編者按：未覺夏已盡，時(shí)序已新秋。此時(shí)，蟬鳴漸散，秋風(fēng)漸起，濃云漸淡。涼風(fēng)有信，弱冷空氣拂去夏燥，細(xì)雨如絲，暑熱漸消涼而不寒，秋高氣爽，天高云淡景致清新。而在我國南方，“立秋處暑正當(dāng)暑”，“秋老虎”正大肆發(fā)威。如此不同的感觀究竟為何？讓我們跟隨秋季的腳步，一同探索天氣與氣候的奧秘。

專家顧問：

中央氣象臺(tái)首席預(yù)報(bào)員 馬學(xué)款 牛若蕓

中國氣象局氣象宣傳與科普中心特聘專家 朱定真

在雨中體驗(yàn)“秋涼”

常言道：“一場秋雨一場寒，十場秋雨要穿棉。”

秋雨，不似春雨那般溫柔細(xì)膩，也不似夏雨那般狂放熱烈，它是季節(jié)更迭的使者，帶著一絲涼意，悄無聲息地降臨在這片漸顯蕭瑟的大地。秋雨紛紛，絲絲涼意，似乎應(yīng)驗(yàn)了這句諺語，這其中蘊(yùn)含著怎樣的科學(xué)道理呢？

從天氣層面來講，“一場秋雨一場寒”是由于北邊的冷氣團(tuán)向南移動(dòng)，與我國南方相對(duì)較暖的氣團(tuán)交匯，產(chǎn)生降水，并引發(fā)氣溫下降。當(dāng)冷空氣逐漸控制局地時(shí)，溫度下降便尤為明顯。

“一場秋雨一場寒”天氣現(xiàn)象的原理示意圖 制圖：袁曠卓 李倩?審圖號(hào)：GS（2019）1822

從氣候角度分析，夏至過后，太陽直射點(diǎn)由北回歸線逐步向南移動(dòng)，北半球的日照時(shí)間縮短，太陽向北半球投射的光線愈發(fā)傾斜，使得北半球高緯度地區(qū)接收到的熱量持續(xù)減少。同時(shí)，地面輻射冷卻也日益顯著，使得北半球高緯度地區(qū)的冷空氣逐漸積聚并加強(qiáng)，這導(dǎo)致來自西伯利亞或蒙古地區(qū)的冷空氣南下的頻率增加，強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng)。在此過程中，我國南方的暖濕氣流隨著太陽輻射逐漸向南半球偏移而減弱。當(dāng)不斷增強(qiáng)的冷氣團(tuán)與南方逐漸減退的暖濕空氣相遇時(shí)，暖濕空氣逐步退卻，冷空氣的影響范圍隨之向南擴(kuò)展，氣溫隨之下降。

此外，當(dāng)某區(qū)域被冷空氣控制后，晴朗夜間較強(qiáng)的輻射冷卻作用，疊加冷平流的影響，人們對(duì)于“一場秋雨一場寒”的感受便會(huì)更明顯。

然而，“一場秋雨一場寒”這一說法存在一定的地域性。對(duì)于華北、東北和江淮地區(qū)的居民來講，這句諺語極為貼切。但在華南地區(qū)，立秋后氣溫變化較緩，距離明顯降溫尚有一段時(shí)間。（穆俊宇）

秋高何以氣爽？

隨著“一場秋雨一場寒”而來的，還有碧空如洗、秋高氣爽。詩人杜甫在《崔氏東山草堂》中記錄下天空高遠(yuǎn)、空氣清新的秋季場景，“愛汝玉山草堂靜，高秋爽氣相鮮新。”此后，“秋高氣爽”一詞成為描述秋季天氣的代表性詞語。

“秋高”主要是因?yàn)榇箨懜邏褐鸩娇刂屏舜蟛康貐^(qū)，涼、干的氣團(tuán)帶來了涼爽和干爽，冷高氣壓氣團(tuán)帶來了不易形成對(duì)流的天高云淡、云雨少的天氣。

而感到“氣爽”，最主要的原因是空氣中水汽含量減少。夏秋季多雨，大量雨水使大氣中的塵埃雜質(zhì)顆粒沉降，大氣更為干凈。當(dāng)秋季高層大氣出現(xiàn)冷空氣時(shí)，低層大氣的溫度已降低，很難出現(xiàn)下暖上冷的不穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)對(duì)流云較少出現(xiàn)，整層大氣的水汽含量少，因此，給人以“干爽”之感。另外，降水使空氣中的負(fù)氧離子增多，也使人感到空氣清新。前期的秋雨，更是洗刷了空中的塵埃。

從環(huán)流來看，夏季過后，南方暖濕氣流減弱，大陸上的氣壓由低值系統(tǒng)向高值系統(tǒng)轉(zhuǎn)變；而高空副熱帶高壓的南撤往往緩于地面高值系統(tǒng)南移，使高低空同時(shí)受高氣壓控制，整個(gè)大氣表現(xiàn)為下沉運(yùn)動(dòng)，加之大陸高壓阻擋，南方的水汽很難向北輸送，進(jìn)而天空由水汽凝結(jié)成云的情況也相應(yīng)減少。因此，秋季的晴天總是天高云淡。

