节气科普丨 “秋老虎”为何总在处暑时节出没?

“二十四节气”是中华民族农耕文明的产物,也是我国宝贵的非物质文化遗产,千百年来在指导中国人的生产生活实践方面发挥了巨大作用。即日起,科普中国联合中国气象学会推出“节气科普”系列原创内容,带您尽揽华夏智慧之美。

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“暑”本义是指夏季的闷热天气。二十四节气中已有“小暑”和“大暑”,在立秋之后,还有一个与“暑”有关的节气——“处暑”。

元代吴澄《月令七十二候集解》载:“处,止也。暑气至此而止矣。”由此可见,“处暑”节气的本意是暑到此为止。但民间“处暑处暑,热死老鼠”的俗语和“秋老虎”的俗称却提醒我们:暑热虽名义上终止,余威仍不可小觑。

处暑≠出暑

处暑的含义是“暑气终止”,但现代气象学证实,此时全国大部分地区尚未达到气象学上的“出暑”标准。苏皖谚语:“处暑不出暑,架起大火炉”,表明这一阶段依然暑热难耐。

根据气候学标准,当某地的五日滑动平均气温序列连续5天稳定≤22℃,则以其所对应的气温序列中第一个≤22℃的日期作为秋季起始日(即气象学上的“入秋”,标志着当地“出暑”)。依据这个标准,北方通常在处暑节气后不久就能达标,秋风送爽的感觉很明显。长江流域则需要等到白露节气之后,才能真正摆脱暑热。华南出暑最晚,往往要到秋分甚至寒露节气,才会迎来持续的清凉。

气象上的“出暑”不仅仅是凉快几天,而是意味着当地的气候状态发生了根本性的、稳定的转变,由夏季进入秋季。

“秋老虎”的由来

唐代诗人白居易《曲江早秋》中“炎凉迁次速”一句,生动描绘了秋季冷暖快速交替的景象。宋元之际的《岁时广记》引用农谚“处暑后暑气来,老牛喘月虎喘柴”,形象地将处暑后的炎热与猛虎(喘粗气如同拉风箱劈柴)联系起来。清代顾禄《清嘉录》明确记载了“立秋以后,或时仍酷热而不可耐者,谓之秋老虎”。民间亦有“秋老虎,咬断麦根柱”的俗语形容其危害。由此可见,古人早就观察到了“秋老虎”这一现象。

“秋老虎”发威的缘由

“秋老虎”之所以能够“发威”,必定是有缘由的,主要推手有:

◆副热带高压“反扑”

夏天称王称霸的副热带高压,在处暑前后本该向南撤退了,但它有时会再次加强西伸北抬,突然又向北推进一段距离。这是因为海洋上的天气系统(比如台风的位置、赤道附近的气流活动)给了它一个向北的“助推力”,或者它与盘踞在内陆的暖性大陆高压合并或同位相叠加,形成更强盛、稳定的高压系统(俗称“暖高压坝”)。

◆海洋“余热”释放

海洋像个巨大的“热水袋”,升温慢降温也慢。夏天吸收了大量热量的海水,到了秋天(尤其是8月下旬到9月初),海温往往达到了一年中的最高点!海水巨大的热容量意味着它储存的热量会慢慢释放出来,加热上方的空气。这股暖湿气流被风吹向陆地,就给沿岸地区“续”上了“暖气”。

◆内陆干热气团“助攻”

我国西北内陆地区(如新疆、蒙古高原)在秋天日照依然很强,雨水少,地面被晒得滚烫,形成强大的干热气团。高空的风(西风带)有时会把这股又干又热的空气往东输送。更“火上浇油”的是,当这股空气从高原往平原流动时,气流下沉会被压缩,温度进一步升高。

◆城市的“热岛效应”

城市里到处都是水泥森林、柏油马路,这些建筑材料吸热快、散热慢。工厂、汽车、空调等也源源不断排出热量。到了晚上本该降温的时候,城市储存的热量却难以快速散去,导致城市中心区域温度明显高于周边乡村。

◆全球变暖的“大背景”

地球整体在变暖,秋季的平均气温也在逐步升高。气候变暖使得温度的基础值提高了,极端高温事件(包括“秋老虎”)发生的频率、强度和持续时间都增加了。同时,它也可能影响大气环流模式,比如导致北极冷空气南下变得不那么顺畅。

小结

综上所述,“秋老虎”的形成,是夏季称霸的副热带高压在撤退过程中的反复,并联合海洋的“余热”、内陆的“干热风”、城市的“热岛效应”,在气候变暖的“大舞台”上,共同上演的一场秋季高温“返场秀”。

作者:王元红 天气气候高级工程师、中国作家协会会员、中国气象学会会员

审核:

陈云峰 中国气象学会科普工作委员会副主任委员、正研级高工

吴宇 中国气象学会科普部 项目主管

策划:翟国庆 阎冬 史文慧

联合出品:科普中国×中国气象学会

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“秋老虎”为何总在处暑时节出没?