第一节一见如故——气候知识篇
1.善变的季风
季风是指由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异，而形成大范围盛行的、风向随季节有显着变化的风系。季风在夏季由海洋吹向大陆，在冬季由大陆吹向海洋。它具有大气环流的特征。
季风是由海陆分布、大气环流、大陆地形等因素造成的，以一年为周期的大范围对流现象。亚洲是世界上最着名的季风区，其季风特征主要表现为存在两支主要的季风环流，即冬季盛行东北季风和夏季盛行西南季风，并且它们的转换具有暴发性的突变过程，中间的过渡期较短。一般来说，11月至第二年3月是冬季风时期，6～9月为夏季风时期，4～5月和10月为夏、冬季风转换的过渡时期。但不同地区的季节差异也有所不同，因而季风的划分并不一致。
季风的活动范围很广，它影响着地球上1/4的面积和1/2人口的生活。西太平洋、南亚、东亚、非洲和澳大利亚北部，都是季风活动明显的区域，其中尤以印度季风和东亚季风最为显着。中美洲的太平洋沿岸也有小范围的季风区，而欧洲和北美洲没有明显的季风区，只出现一些季风的趋势和季风现象。
冬季，大陆气温比邻近的海洋气温要低，大陆上出现冷高压，海洋上出现相应的低压，气流大范围从大陆吹向海洋，形成冬季季风。
冬季季风在北半球盛行北风和东北风，尤其是亚洲东部沿岸，北向季风从中纬度一直延伸到赤道地区，这种季风起源于西伯利亚冷高压。非洲和孟加拉湾地区也有明显的东北风吹到近赤道地区，东太平洋和南美洲虽有冬季风出现，但没有亚洲地区显着。
夏季，海洋温度相对较低，大陆温度较高，海洋高压或原高压加强，大陆出现热低压；这时北半球盛行西南和东南季风，在印度洋和南亚地区最为显着。西南季风大部分源自南印度洋，在非洲东海岸跨过赤道到达南亚和东亚地区，甚至到达我国华中地区和日本；另一部分东南风主要源自西北太平洋，以南风或东南风的形式影响我国东部沿海地区。夏季风一般经历爆发、活跃、中断和撤退4个阶段。
2.昼夜变换——海陆风
海陆风是指因海洋和陆地受热不均匀而在海岸附近形成的一种有日夜变化的风系。在基本气流微弱时，在白天，风从海上吹向陆地，夜晚，风从陆地吹向海洋。前者称为海风，后者称为陆风，二者合称为海陆风。
海陆风的水平范围可达几十千米，铅直高度达1～2千米，其周期为一昼夜。白天，地表受太阳辐射而增温，由于陆地土壤热容量比海水小得多，陆地升温比海洋快得多，因此陆地上的气温比附近海洋上的气温高很多。陆地上的空气柱因受热膨胀，在水平气压梯度力的作用下，上空的空气从陆地流向海洋，下沉至低空，又由海面流向陆地，再度上升，于是形成低层海风和铅直剖面上的海风环流。海风风力在下午最强。日落以后，陆地降温比海洋快，夜间，海上气温高于陆地，就出现与白天相反的热力环流，形成低层陆风和铅直剖面上的陆风环流。
海陆的温差，白天大于夜晚，所以海风较陆风强。海风对沿岸居民有消暑热的作用。在较大的海岛上，白天的海风由四周向海岛辐合，到夜间，陆风则由海岛向四周辐散。因此，海岛上白天多雨，夜间多晴朗。例如，中国海南岛，降水强度在一天之内的最大值，一般出现在下午海风辐合最强的时刻。
3.调节者——洋流
洋流又叫海流，是一种具有相对稳定流向的海水流动。洋流可以是一支浅而狭窄的水流，仅仅沿着海洋表面流动；也可以是一股深而广阔的洪流，携带着数百万吨的海水前进。引起海流运动的因素可以是风，也可以是热盐效应造成的海水密度分布不均匀，海水沿着一定的方向有规律的水平流动。洋流是地球表面热环境的主要调节者，洋流可以分为暖流和寒流。若洋流的水温比到达海区的水温高，则称为暖流；若洋流的水温比到达海区的水温低，则称为寒流。
一般由低纬度流向高纬度的洋流为暖流，由高纬度流向低纬度的洋流则为寒流。洋流按成因还可分为风海流、密度流和补偿流。世界大洋表层的海洋系统，按其成因来说，大多属于风海流。
4.暖流
暖流是指从低纬度流向高纬度的洋流。它的水温比它所到区域的水温都要高。
海洋中的暖流蕴藏着巨大的热能，同时，它对气候的影响也不可小觑。暖流可以使沿岸湿度增加并提高其温度，更有助于生物、植物的生长与发育，暖流引起了各国科学家的广泛关注，其中，最主要的是湾流与黑潮。