此外，晴空輻射也是讓公眾在秋季感到舒爽的重要原因。晴朗的秋季，地面白天受太陽照射迅速升溫，夜晚天空中沒有云層遮擋，地面熱量向大氣中散失，出現(xiàn)明顯降溫，導(dǎo)致晝夜溫差較大。這在秋冬季節(jié)尤為明顯，此時(shí)晝短夜長，太陽輻射較強(qiáng)，而云層較薄，無法有效阻擋地面的熱量向大氣中散失。（李悅）

為何“猛虎下山”高溫依舊？

當(dāng)夏日的炎熱漸漸褪去，人們滿心歡喜地迎接秋日的涼爽時(shí)，“秋老虎”這位不速之客總愛在這時(shí)造訪。

“秋老虎”，指的是立秋后天氣并不會(huì)馬上變涼，反而還會(huì)有一段時(shí)間日射強(qiáng)烈、氣溫回升、酷熱難耐，民間把這種天氣形象地比喻為“秋老虎”。

每年“秋老虎”盤踞的時(shí)間長短不一，可能是半個(gè)月，也可能長達(dá)兩個(gè)月，有時(shí)可能去而復(fù)返。最早出現(xiàn)在8月底至9月初夏秋交替時(shí)節(jié)，最晚則會(huì)在9月中下旬至10月初冒頭。需注意的是，不同年份受大氣環(huán)流等因素影響，“秋老虎”出現(xiàn)的范圍和強(qiáng)度可能會(huì)有所不同。

那么，是誰在助“秋老虎”之威呢？我國位于東亞季風(fēng)區(qū)，秋季正是東亞夏季風(fēng)環(huán)流向冬季風(fēng)環(huán)流轉(zhuǎn)變的過渡期，此時(shí)，西北太平洋副熱帶高壓（以下簡稱“副高”）原本應(yīng)南落東撤。但如果出現(xiàn)以下幾種情況，使副高強(qiáng)度偏強(qiáng)、西伸北抬，其控制區(qū)域內(nèi)的下沉氣流會(huì)抑制對(duì)流活動(dòng)，導(dǎo)致空氣中的熱量無法有效散發(fā)，使地表溫度進(jìn)一步上升，就可能出現(xiàn)“秋老虎發(fā)威”的情況。

首先，西太平洋暖池升溫，給副高持續(xù)提供能量，成為“秋老虎”的“飼養(yǎng)員”。其次是北方冷空氣較弱，中緯度的西風(fēng)急流又較強(qiáng)，環(huán)流呈緯向，冷空氣在極地堆積，不易南下。另外，大氣環(huán)流和氣候系統(tǒng)的調(diào)整具有一定滯后性，雖進(jìn)入秋季，但前期積累的熱量仍未完全消散。全球氣候變暖也在推波助瀾，大氣層保溫效應(yīng)顯著，使高溫天氣更易形成，且持續(xù)時(shí)間更長。

一般來說，“秋老虎”更喜歡出現(xiàn)在長江中下游及江南、華南北部等地。有時(shí)，黃淮地區(qū)等地也能覓其蹤影。不同地區(qū)，“秋老虎”的表現(xiàn)也有所不同。南方的“秋老虎”相對(duì)兇猛，高溫天氣持續(xù)時(shí)間長、強(qiáng)度較大；而北方的“秋老虎”相對(duì)溫和，早晚較為涼爽，主要體現(xiàn)為“悶”。

有研究統(tǒng)計(jì)了過去四十年秋季副高特征的演變情況，結(jié)果出現(xiàn)副高面積增大、西伸脊點(diǎn)西進(jìn)的趨勢。這意味著，“秋老虎”影響我國的區(qū)域有擴(kuò)大的可能。（黃琬婷）

立秋之日涼風(fēng)至？

8月7日8時(shí)9分，我國迎來立秋節(jié)氣。北方人開始普遍感受到宜人的涼爽氣息，紛紛感嘆古人的智慧。民間諺語亦有“立秋之日涼風(fēng)至”，便是精準(zhǔn)概括了這一現(xiàn)象，即立秋后，早晚與午間溫度差異逐漸明顯，人們的體感溫度也隨之發(fā)生顯著變化。

隨著立秋的到來，北方地區(qū)最為顯著的季節(jié)轉(zhuǎn)換特征，莫過于早晚溫差的日益擴(kuò)大。

溫差變化的背后，是多重因素綜合作用的結(jié)果。首先，太陽直射點(diǎn)的南移，直接導(dǎo)致北半球接收到的太陽輻射逐漸減少。在傍晚至夜間，地面迅速釋放白天積累的熱量，溫度急劇下降，尤其在沒有云層遮擋、水汽含量較低的晴朗秋夜，輻射降溫效果尤為顯著；而清晨時(shí)分，地表尚未被太陽充分加熱，因此，會(huì)相對(duì)涼爽，加之秋夜?jié)u長，為這一過程提供了更充足的時(shí)間。

