潮濕的熱帶

 

潮濕熱帶的氣候

想想一個炎熱，悶熱(潮濕)，悶熱的夏日。台灣島有一半是溫帶，一半是熱帶，北迴歸線分界在嘉義至玉里一線。嘉義以南都能感受這種熱帶對流雨氣候。

你希望你生命中幾乎每一天都是這樣嗎？這正是潮濕熱帶地區全年的情況。在一個典型的日子裡，雲層在早晨的中到晚些時候開始形成，到了下午的早到中，巨大的雷暴頭在頭頂隱約出現。空氣是死寂的，沒有一絲微風來緩解悶熱和潮濕。很少有人走動；甚至狗和其他動物似乎也消失了。在這種悶熱的環境下，當你的衣服被汗水浸透時，你會感到濕漉漉的。

突然，一道閃電發出了午後雷雨開始的信號。雨開始傾盆而下。然而，暴風雨一開始就過去了。你注意到溫度下降了3°C至6°C。濕度也開始下降，涼風開始攪動。隨著傍晚的臨近，太陽迅速落山，天空幾分鐘就變暗了。氣溫開始降溫，空氣中彌漫著夜晚的聲音。這是典型的天氣，日復一日，月復一月，年復一年在潮濕的熱帶地區。現在你知道為什麼單調這個詞最能描述這個地區了。

剛才所描述的情況是指日常的大氣狀況或天氣。另一方面，氣候是指幾十年來的平均天氣狀況。在潮濕的熱帶地區，每天的天氣又熱又濕；因此，氣候也是如此。除了南極洲內陸，地球上沒有一個地方經歷過更相似的日常天氣和長期氣候條件。

為什麼潮濕的熱帶氣候如此單調？

任何地方的天氣和氣候都是經過精心調整的環境系統的產物。特定條件是多種不同控制措施共同作用的結果，從而產生大氣結果。一些因素，如海拔或接近一個大的水體和盛行風，是恒定的。然而，其他的，如日照的持續時間或太陽光線照射地球表面的角度，在大多數地區都會隨著季節的變化而變化。這就是為什麼我們這些生活在中緯度地區的人會經歷四個不同的季節。另一方面，如果控制措施保持相當穩定，就像潮濕的熱帶地區一樣，天氣狀況將幾乎不會發生每日或季節性變化。一個非常簡單的例子是大多數讀者居住的地方所經歷的天氣和氣候。在中緯度地區，夏季的日照時間更長，太陽在日常活動中的位置更高。結果是從溫暖到炎熱的夏天。在冬季，白天要短得多，太陽在天空中的位置要低得多。它的光線以較低的角度照射地球表面；因此，冬季天氣往往由冷轉冷。

在潮濕的熱帶地區，對天氣和氣候的控制保持不變。想像你自己在蹺蹺板上。當你上下移動時，一半的時間你在支點以上(中間)，一半的時間你在支點以下。當你到達來回反彈的最高點時，把自己想像成在北極，那裡的太陽六個月不落山。當你在底部，你在南極，因為你在支點之下，你正在經歷六個月的黑暗。不過，請注意董事會的中間部分。它是上移還是下移？不，它保持在原來的位置，既不向上也不向下移動。就太陽光的持續時間而言，赤道也是如此。太陽總是在早上6點(太陽時間，而不是時區)升起，下午6點(太陽時間)落下。在零度緯度，太陽也幾乎總是垂直地在頭頂，從來沒有偏離超過23 1/2度的北方或南方。太陽光持續12小時的一致性和太陽光線照射地球表面的高角度是理解潮濕熱帶地區溫度的關鍵。

