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布拉風

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布拉風(bora scura)是一種從山地或高原經過低矮隘道向下傾落的寒冷暴風。這種風是因為在不太高的寒冷高原上的嚴寒空氣,受暖海面上暖低氣流的吸引傾瀉而下的一種極嚴寒的地方性風。
中文名
布拉風
外文名
bora scura
屬    性
寒冷暴風
位    置
黑海西北部海區
學    科
氣象學

布拉風簡介

布拉風常發生在黑海西北部海區、亞德里亞海的東北部海岸(南斯拉夫北部海岸)以及地中海西北角,法國利翁灣等也都有這種寒冷大風(當地叫做密司曲拉風)。最典型的布拉風在黑海北岸的諾沃羅西斯克。它還曾吹翻火車,凍死不耐寒的亞熱帶植物,破壞建築物等造成重大經濟損失。但達到災難性程度的次數一般並不很多。

布拉風形成原因

布拉風的直接原因是氣壓差。當冷空氣被山脈或高地阻擋聚集起來,形成了很高的氣壓,而温暖的海面上空卻處於暖空氣低氣壓控制,這時,在氣壓梯度力的作用下,山上或高地的冷空氣會從高壓區流向低壓區,冷而重的空氣像瀑布一樣直瀉山麓,冷空氣的勢能轉化成動能,猶如從山坡上滾下來的石頭越滾越快一樣,使到達海岸的風速驟然增大。由於冷空氣來源於高寒地帶,温度很低,它過山下降時雖有絕熱增温效應(即焚風效應,當空氣和外界不發生熱量交換,氣壓增高時,空氣因壓縮而增温),但因落差不大,而兩地温差明顯,比背風坡原來的氣温還是低得多,因此,布拉風所經之處,氣温會迅速降低。凡地處高寒山區,又面臨温暖海面的地形,都有發生布拉風的可能。
在諾沃羅西斯克,布拉風從北高加索山地經馬爾霍茨克隘道衝向黑海時,氣温可下降至-27℃,最大平均風速超過40m/s,常形成冰凍及風災。
1948年1月12日夜間,位於黑海東北岸的諾沃西斯克城遭到一次強烈的布拉風的襲擊,氣温驟然降至-20℃。凜冽的寒風從諾城背後的瓦拉特山上像決堤的洪水奔湧而下,狂風在黑海海面上掀起巨浪,飛濺上岸的海水使沿岸的建築表面迅速結上一層厚厚的冰殼,把許多房屋的門窗、煙囱都封死了。更為嚴重的是,一艘海軍的後勤供應船,因船身結冰太厚而沉沒,船上52人無一生還。
這種從高原、山地“突襲”到温暖海邊的嚴寒風暴叫作“布拉風”。
前蘇聯的諾城因地處高寒地區,又面臨温暖的黑海海面,是布拉風的多發地區,僅1901年到1954年,就出現過六百多次布拉風。其中,造成危害的41次,風速都在30米/秒以上,每次持續3~4天。
諾城雖是布拉風的多發地區,但是“布拉”這個風名卻是來自南歐的亞得里亞海東北海岸。也就是説,“布拉”一詞來自斯拉夫語。那裏背靠狄那克里——阿爾卑斯山脈,面臨比黑海更加温暖的亞得里亞海,是布拉風出沒的大本營。
形成布拉風的直接原因是氣壓差。當冷空氣被山脈或高地阻擋聚焦起來時,形成很高的氣壓,而温暖的海面上空卻處於暖空氣低氣壓控制。這時,在氣壓梯度力的作用下,山上或高地的冷空氣會從高壓區流向低壓區,冷而重的空氣像瀑布一樣直瀉低處,猶如從山坡上滾下來的石頭越滾越快,到達海岸時的風速巨大。由於冷空氣本來就源於高寒地帶,温度很低,故布拉風所過之處,氣温會迅速降低。因此,布拉風被稱作“冷空氣大瀑布”。 [1] 