此外，地理位置與海洋的調(diào)節(jié)作用同樣重要。在華北、東北等地區(qū)，緯度較高，日照時(shí)間縮短，使這些地區(qū)的溫差變化更為明顯。而在長江流域以南，尤其是華南等沿海地區(qū)，雖然立秋已至，但受副熱帶高壓控制，高溫高濕的天氣仍將持續(xù)一段時(shí)間。

面對(duì)如此顯著的溫差變化，人體需要做出相應(yīng)的調(diào)整以適應(yīng)不同的環(huán)境溫度。早晚雖然涼爽宜人，但也可能因疏忽保暖而導(dǎo)致公眾出現(xiàn)健康問題，特別是老年人、兒童及患有慢性病的人群要加以注意與防護(hù)，防范因溫度大幅波動(dòng)誘發(fā)的呼吸道疾病和心血管疾病等風(fēng)險(xiǎn)。我們建議采用“洋蔥式穿衣法”，即通過多層衣物的疊穿，使人們?cè)诿鎸?duì)溫差變化時(shí)能靈活調(diào)整著裝，既保證了舒適感，又避免了因過度或不足著裝而帶來的不適。同時(shí)，保持室內(nèi)通風(fēng)、合理安排作息與飲食、關(guān)注天氣預(yù)報(bào)等，也是應(yīng)對(duì)溫差變化的重要措施。（李倩）

打卡秋日限定美景

晚霞：

落霞與孤鶩齊飛，秋水共長天一色。秋季傍晚，晚霞常常是人們拍照記錄的對(duì)象。

秋季大氣環(huán)流形勢發(fā)生變化，天氣晴朗少云，大氣透明度高，陽光更直接地穿透大氣層，這為晚霞的形成創(chuàng)造了有利條件。

此外，秋季氣溫逐漸降低，大氣垂直運(yùn)動(dòng)相對(duì)較弱，空氣較為穩(wěn)定，有利于塵埃、水汽等微粒在大氣中停留，為晚霞的形成提供了必要的散射介質(zhì)，同時(shí)，云層的形態(tài)也相對(duì)穩(wěn)定，更易形成色彩斑斕的晚霞。

冷渦藍(lán)：

在秋季，天空經(jīng)常呈現(xiàn)出一種特別的藍(lán)色，被網(wǎng)友形象地稱為“美顏藍(lán)天”，這種藍(lán)天也被不少人稱為“冷渦藍(lán)”。

冷渦，是在對(duì)流層中高層存在的具有冷中心的低氣壓系統(tǒng)，通常形成于西風(fēng)帶高空槽中。當(dāng)冷平流加強(qiáng)并深入高空槽內(nèi)時(shí)，有可能切斷槽線，進(jìn)而形成閉合的低壓系統(tǒng)，這便是冷渦。

“冷渦藍(lán)”的形成，主要?dú)w功于冷渦帶來的冷空氣和晴朗天氣。冷渦作為一個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的閉合環(huán)流，其后部的偏北風(fēng)會(huì)攜帶一股股冷空氣，吹散空氣中的污染物，并使大氣中的水汽含量減少，抑制了云層的形成，從而呈現(xiàn)出清澈的藍(lán)天。冷空氣還會(huì)使氣溫降低，一掃夏日的高溫悶熱。

秋葉：

陳綠向參差，初紅已重疊。入秋后，層林盡染。

秋葉變色是氣溫變化與植物葉片內(nèi)色素種類變化的共同作用引起的。進(jìn)入秋季后，晝短夜長，晝夜溫差大，葉綠素合成變慢、分解加快，而耐低溫的類胡蘿卜素分解減緩，相對(duì)含量增加，因此葉片顯現(xiàn)出黃色。

紅葉樹種多是因?yàn)榛ㄇ嗨嘏c葉綠素的含量發(fā)生變化而變色。影響紅葉變紅的主要?dú)庀笠蛩匕ㄗ畹蜏?、最低溫出現(xiàn)的時(shí)間、氣溫日較差、日照時(shí)數(shù)、降水量等。其中，溫度是最主要的因素之一，當(dāng)連續(xù)5日滑動(dòng)日平均氣溫降至14℃以下，日最低氣溫降至4℃以下，紅葉樹種進(jìn)入變色初期。氣溫日較差連續(xù)大于當(dāng)?shù)厍锛驹缕骄蛰^差30%以上時(shí)，紅葉樹種葉片細(xì)胞內(nèi)兩種色素對(duì)比顯著，色彩艷麗。當(dāng)日最低氣溫小于或等于4℃的有效積溫達(dá)9℃時(shí)，紅葉樹種進(jìn)入最佳觀賞期；當(dāng)最低氣溫降至0℃及以下，出現(xiàn)明顯霜凍后，紅葉樹種會(huì)迅速進(jìn)入最佳觀賞期。（李悅）

（責(zé)任編輯：曹銳怡）