季风这个词来源于阿拉伯语中的mauism,意思是“季节”,通常指的是雨季——但这只是描述季风带来的天气,而不是季风的本质。季风实际上是导致降水变化的风向和气压分布的季节性变化。
季风指的是一个地区盛行风或最强风方向上的季节性变化。季风在热带地区造成了雨季和旱季。
风向的变化
由于两个地点之间的气压不平衡,所有的风都在吹。就季风而言,当印度和亚洲等广大陆地的温度明显高于或低于邻近海洋的温度时,就会产生这种压力失衡。(一旦陆地和海洋的温度条件发生变化,产生的气压变化就会引起风的变化。)这些温度不平衡的发生是因为海洋和陆地以不同的方式吸收热量:水体升温和降温的速度更慢,而陆地升温和降温的速度都更快。
季风总是从寒冷的地区吹向温暖的地区。夏季季风和冬季季风决定了印度和东南亚大部分地区的气候。
夏季季风
夏季季风与强降雨有关。它通常发生在四月和九月之间。随着冬季的结束,来自印度洋西南部的暖湿气流向印度、斯里兰卡、孟加拉国和缅甸等国吹来。夏季季风给这些地区带来了潮湿的气候和暴雨。
印度和东南亚依赖夏季季风。例如,农业就依赖于每年的降雨。这些国家的许多地区在湖泊、河流或融雪区周围没有大型灌溉系统。含水层,或地下水的供应,是浅的。夏季季风会使水井和蓄水层在一年余下的时间里充满水。大米和茶叶是一些依赖夏季季风的作物。奶牛场使印度成为世界上最大的牛奶生产国,它们也依赖季风降雨来保持奶牛的健康和营养。
印度和东南亚的工业也依赖于夏季季风。该地区的大量电力是由水力发电厂产生的,这些发电厂是由季风期间收集的水驱动的。电力为医院、学校和企业提供电力,帮助这些地区的经济发展。
当夏季风较晚或较弱时,该地区的经济就会受到影响。能够自己种植粮食的人越来越少,大型农业综合企业没有农产品可以出售。政府必须进口食品。电力变得更加昂贵,有时限制了大型企业和富人的发展。夏季季风被称为印度真正的财政部长。
强烈的夏季季风会造成巨大的破坏。像印度孟买这样的城市地区的居民,已经习惯了每年夏天街道被近半米(1.5英尺)的水淹没。然而,当夏季季风比预期的更强时,洪水可能会摧毁该地区。在孟买这样的城市,整个社区都可能被淹死。在农村地区,泥石流可以掩埋村庄,摧毁庄稼。
2005年,一场强烈的季风摧毁了印度西部。夏季季风从西南方向吹来,首先袭击了古吉拉特邦。100多人死亡。然后,季风降雨袭击了马哈拉施特拉邦。马哈拉施特拉邦的洪水造成1000多人死亡。2005年7月26日,马哈拉施特拉邦的孟买市降雨量接近1米。
冬季季风
印度洋冬季季风从10月持续到4月,它的知名度不如夏季多雨的季风。干燥的冬季季风从东北方向吹来。这些风开始于蒙古和中国西北部的上空。
在东南亚,冬季季风没有夏季季风那么强,部分原因是喜马拉雅山脉阻止了季风的大部分风和水分到达海岸。喜马拉雅山脉也阻止了大部分冷空气到达印度南部和斯里兰卡等地,使这些地区全年保持温暖。冬季季风有时与干旱有关。
然而,并不是所有的冬季季风都是干燥的。与东南亚西部不同,东南亚东部太平洋海岸在冬季经历雨季。冬季季风将潮湿的空气从南中国海带到印尼和马来西亚等地区。
其它季风
亚洲-澳大利亚季风,包括印度洋,从澳大利亚北部延伸到俄罗斯太平洋海岸。这个巨大的季风风系统延伸到印度洋。最后,它到达了非洲的印度海岸。
世界上其他地方也有季风。北美季风每年发生一次,通常在夏季中期。来自加利福尼亚湾的温暖潮湿的空气吹向东北,而来自墨西哥湾的温暖潮湿的空气则吹向西北。这两股风在墨西哥中部的西马德雷山脉相遇。季风给山区生态系统带来了水分,然后继续向北到达美国的亚利桑那州、新墨西哥州和德克萨斯州。
北美季风对消防员来说是一种自然的帮助。亚利桑那州夏天的气温经常超过40度,使得野火难以控制。北美季风也是该地区大多数沙漠生态系统的主要水源。然而,对于不习惯应对暴雨的人们和企业来说,暴雨也会扰乱和干扰他们的日常生活。
有益,但可能致命
全球数十亿人每年的降雨都依赖于季风雨。在干燥的气候条件下,季风是生命的重要补充,因为水被带回到世界上遭受干旱的地区。但季风周期是一种微妙的平衡。如果降雨开始晚、雨量过大或雨量不足,就会给人们的牲畜、庄稼和生命带来灾难。
如果降雨没有按时开始,就会导致降雨不足,土地贫瘠,干旱风险增加,从而减少作物产量,造成饥荒。另一方面,这些地区的强降雨会导致大规模的洪水和泥石流,破坏农作物,并在洪水中造成数百人死亡。
季风研究的历史
对季风发展的最早解释来自于1686年的英国天文学家和数学家埃德蒙·哈雷。哈雷是第一个提出这个观点的人陆地和海洋的加热差异导致了这些巨大的海风环流。和所有的科学理论一样,这些观点都得到了扩展。
季风季节实际上可能会中断,给世界许多地区带来严重的干旱和饥荒。从1876年到1879年,印度经历了这样的季风衰竭。为了研究这些干旱,印度气象局(IMS)成立了。后来,英国数学家吉尔伯特·沃克(Gilbert Walker)开始研究印度季风的影响,寻找气候数据中的模式。他开始相信季风的变化有季节性和方向性的原因。
根据气候预测中心的说法,沃克爵士使用了“南方涛动”这个术语来描述气候数据中压力变化的东西向波动效应。在对气候记录的回顾中,沃克注意到,当气压在东部上升时,通常在西部下降,反之亦然。沃克还发现,亚洲季风季节通常与澳大利亚、印度尼西亚、印度和非洲部分地区的干旱有关。
风、雨和天气的环流是太平洋范围内的空气环流模式的一部分,称之为“沃克环流”。