一個地區的天氣和氣候是由四個獨立的天氣因素造成的：溫度、氣壓和風、降雨和暴雨。我們的注意力現在轉向討論每一個元素的具體條件和它們為什麼會發生。

溫度

潮濕熱帶氣候的溫度給人帶來了一些驚喜。首先，赤道地區不是地球絕對溫度最高的地方。事實上，很少有潮濕的熱帶地區記錄到超過40攝氏度的溫度°。例如，北極圈附近甚至以北的幾個地方的氣溫比赤道上或附近的任何地方都要高。這很容易解釋。首先，只要太陽在發光，它就在加熱地球表面。它發光的時間越長，加熱的效率就越高。在赤道，太陽每天只有12個小時在地平線以上，而在極緯度地區則只有20個或更多小時。其次，在一天中通常最熱的時候，當太陽在天空中最高的時候，雲層部分阻擋了太陽輻射。這些條件結合起來可以防止發生極高的溫度。第三，大氣非常潮濕，潮濕的空氣比乾燥的空氣需要更長的時間來加熱。

第二個令人驚訝的情況是，在潮濕的熱帶地區，白天的極端溫度往往比季節性極端溫度大很多。根據定義，熱帶地區是指月平均氣溫不低於攝氏18度的地區。然而，在潮濕的熱帶地區，大多數氣象站的年平均氣溫在25至27攝氏度之間。有一些地方，如一些熱帶島嶼，每月都沒有溫差。大多數位置都只有1到3度的溫差範圍，因為海洋水調節了氣溫。

大部分潮濕熱帶地區的日均溫從20至30°C，跨度可達11°C。氣溫很少會降到15°C以下，或者最高溫超過37°C。相比之下，在沙漠地區單日氣溫變化10°C並不少見，或溫度超過40°C上。現在你知道為什麼人們常說“夜間是熱帶的冬天了。這種情況也是由大氣濕度引起的，大氣濕度通常以雲層的形式阻擋、吸收並反射回太空中一些入射的太陽能。這樣可以防止溫度飆升得更高。在夜間，大氣中的水分形成一層“毯子”，防止熱量輻射(逸出)到太空中，從而保持溫度更高。溼度高意味著空氣中水分子密度高，大量水分子可以調節溫度。

第三個異常是，你的身體是一個相當差的體溫計-它可以是痛苦的或相當舒適的溫度相同。你聽說過體感溫度、舒適指數或熱指數嗎？這些術語指的是同一件事：你的身體對溫度的實際感覺。作者住在亞利桑那州和美洲東南部的幾個州。亞利桑那州32度，濕度不低，但微風習習，非常舒適。同樣的溫度在南方(或潮濕的熱帶地區)，濕度高，很少或沒有微風，可能非常不舒適。如何解釋這種差異？用科學的術語來說，它是由“蒸發潛熱”引起的。這個原理可以用下面的方式來說明：在手背上放一些水分，然後在上面吹氣。感覺涼爽嗎？這就是乾旱氣候下的情況。濕度很低，空氣可以容納更多的水分。將液體(汗液)轉化為蒸氣(蒸發)需要能量。熱能因此在這個過程中損失了。你的身體被蒸發的汗水冷卻到乾燥的空氣中。當熱帶潮濕時，它不能容納更多的水分。因此，汗水留在你的身體上，蒸發掉的熱量很少，你仍然很熱很粘。

最後，你會考慮去熱帶度暑假嗎？大多數人認為熱帶地區只是一個躲避冬天寒冷的地方。令人驚訝的是，熱帶地區也正在成為一個受歡迎的夏季旅遊目的地。例如，加勒比海的熱帶島嶼和中美洲的高地在夏季比美洲的一半地區涼爽宜人。海拔每增加100米，氣溫下降約0.65°C。因此，熱帶高地可以是“永恆的春天之地”，比如雲南、東非高原。或者，在海拔較高的地方，非常寒冷。在潮濕的熱帶地區，更高的山峰終年積雪)覆蓋，比如玉山的緯度在北迴歸線附近，7月的月均溫只有9°C。雲南昆明的緯度和臺北相近，同為北緯25度附近，接近熱帶的23.5度，然而該地的夏季氣溫卻較臺北低。昆明被稱為春城，主要原因是一年四季氣溫變化不大，適宜居住，綠樹鮮花四季都看得到。

