>>> 2003年第5期

赤道也会冻死人

作者:韩长代




  非洲东部的乞力马扎罗山,海拔5895米,是非洲的第一高峰,位于赤道线上,山顶常年被积雪覆盖着,很难见到它的真面目。
  南美洲的科托帕克希火山,在厄瓜多尔首都基多之南56公里处,位于赤道线上,海拔5897米,是安第斯山脉的高峰,也是赤道线上的最高点。该山4700米以上终年积雪。东坡因面迎大西洋信风,雪量大,积雪较厚。
  为什么在这地处赤道、气候湿热、绿树浓郁的热带地域,竟然也会终年积雪呢?高空太阳辐射比地面强得多,为什么高空反而会比地面要冷呢?
  居住在山区或爬过山的人都知道,山上要比山下冷。而且山越高,山顶的气温越低,上下温差也越大。气象观测也表明,在12000米高度以下的对流层内,气温随着高度的增长而降低,一般每增高1000米,气温下降6℃。
  其实,气温升高并不主要是太阳辐射直接作用的结果,而主要是由于地面吸收太阳短波辐射后发出的长波辐射所为。一般说来,被称作短波辐射的太阳辐射在经过大气层时,一部分(约42%)为云层等反射,重返太空;一部分(约15%)为空气所吸收,增加空气热量;另一部分(约43%)直接透过大气层到达地面。地面吸收太阳辐射获得热量后再向大气层发出长波辐射。所以空气获得的热量,既来源于太阳辐射的短波辐射,又来源于地面的长波辐射。除此之外,水汽的凝结也能使空气获得热量。但是,有关专家研究表明,空气从太阳辐射中的短波辐射和水汽凝结获得的热量要比从地面长波辐射中获得的热量小一个量级。也就是说,前两者对空气增热虽然有作用,但比起后者来要小得多。因此,空气的增热主要是依靠地面的长波辐射。明白了这一点,也就不难回答该问题了。白天,地面发出的长波辐射不断被近地层的空气所吸收,加热空气。所以,越靠近地面的空气层获得的长波辐射就越多,温度也就越高;而随着离开地面高度的增加,地面长波辐射越来越弱,那儿的空气获得的长波辐射也越来越少,温度也就越来越低了。这就是山顶、高空要比地面冷的原因。
  因为乞力马扎罗山和科托帕克希火山高出海平面近6000米,超出了雪线的高度(4000米),所以才出现了白雪皑皑的赤道雪山的奇观。
  1908年2月,艾格思·冯·基尔弗休坦因男爵领导下的一支40人探险队,攀登非洲卢旺达境内的比仑加连峰的卡里辛比火山,该山海拔4507米。中午在赤道线的山顶上,他们经受着强烈的太阳照射,同时又被寒冷的空气侵袭。下午6点钟以后,又刮起了像北极那样猛烈的寒风,探险队员有20人先后在赤道线上的强光下被冻死,成为世界气象史和探险史上的一大奇闻。
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