顯上升 多云天致太陽能資源減少
統計表明,1961-2015年,我國平均總云量年代際變化特征明顯,20世紀90年代中期以前呈減少趨勢,而之后呈現反轉趨勢,總云量在波動中上升。尤其是最近十多年以來,我國年平均白天的總云量呈明顯上升趨勢。2015年全國平均總云量比常年偏多了0.27成。
全國各地云量的變化不盡相同,通過部分專家的研究發現,近幾十年來,青藏高原、西南地區、西北地區等總云量的年際變化呈下降趨勢,而華南和華中、北方部分地區、新疆北部等地總云量有增加的趨勢。
大自然變化的奧秘是十分復雜的。關于近十年我國云量整體增加的原因,人們并不能得出肯定的結論,只是有人做過一些推測。比如有人認為是氣溶膠含量增加引起的,也有人認為是氣候變暖引發的效應。
云量的變化直接影響日照。2000年以來,我國日照時數明顯減少,大多數年份低于常年平均值,這可能與云量增多有關。日照的長短與人類生活、農業生產密切相關,如果日照時數減少,可能影響人類的日常生活,例如,縮短人類皮膚的有效日曬時間,造成人類皮膚的免疫力下降、佝僂病和骨軟化癥的誘發機因增多,對人類健康產生影響。日照時數減少還可能對小麥、玉米、棉花、水稻等主要農作物的生長造成不利影響,甚至還可能影響作物的種植適宜區域。
此外,云量增加會減少地面所接受到的太陽能輻射量。2004年以來,我國云量超8成的日數漸增多,導致地面接收的太陽能輻射量漸減少。例如,2015年云量超過8成的比常年偏高7.2%,而太陽能資源為1476.1千瓦時/平方米,較平均值偏少24.8千瓦時/平方米。
有研究報告表明,2016年12月20日與12月某天氣較良好日相比,北京、石家莊、鄭州、西安、合肥等9地陰雨等天氣導致空中云量明顯增加,從而造成光伏發電量大幅下降,發電量降低幅度達54.9%-95.2%,其中西安、合肥降幅均超過90%。
作者:張永寧 來源:北京日報
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