通識教室:春天點解凍過冬天

每年的12月22日都是冬至,所謂「冬大過年」,因為這一天之後,天氣漸漸回暖。不過,今年卻有一個怪現象,就是冬至之後,才出現10度以下的天氣。
有些報導引述原因是極地渦旋南下,但為甚麽明明過了冬至,甚至連春節都過去了,才來凍?
首先要了解,春夏秋冬四季的由來,主要原因是地球的地軸傾斜了大約23.5度,當地球圍繞太陽公轉,不同的時間太陽直射地球表面的緯度有所不同:

地球公轉

每年的夏至多數是6月21左右,太陽直射到北回歸線(Tropic of Cancer,王道中的巨蟹宮),即北緯約23.5度。根據香港天文台,香港的緯度是北緯22°15’,很接近北迴歸線,所以理論上香港最高日照的日子,在夏至前後幾天,當太陽直射香港的時候。

夏季

同理,12月22日左右,太陽的直射點離北半球最遠,到達南回歸線(Tropic of Capricorn,王道中的山羊宮/摩羯宮),即南緯約23.5度。同樣闊度的陽光,要照射更大面積的地方,所以能夠接收到的太陽能量就攤薄了。

冬季

更具體的看法,就是太陽的角度在不同的季節有所不同,抬頭一看太陽,夏天時會較北,而冬天時會較南,大家可以看看下圖會更易理解:

太陽仰角

只不過,太陽能量只是決定溫度的因素之一,人體實際上感受到的溫度,與接觸到的空氣有更直接的關係,就好像游泳時,夏天到凍水池會覺得凍,冬天到暖水池會覺得暖。
可是空氣卻是無形的,人們不會察覺是太陽「曬暖」空氣,人們才覺得溫暖,如果人體被低溫空氣包圍,即使春天也會覺得冷,就好似到商場嘆冷氣一樣。
而這種近似同溫同質的空氣團,在氣象學有一個專有名詞,叫「氣團」(air mass),就像上篇所講的冷暖洋流,氣團也有分暖氣團和熱氣團。
暖氣團是指氣團溫度比所在地高;冷氣團是指氣團溫度比所在地低;現時香港的寒冷天氣,就是冷氣團作怪。

心水清的讀者當會參考上篇,就會明白在北半球,冷氣團一定是從北方南下的,因為氣團從高緯度地方南下,去到低緯度理論上會被太陽曬暖。
實際的情況下太陽並不是微波爐,可以在短時間內將水(洋流)或空氣(氣團)注入能量,所以當北方氣團南下時,必然是氣溫即時下降,然後在數天之內回暖。
描述初春天氣有一句成語:「乍暖還寒」,就是指溫度叫時冷空氣不時南下,所經之處就會變冷,然後吸收了太陽的能量後變暖。
山體的阻隔,也可以減輕冷氣團的威力,因為山脈將冷氣團迫到半空,慢慢才沉到地面,爭取到更多間吸收熱能,所以往往出現湖南落雪,廣東只是結霜的情況,亦解釋到新界北部及高地為甚麼比市區低幾度。

請看看北美洲的地勢圖:

美洲地勢

由於北美洲缺乏東西向的山脈,所以冷氣團可以直接南下,造成美國的受冷情況比其他地方更為嚴重。

 

作者網誌:http://blog.tokuhon.org

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業餘投資者,自2002年起在網上連載投資相關文章,著有多本投資及置業類書籍,以數據分析為本,從小業主的觀點,與大家一起透視樓市。 網誌:http://tokuhon.blog
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