布拉風熱力學機制

過去把焚風和布拉風看成是完全獨立的兩種氣候現象。雖然認識到這兩種地方性風是世界各地普遍存在的,都有其發生發展的規律性;但是對兩者的聯繫卻未曾考慮,甚至認為是冷、暖性質完全不同的風。大量觀測事實説明這兩種風雖然有不同點,但是它們的形成機制和要素變化等方面本質上是一致的。根據Atkinson的看法,焚風和布拉風至少在以下幾點是類似的:
(1)它們經常突然開始增強風的強度,出現陣風和十分穩定的風向。
(2)它們都伴隨着低相對濕度,但是絕對濕度變化小,甚至有輕微增加。
(3)它們每天和每月的頻率都是夜間和冬季大。
(4)氣流運動的方向和山脈正交,而且通常發生包括穩定層的臨界高度
研究焚風和布拉風的形成機制,發現兩點:第一,氣壓梯度沿山脈軸線,因此梯度風與山脈軸線正交,第二;穩定層大體在山脈以上的同樣高度上。由此,近年來都是把焚風和布拉風聯繫起來進行研究,Atkinson將焚風和布拉風統稱為下坡風,而把焚風稱為“暖下坡風”,把布拉風稱為“冷下坡風”,並認為“暖”與“冷”的差別只發生在山麓部分,僅僅與風到坡前的山麓已經存在的温度有關。因此,暖下坡風(焚風)是氣流從暖處向冷處流動引起的,而冷下坡風(布拉風)是氣流從冷處向暖處流動引起的。Brinkmann(1974)分析了科羅拉多州的博爾德暖、冷兩種下坡風的強度時,也指出這兩種風之間有許多類似的地方,而且只有識別上的差別,即當向風坡與背風坡之間的氣壓梯度為8毫巴,引起的地而氣壓傾向不同導致形成下坡風的兩種不同過程。當暖下坡風來時氣壓開始下降,而在冷下坡風來時氣壓開始上升。雖然Brinkmann沒有對這些識別上的差異作出解釋,但是他認為暖和冷兩種下坡風,即焚風和布拉風形成機制是類似的這一概念,已被廣大氣候工作者接受。
下坡風(包括焚風和布拉風)的形成機制是什麼?焚風暖熱和布拉風寒冷的原因是什麼?這是氣候工作者長期探索的問題。傳統的解釋是一百多年前Hann(1866)提出的,此後一個世紀以來的研究工作,並沒有增加人們對下坡風本質的瞭解,直到木世紀50年代,對下坡風的研究才有所衝破。但是Hann提出的熱力學理論,仍然不失其科學價值。
熱力學理論的基木觀點認為,不論焚風還是布拉風,井向下運動的空氣温度乃是詳豎氣原先位置的初始温度的函數。Hann在解釋焚風時指出:潮濕氣流在前進途中遇到山脈,被迫沿向風坡上升,上升氣流開始冷卻凝結而形成雲和降水,然後越過山頂;這個凝結過程釋放潛熱從而加熱空氣,所以在背風坡下降時空氣就是暖的,不但比向風坡同高度的空氣暖,而且比背風坡原來的空氣要暖。Hann在1885年認識到凝結未必有加熱發生。如果空氣下沉,也可以壓縮絕熱增温:所以高層空氣也是焚風的一個來源。更進一步闡明這個機制,説明山地焚風與反氣旋空氣下沉增温並無本質差別。此後,焚風便有氣旋焚風和反氣旋焚風兩種類型的機制在教科書中流行。實際布拉風的機制也是類似的,通常認為氣旋焚風是一個假絕熱過程,這一過程大致描述如下:在向風坡氣流開始按幹絕熱冷卻,一旦達到飽和,則按濕絕熱降温;同時在凝結高度以後,水汽開始凝結形成雲,從雲中有雨雪降落,空氣的比濕減少,愈往上高度增加則温度愈低;當氣流越過山脈,在下沉而升温的氣流中雲滴很快蒸發而消散,只能看到從向風坡延仲過來的雲堤;在雲堤以下高度,下沉氣流中氣流已經不再飽和,而月.愈往下降,則由於空氣木身逐漸增温將愈來愈不飽和,空氣就要按幹絕熱增温。這樣,當空氣沿背風坡下降時,其温度必定比向風坡的同一高度上的温度要高,同時因為它的比濕已不再變化,所以相對濕度就會減低。 [2] 
參考資料