大氣壓力和風

一條寬的低氣壓帶在赤道以北和以南大約南北緯20度的範圍內季節性地移動。就像水從高海拔流向低海拔一樣，風也從高壓區吹向低壓區。系統之間的距離越近，梯度(壓力差)越大，風速就越大。地球上最穩定和最極端的兩個壓力系統是赤道低壓“低谷”和“馬緯度”高壓帶，大致集中在北緯和南緯30度附近。

空氣幾乎不停地從馬緯度高壓單體進入赤道地區。在北半球，風從東北吹來，因此被稱為東北信風(在南半球，它們從東南方向吹來，因此，它們被稱為東南信風。因為形成信風的條件是恒定的，信風是地球風系統中最可靠的。它們幾乎不停地從同一個方向吹。正是這種可靠性為他們贏得了名聲。在帆船時代，早期的歐洲航海家向南航行，直到到達北緯30度左右。在那裡，他們發現強風從東北向西南方向吹向美洲。由於它們的速度和可靠性，它們很快被稱為“信風”或“貿易風”，因為它們促進了跨大海洋的貿易。

降雨

想像一下，一年內有足夠多的雨水降到你站立時的頭頂，甚至兩層樓的樓頂！大多數潮濕的熱帶地區每年的降雨量超過152mm，即1.5米。有些地方超過762mm，莫拉克颱風南台灣的單日降雨量達到1402mm。位於夏威夷島考艾島上的瓦亞賴爾山被稱為“世界上最潮濕的地方”，它每年都有大約1200mm的濕氣，超過12米高的降雨量。與哥倫比亞太平洋沿岸接壤的幾個地方聲稱，那裡的濕度甚至更大。一個村莊聲稱一年的收入高達1328mm，儘管這是非官方的！在大多數潮濕的熱帶地區，每天都會下雨。多雨的熱帶地區的“乾旱”是連續幾天只有小雨。

也有例外的，祕魯首都利馬位於太平洋岸高原上，夏天溫度很少超過29度，冬天則很少低於12度。全年平均濕度都在85%至90%，潮濕多霧，卻因冷洋流經過，600年不曾下雨。

一張詳細的降雨圖將清楚地顯示，在接受150到250mm降雨的地方和接受更多降雨的地方之間有一個明顯的分界線。這種模式很容易用赤道緯度降雨的兩個主要控制因素來解釋，但首先你必須瞭解水蒸氣是如何轉化為降雨的。為了將水蒸氣轉化為下降的雨滴，空氣必須冷卻。這個原理可以用用來保護桌子不受潮的杯墊來說明。當從裝有冷飲料的玻璃杯、罐子或瓶子中飲用時，水分會在冷容器的外表面凝結(形成)並滴落下來，在桌子上形成一個圓環。那麼，這在自然界是如何工作的呢？

上升的空氣冷卻，當它冷卻時，它最終可以達到所謂的露點，即凝結(霧或雲形成)發生的溫度。這是因為在任何給定的溫度下，大氣都有一個特定的最低濕度。當然，雨水並不是從所有的雲層中降下來的，但隨著額外的冷卻，雲層中的水分會嚴重飽和，然後被“擠壓”出來，成為降雨。

