重点:纬度与太阳辐射角度、地球自转轴倾斜、季风气候、中国南北温差的原因。用孩子能懂的比喻。1500字。
音频时长 6分35秒 · 适合 通用-科学探索
你有没有过这样的经历:从北京出发的时候,羽绒服裹得像只圆滚滚的企鹅,可坐了几个小时高铁到了长沙,就敢解开扣子喝冰奶茶;要是再一路向南冲进三亚,恨不得直接换上短袖在沙滩上蹦跶。同样是中国,同样是冬天,为什么温差会大到像跨了一个星球?这可不是碰巧,而是太阳、地球和大气联手导演的一出好戏。今天咱们就像坐在篝火旁聊天一样,把这个“越往北越冷”的秘密,一层一层剥开来看看。
“爸爸,为什么北京的冬天这么冷,广州的小朋友却能穿薄外套?”小宝趴在床上,拿着手电筒对着墙乱晃。
爸爸一骨碌坐起来,接过手电筒:“正好,咱们就用手电筒变个魔术——这是太阳。”他把手电筒竖直地照在小宝的手背上,“直直地照,光圈又小又亮,手心马上就觉得暖乎乎的,对不对?”
小宝点头。
爸爸又把电筒放平,让光几乎贴着皮肤扫过去:“现在斜着照呢?光圈变得好大好淡,手背只感到一点微热,像摸到快要凉掉的暖气片。”
“对呀!光都跑散掉了。”小宝嘟起嘴。
“这就叫太阳辐射角度——地球是个圆鼓鼓的大皮球,太阳光射到不同地方,角度天生就不一样。住在赤道的小朋友,太阳几乎天天从头顶正上方往下直烤,光劲儿足得能做爆米花。可越往北走,地球的肚子就往后缩,太阳只能侧着身子照过来,光线全像撒面粉一样摊开,同样一束光要暖好大一块地方,自然就冷多了。”爸爸摸摸小宝的头,“你想想,冬天在室外举着热水袋,贴紧怀里烫得舒服,离开一尺远,不就只剩温温的气了?太阳和地球,就是这个道理。”
小宝眼睛一亮:“那为什么我们这里冬天太阳斜,夏天就又直了一点呢?太阳会换位置吗?”
爸爸哈哈大笑:“太阳可不乱跑,是咱们地球自己歪歪扭扭地跳舞呢。”
这位舞者的名字叫地球,它有一个很酷的毛病——自转轴是歪的,大约歪了23.5度。你可以拿个橙子,插一根吸管,别直着插,而是斜斜地扎进去,然后让吸管始终指向天花板同一个方向,再推着橙子绕着灯泡转一圈——这就是地球绕太阳的样子。因为身子是歪的,转圈的时候,有时北半球往太阳那边凑,有时又缩回来。
夏天的时候,北半球朝太阳倾斜,太阳升得又高又久,中午的阳光几乎能直直地打在你家门口,就像把热水壶的壶嘴直接怼进你的杯子里。可到了冬天,地球转到轨道的另外一边,北半球就可怜巴巴地往后仰,太阳只能在低低的天空中划一个短短的弧线,光线不仅斜得厉害,而且天亮得晚、黑得早,一天收进来的热量还不够晚上散出去的。越往北,这种“倾斜效应”就越夸张,到了北极圈,太阳干脆整月都不肯冒头,留下一个漫长漆黑的极夜,连北极熊都要嘀咕两句。
你可以想象一个歪脖子陀螺,一边转一边绕着一个大篝火兜圈子——当你的脸转向篝火时,烤得红扑扑的,就是夏天;转过身子后,只能吃到侧边飘来的一点余热,冷风往脖子灌,那就是冬天。纬度越高,就像你站着的位置离篝火越远,冬天一来,当然要冻得跺脚。
太阳和地球跳完舞,该大气出场了。中国恰好站在地球上一个特别爱“搞事情”的区域——东亚季风区。这会带来什么?一个不要钱的超大型冷气运输系统。
冬天,亚欧大陆中心,尤其是蒙古和西伯利亚一带,冷到骨子里,那里就像老天爷盖了一座望不到边的超级冰库,库门一开,干燥冷酷的空气就顺着高气压往外猛挤。正好中国东部地势像个大滑梯,西北高、东南低,冷空气这支“快递小哥”骑着偏北风一路呼啸而下,连刹车都懒得踩。北京、哈尔滨这些北方城市,就是快递小哥最先敲门的地方,大门一开,零下二三十度的冷气直接灌进客厅。而等这股冷空气跌跌撞撞翻过秦岭、大别山和南岭,被一道又一道“挡风墙”削弱之后,才灰头土脸地到达长江以南。到了华南和海南,它已经累得只带着一丝凉意,加上南海像个日夜加热的暖水袋,随时给空气回温,所以南方冬天就温柔许多。
反过来,夏天正好是另一套剧本。来自海洋的暖湿“水汽快递”从东南沿海往上送,越是南方越先被湿热空气浸泡,而北方等到它们喘着粗气爬上来时,早没那么烫了。正因这一来一去,冬夏的温差在中国被拉得特别大,北方能冷到极致,南方却留着三分暖意。
把上面三个线索串在一起,你就会发现,中国南北温差之所以这么夸张,其实是三方联手的结果:纬度让太阳在北方的劲头天生不足,地球的歪脖子又让冬天雪上加霜,而季风则像派来一群推波助澜的冷气精灵,把北方往冰窖里再推一把。如果把冬天比作一个敞开门的巨大冰柜,那么哈尔滨差不多就坐在了冰柜口,手伸进去能粘住;北京在门缝处,冻得耳朵发红;而三亚呢?它躲在厨房最里头的暖柜边,顶多感到一丝丝凉意。
在同样的纬度上,中国北方的冬天要比欧洲或北美洲许多地方更冷。比如中国最北端的漠河,曾经降到零下五十二度,而差不多纬度的英国利物浦,因为有大西洋的暖流“供暖”,冬天很少零下太多