冬季冷空气遇到大面积未结冰的水面时,冷空气会从中得到水蒸汽和热能,之后冷空气在另一侧湖岸形成降水,这种现象被称为大湖效应(Lake-effect snow)。
如上图所示,水的比热容较大,散失同样的热量,水域降温较少,陆地降温较多,所以冬季水域相对温暖。近地面大气受到下垫面影响,陆地上方的空气降温幅度较大。
因此,冬季中高纬度地区虽然气温很低,但一些水域降温少且未封冻。由于水域温度高,湖泊表面水分会受热蒸发形成水汽,遇到路过温度较低的冷空气,水汽会冷凝形成小水珠或小冰晶飘散在水面。
所以,观察冬季湖泊时常会注意到湖面“冒烟”现象,这是温度较高的湖水蒸发后冷凝形成“烟雾”。
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北美洲山脉呈南北走向,中部是广阔平坦的原野,东部则是低缓的高地(阿巴拉契亚山脉和沿岸地区)寒潮能够长驱直入影响北美大部分地区。冬季,从北冰洋南下的极地冷空气直达墨西哥湾沿岸,在路径地区造成大风雪、寒潮天气。
北美地形
五大湖区是世界上最大的淡水湖群(世界上最大的淡水湖是北美五大湖区的苏必利尔湖),冬季不会完全封冻。来自北冰洋的冷空气略过湖区时补充大量水分,在湖区以南的区域形成大量降水(主要以降雪形式存在)。在美国西部犹他州的大盐湖也有类似效应(位于大盐湖岸边的盐湖城举办过2002年冬奥会)。
大湖效应并不局限于湖泊,位处冷空气移动路径途中的较大面积水域(湖泊、海域、水库),由于水陆热力性质差异影响,当水面并未封冻时,水体气温较高,会起到加热冷空气、为冷空气提供水汽的效果。
当冷空气抵达对岸时,会形成规模较大的降雪天气。
在我国比较符合大湖效应的区域是渤海。渤海被华北平原、辽东半岛和胶东半岛包围,冬季自东北平原的冷空气经过渤海海域后,含水量显著增加,在胶东半岛的丘陵地区形成偏多的降雪量。
图1图2
东亚地区大部分区域在冬季会受到来自西伯利亚冷空气的影响。
在其他季节,偏北方向的冷空气遇到本州岛高大山地形成很容易形成云雾。
冷空气受到飞驒(tuó)山脉的阻挡而下降。“驒”指鳞状斑纹的青马。很多自媒体将山脉名称误写成“飞弹山脉”。
与亚欧大陆相隔日本海的本州岛西北侧也会受到“大湖效应”影响。冬季偏北方向的季风在日本海增温增湿,到达本州岛后,由于岛内多山地,靠近山地一侧形成大量降雪。
请结合地形与东亚地区的季风风向,思考“濑户内海式气候”的特点是什么。(由于两侧都有山脉阻挡,所以濑户内海沿岸降水少、晴天多)
夏季,东南方向吹来的太平洋季风受到本州岛山地阻挡,降水反而要少一些。
虽然日本海侧气候的气温与降水组合看起来和地中海气候类似,总体特点是夏季高温降水少,冬季温和降水多(高中阶段,气候温和指的是冬季均温0℃及以上,与实际生活体验不同)。但日本海侧气候,以及上图中提到的的濑户内海式气候,本质上都是东亚地区季风气候下的特殊情况。