大自然以幾種方式使大氣降溫。在潮濕的熱帶地區，空氣被迫在高空冷卻和沉澱，或者對流，或者地形(受山脈影響)。對流可以通過以下簡單的實驗來理解：拿一根點燃的火柴，把你的手放在火焰下面一小段距離。你覺得熱嗎？現在，把你的手掌放在火焰上方，開始放低火焰。在你開始感到熱之前，你的手離火焰有多遠？熱空氣上升(這就是對流，熱空氣上升的過程。在某些地方，含濕空氣也被強迫從地形上向高空流動。當風把潮濕的空氣吹過山體屏障時，就會發生這種情況。在陸地相對平坦的大部分熱帶地區，所有降雨都是對流加熱的結果。然而，在有山脈的地方，對流和地形的聯合控制導致了更多的降雨量。例如，夏威夷的瓦亞賴爾山(Mount Waialeale)在盛行的東北信風路徑上突然升起，形成一道1587米的屏障。當潮濕的風被吹到山上時，它們變冷，水氣凝結，幾乎每天都有雨水從雲層中傾瀉而出。

這種地形效應引起了自然界最意想不到的反差之一。在距離瓦亞賴爾山幾公里的範圍內，從山頂的雨影(乾燥背風面)順風而下，降雨量下降了大約95%，只有60mm。當風從山的背風面(下風面)下降時，空氣變暖，從而增加了它的持水能力。而不是下雨，水分從表面蒸發，創造了一個幾乎沙漠般的景觀。巴西的東端位於巴西高地的雨影中。這是一個半乾旱地區，主要是農業人口長期貧困。

暴雨

暴雨可以定義為風和/或降雨的極端條件。令人驚訝的是，潮濕的熱帶地區相對沒有暴雨。這似乎很奇怪，但一個地區的降雨量越大，遭受洪水的破壞災害就越小。這是因為自然和人類活動都能很好地適應接受大量的水分。充足的植被減緩了逕流，並且有一個發達的溪流排水網路。人類也知道哪裡會發生洪水，可以避免在這些地區定居或發展。簡單地說，自然和人類都做好了準備。

在熱帶緯度，只有一種類型的強暴雨具有一定的規律性：熱帶氣旋。儘管暴雨基本上是相同的，但它們有幾個名字：颶風(在大西洋和東太平洋盆地)、颱風(在中太平洋和西太平洋)和氣旋(在印度洋東北部)。近幾年來，西太平洋地區居民對這些強烈的低壓系統及其伴隨的超大雨量瞭解了很多。他們已經造成了巨大的經濟損失，對環境造成了無法估量的傷害。

暴雨以低壓系統開始，通常在潮濕熱帶的向極邊緣(大多數形成於北緯7度到15度之間，儘管它們偶爾出現在南半球。)在北半球，它們向西漂移到西北方向，通常隨著它們繼續穿越溫暖的熱帶水域而增強。因為它們的運動，它們影響到大陸地區的東部，而西部邊緣相對沒有它們的憤怒。風速可達每小時300公里以上。嚴重的洪水通常是由傾盆大雨造成的，通常在暴風雨過去時超過100mm至500mm。此外，沿著海岸，風浪可以達到6米以上的高度，並摧毀一切在他們的路徑，因為他們湧向內陸。甘蔗、椰子和其他棕櫚、香蕉和可哥等作物被大風摧毀，可能需要數年才能恢復。從損失和痛苦的角度來看，造成的傷亡是無法估量的。

生活在潮濕的熱帶地區

不管住在哪裡，人們都能適應天氣和氣候條件。因紐特人理解北極生活就像貝都因遊牧民族在撒哈拉沙漠的家一樣。儘管潮濕的熱帶地區對大多數中緯度地區的人來說似乎“嚴酷”，但事實恰恰相反。溫暖的溫度、恒定的濕度、密集的植物生長以及可靠的風不會危及生命。事實上，在世界上所有的氣候中，潮濕的熱帶在許多方面都是最沒有挑戰性的。淋雨、乾旱、早秋或晚春作物凍害、酷熱或嚴寒天氣在世界大部分地區司空見慣。破壞性的風，毀滅性的冰雹暴雨，以及其他大自然釋放出的憤怒的例子也是如此。除了一些地區有熱帶氣旋外，這些情況都沒有發生在潮濕的熱帶地區。氣溫波動很少超過幾度。霜凍、冰雹、龍捲風和乾旱不會發生。降雨量每年變化很少超過20%。當“極端環境”指潮濕的熱帶(極端的溫度和濕度)時，並不一定意味著這些土地不適合人類生活。東南亞的居民可能常遭受天然災害威脅，卻從不用擔心挨餓受凍，因為植物糧食生產旺盛，低溫不容易出現。