（1）湾流
湾流是世界上第一大海洋暖流，如闻名世界的墨西哥湾流。墨西哥湾流虽然有一部分来自墨西哥湾，然而它的绝大部分还是来自加勒比海。当南、北赤道流在大西洋西部汇合之后，便进入加勒比海，通过尤卡坦海峡，其中一小部分进入墨西哥湾，再沿墨西哥海湾海岸流动，而海流的绝大部分急转向东流去，从美国佛罗里达海峡进入大西洋。这支进入大西洋的湾流最开始向北流，然后很快就向东北方向流去，横跨大西洋，流向西北欧的外海，一直到寒冷的北冰洋水域。它的厚度为200～500米，流速为2.05米/秒，它输送的水量比黑潮大1.5倍。
湾流蕴涵巨大的热量，它所散发的热量，比全世界一年燃煤产生的热量还要多。它的到来，使英吉利海峡两岸每1平方千米的土地，享受着相当于每年燃烧6万吨煤所发出的温暖。如果拿同纬度的加拿大东岸来对照，判别则更为明显：大西洋彼岸的加拿大东部地区，年平均气温可低到——10℃，而同纬度的西北欧地区则为10℃。
（2）黑潮
黑潮是世界海洋中的第二大暖流。只因海水蓝若靛青，所以被称为黑潮。但事实上，它清白如常。由于海的深沉，水分子对光的散射以及藻类等水生物的作用等，使它从外观上看起来好似披上了一件黛色的衣裳。
黑潮发源于北赤道，经菲律宾，紧贴中国台湾东部进入东海，再经琉球群岛，沿日本列岛的南部流去，在东经142°、北纬35°附近海域结束行程。在琉球群岛附近，黑潮分出一支来到中国的黄海和渤海湾。渤海湾的秦皇岛港冬季不会封冻，就是受这股暖流的影响。它的主支向东，一直可追踪到东经160°；还有一支先向东北，与亲潮（千岛寒流）汇合之后再向东。黑潮的总行程达6000千米。
黑潮是一支强大的海流。它的表层水温在夏季可达30℃，到了冬季，水温也不低于20℃。在台湾省东部，黑潮流宽280千米，厚500米，流速为1～1.5节（1节=1.825千米/小时）；入海后，虽然流宽减少150千米，速度却已加快到2.5节，厚度也增加到600米。
黑潮流得最快的地方是日本潮岬外海，流速一般可达4节，不亚于人的步行速度，最大流速可达6～7节，比普通机帆船还快。整个黑潮的径流量相当于1000条长江。
海洋长期积蓄着大量的热能，是一个巨大的“热站”。长期积蓄着的大量热能和能量的传递，不断影响着天气与气候的变化。然而，改造海洋暖流从而使气候变暖，至今仍是“纸上谈兵”。充分开发和利用海洋中积蓄着的热能，造福人类，还有待科学技术的发展和人类驾驭自然能力的提高，这也将成为各国科学家亟待攻克的世纪难题。
5.寒流
流动的洋流，海水温度比经过海区海水温度低的称寒流，一般从高纬度流向低纬度的海流皆属寒流。它经过的地方，在一昼夜间气温可下降10℃以上。寒流可以使沿岸温度降低，降雨量减少，寒流经常经过的地方环境也会变得恶劣。
寒流的分布是有规律的。以北半球为例，在中低纬地区大陆西岸是寒流，如加那利寒流；中高纬度大陆东岸是寒流，比如千岛寒流。
它们分布在北半球中低纬地区是顺时针的，中高纬度是逆时针的，南半球则相反。南半球中高纬度是一个西风漂流。寒暖流的分布和风带是紧密相连的。
6.“锐”不可当——热带气旋
热带气旋就是指发生在热带或副热带洋面上的低压涡旋，是一种强大而深厚的热带天气系统。
热带气旋通常在热带地区离赤道平均3～5个纬度外的海面(如西北太平洋、北大西洋、印度洋)上形成，其移动主要受科氏力及其他气旋天气系统的影响，最终在海上消散或者变为温带气旋，或在登陆陆地后消散。登陆陆地的热带气旋会给人类带来严重的财产损失和人员伤亡，是自然灾害的一种。不过热带气旋也是大气循环的组成部分，它能够将热能及地球自转的角动量由赤道地区带往较高纬度；另外，也可为长时间干旱的沿海地区带来丰沛的雨水。
热带气旋的最大特点是，它的能量来自水蒸气冷却凝固时放出的潜热。热带气旋登陆后，或者当热带气旋移到温度较低的洋面上时，减弱消散或转化为温带气旋。
热带气旋的气流受科氏力的影响，在北半球，热带气旋沿逆时针方向旋转；在南半球，则以顺时针方向旋转。
