四川盆地天气演变的"蒸笼效应"分析

李志明 姜立 魏永涛

摘 要：本文从蒸笼原理的角度分析了四川盆地在高低压天气系统控制下的天气演变过程，并提出"蒸笼效应"比"盆地效应"更好的理解和解释四川盆地天气的演变过程。

关键词：天气演变 蒸笼效应

一般人认为，四川盆地天气的 “盆地效应”比较明显，而我们在预报实践工作中发现，运用“蒸笼效应”来理解四川盆地天气演变，更为直观方便。但“盆地效应”只考虑了地形作用，似乎漏掉了一个最主要的影响因素，那就是太阳对地表的加热作用，如果把这一因素考虑进去，则四川盆地更像一个有加热装置的锅，而盆地上空易形成的低压辐合场就是笼罩在锅上的笼屉，大家都熟悉并懂得蒸笼原理，如果把四川盆地的地形和空中气压场形势结合起来，用“蒸笼原理”来理解，复杂的四川天气演变将变得更为简单直观。

如上图，我们把近地面的地形想象成一个大的锅，太阳对地表的热辐射就是在对锅不断加热，那么地表的水以及近地面的水蒸汽就是锅里的水，上面的850hpa、700hpa、500hpa就是锅上面的三层笼屉，当然还有其他的层次，但是以这三层对盆地影响最大，所以只选这三层加以说明。我们知道，当气压场为低压系统时，辐合作用特別强，当气压场为高压系统时辐散作用强。下面分别讨论几种情形。

一、空中三层和地面都是低压系统时，此时相当于锅和蒸笼的笼屉盖得非常紧密严实，“蒸笼效应”非常明显，导致热量就在蒸笼里散发不出去，地表水蒸汽和粉尘、气溶胶等粒子在盆地上空进行充分的湍流混合，这样的结果是：1、非常有利于能量的累积；2、有利于上升气流和抬升条件的形成；3、低层能见度非常差，大气污染严重。这就是四川盆地在西南涡、切变线、高空槽等低值系统影响下，能见度始终难以好转的根本原因。同时，由于能量的累积，水汽和抬升条件的具备，只要有稍微的扰动，夏季极易导致雷暴、暴雨等危险天气的发生，其余三季则产生不同程度的降水。

二、地面和空中三层形势都是高压系统的情况，三层都是高压控制，相当于锅上面的笼屉没有了，就没有了湍流混合和热量的积累，那么热量、水汽、气溶胶粒子等可以顺利四处飘散，所以天气晴好，能见度夜特别好。

三、如果三层中有些是低压系统有些是高压系统，则低压系统就相当于这一层的笼屉是关上的，不利于热量、水汽、气溶胶粒子的散发，里面的湍流混合作用就强，反映到天气状况就差；高压系统就相当于笼屉是打开的，有利于热量、水汽、气溶胶粒子的散发，里面的湍流混合作用就弱，反映到天气状况就要好一些。简言之，地面、850hpa、700hpa主要影响中低层的天气现象，如中低云、能见度、降水等，700hpa、500hpa主要影响中高层的天气现象，如中高云、降水等。如果，地面、850hpa、700hpa都是低值系统的话，那么低层大气湍流运动很强，地面能见度肯定不好，若水汽条件充沛一些，就会产生很多中低云甚至降水，而恰恰由于四川盆地地处青藏高原东部低洼地带，在地形作用下，很容易在850hpa、700hpa形成西南涡和切变线这样的低压系统，加上孟加拉湾的水汽输送，所以四川盆地多阴雨天气，就是这个道理。但假设地面到700hpa都是高压系统，只有500hpa低压系统影响，如果水汽输送不是十分旺盛，又没有冷空气渗透，则多产生阴间多云天气，云高多在2500m以上，但地面能见度比较好。

综上所述，如果以“蒸笼效应”来理解四川盆地天气及其产生的气象要素特点，则要轻松得多。推而广之，大气就像一个巨大的蒸笼笼罩着整个地球，低压系统控制的地区就是笼罩得紧一些，容易聚集热量、水汽、气溶胶粒子，所以天气就差；而高压系统控制的地区则相当于把这个地区的笼屉打开了，水蒸气、气溶胶等粒子容易散发到四周去，所以天气就好一些。有了这样对空中系统的简单直观认识，在具体做预报时，结合地方性天气特点，充分考虑空中水汽输送以及冷空气活动情况，进行综合判断，则不难得出较为准确的预报结论。