在潮濕的熱帶地區，人們安排日常活動的方式使他們能夠很好地適應溫度條件。許多活動發生在清晨，通常在日出之前。到了早上晚些時候，大部分活動都停止了。作者曾經在中午時分騎著自行車穿過南美圭亞那的首府卡宴，沒有看到一個人在街上或商業設施開放。在炎熱的一天裡，人們吃飯，打盹，社交，或從事其他活動，受強烈的高溫和濕度影響較小。不過，到了下午晚些時候，氣溫開始降溫，活動就會恢復，一直持續到傍晚。

溫度和降雨可能是影響自然環境其他方面的關鍵因素。在下一章中，您將瞭解氣候如何幫助塑造潮濕熱帶的其他自然特徵。

 

極端天氣的神話

我們對破紀錄的情況和事件著迷。事實上，自1955年首次出現以來，《吉尼斯世界紀錄大全》的銷量超過了任何其他有版權的出版物。然而，在這本暢銷書，官方的政府氣象資料來源，教科書和其他許多來源中出現的極端天氣真的正確嗎？答案是“視情況而定”

官方氣象記錄是由官方氣象站採集的，必須符合非常嚴格的條件。提交人經常生活在每日媒體報導該州的高溫或低溫高於或低於全國報導的地方。怎麼會這樣？幾十年前，在美洲，數百個當時的官方氣象站為了省錢而退役。也就是說，他們的資料不再由NOAA(國家海洋和大氣管理局)正式記錄，儘管“官方”設備繼續定期記錄和監測。當然，另一個問題是，我們不能保證在官方電臺所在地確實(方便地)發生了極端情況。許多地區，如廣闊的亞馬遜和剛果盆地，很少有錄音站。

多年來，我們多次被問到這樣的問題：“為什麼我的溫度計顯示40°C， 官方溫度只有30°C ？“官方溫度是在地面、中性表面和陰影框中測量的。如果你在無陰影的戶外工作，你的身體會暴露在比“官方”條件下的溫度高的環境中。

 

亞馬遜河

自然界的奇跡之一

以下是關於這條神奇的南美河流的幾個事實：

■ 就水量而言，它是世界上最大的河流，約占所有河流流量的20%。

■ 它有6437公里長，在長度上排名世界第二，僅次於尼羅河大約短161公里。

■ 其流域面積約690萬平方公里，占南美大陸的近40%。

■ 它的流量是剛果河流量的四倍，剛果河的流量位居第二。

■ 它的水容量體積大約是密西西比河的17倍。

■ 它的源頭是秘魯安第斯山脈的勞裡科查湖，距離太平洋大約161公里。

■ 它有1100條主要支流，總長度約為643萬公里。

■ 其中七條支流的長度超過1610公里。

■ 它的通航的遠洋船隻可達3700公里的內陸秘魯伊基托斯城市。

■ 它的河道寬度從1.6到56公里不等，在許多地方，河對岸看不到陸地。

■ 每天，亞馬遜河流域排放的水量相當於紐約市9年來的總用水量。

■ 它的排放形成了一個水面透鏡狀的淡水，延伸到320公里的大西洋。

■ 它的河口寬度240到320公里。

■ 它在巴西的航道平均水深為46米，有些地方能達到122米。

■ 它每天輸送多達300萬噸泥沙。

■ 漲潮時(由大西洋漲潮引起的上游湧水)形成了一道高達4.6米的“水牆”，在河口以每小時48公里的速度向上游流動。