不同的地区对热带气旋有不同的称呼。西太平洋沿岸的中国、日本、越南、菲律宾等地，习惯上称当地的热带气旋为“台风”；大西洋则习惯称当地的热带气旋为“飓风”；其他地方对热带气旋也有不同的称呼，在澳大利亚，热带气旋被称为“威力——威力”，气象学上，只有风速达到某一程度的热带气旋才会被冠以“台风”、“飓风”等名字。
一个成熟的热带气旋通常有以下的部分：
地面低压、暖心、中心密集云层区、台风眼、风眼墙（或称眼壁）、螺旋两带、外散环游。
热带气旋对我们的生活有着很大的负面影响。成熟的热带气旋释放的功率可达6×1014瓦，在海上的热带气旋会引起滔天巨浪和狂风暴雨，有时甚至会令船只沉没，国际航运受影响。热带气旋登陆陆地时造成的破坏最大，主要的直接破坏包括以下三点：
（1）大风：飓风级的风力足以损坏以致摧毁陆地上的建筑、桥梁、车辆等。
（2）风暴潮：热带气旋的风及气压造成的水面上升，可以淹没沿海地区。风暴潮往往是热带气旋带来的各种破坏之中夺去生命最多的。
（3）大雨：热带气旋可以引起持续的倾盆大雨。山区的雨势更大，并且可能引起河水泛滥、泥石流及山泥倾泻。
热带气旋给人类带来的损失是无法估量的，但是热带气旋也会为干旱地区带来重要的雨水。不少地区每年的雨量大部分都是来自热带气旋。例如东北太平洋的热带气旋为干旱的墨西哥和美国西南部带来雨水；日本甚至全年将近一半的雨量都来自于热带气旋。
同时，热带气旋也是维持全球热量和动量平衡分布的一个重要机制。热带气旋可以把太阳投射到热带的热能，转化成海水热量的能量，带到中纬度及接近极地的地区。热带气旋作为一种强烈的涡旋扰动，把赤道所积存的东风搅动量，输往中纬度地区的西风带内。
热带气旋也是影响我国的主要灾害性天气系统之一。在其活动过程中，经常伴随有狂风、暴雨、巨浪和风暴潮。因此，热带气旋对经过的地区虽有解除干旱的作用，但也会造成人们生命财产的巨大损失。我国北起辽宁，南至两广的沿海一带，每年都有可能遭受热带气旋的袭击，其中又以登陆广东、福建和台湾三省的热带气旋次数最多。
7.热带低压
热带低压（热带低气压的简称）是热带气旋的一种，属于热带气旋强度最弱的级别（最大风力为每小时62千米或以下）。
热带低压发展于热带海洋上的低压系统，在地面天气图上绘出封闭等压线的环流，至少有一圈。在地面天气图上，用TD表示。
热带低压由许多向上发展、强盛的对流云组成，是由热带海洋上空气不稳定区内发展的云雨形成的所谓“热带扰动”开始。热带扰动能继续发展，云雨范围扩大，气压值降低，风力增强，可画出封闭等压线时，就增强为热带低压了。
热带气旋在发展初期，或者强热带气旋登陆减弱时，都会出现热带低压。
8.热带风暴
热带风暴是热带气旋的一种，是指中心最大风力达17.2～24.4米/秒的热带气旋。其中心附近持续风力为每小时63～87千米，即8～9级的风力。
热带风暴产生的基本条件有：
（1）足够广阔的热带洋面，而且在60米深的一层海水里，水温都要超过26.5℃。
（2）在台风形成之前，预先要有一个弱的热带涡旋存在。空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而，其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。
（3）要有足够大的地球自转偏向力，台风发生地点大约离开赤道5个纬度。
（4）在弱低压上方，高低空之间的风向风速差别要小。
9.强热带风暴
强热带风暴也是热带气旋的一种。强热带风暴的底层中心附近最大平均风速为24.5～32.6米/秒，底层中心附近最大风力为10～11级。当热带气旋接近中心的最大风力为10～11级(24.5～32.6米/秒）时，就称为强热带风暴。强热带风暴继续加强，就会形成台风。
强热带风暴每年在全世界造成的损失高达60亿～70亿美元，它所引发的风暴潮、暴雨、洪水、暴风所造成的生命损失占所有自然灾害的60％。濒临我国的西北太平洋，是世界上最不平静的海洋，是自然灾害的重灾区。
每年盛夏和初秋，中国东南沿海一带就会经常遭受台风的侵袭。台风也是我国沿海地区危害程度最严重的灾害之一。