海洋气象简介

一、海上天气 （一） 海上天气 天气现象是指在大气中，地面上的降雨、水气凝结物（云除外）、冻结物、干货悬浮物或光电现象和风的一些特征。例如常见的降水现象、雾的现象、雷电现象、风的现象、降雪、结冰现象等。但由于海洋和陆地的物理属性不同，所以导致了海上与陆地天气的一些特点与差异。概括地讲，如海陆风现象、多发夜雷雨现象和生成台风、龙卷风等的海上天气系统现象，都是海上天气的重要特点与表征。 （二） 海上天气与航海运动 ! i& \/ l9 F% n* v3 X" S' M- t航海运动可以说是诸多运动项目中最受天气影响的且天气的变化也最受参加这个项目的人的关注。我们知道，任何规格规模形式的大小赛事，组织方都会发布气象预报或公告。一般的比赛，组织方都会在显著的地方设置气象预报公告栏，提供气象服务。根据比赛的需要可以是当月的短期预报或比赛期间的每天预报，像奥运会的帆船项目比赛国际帆联和主办方都会提前发布过去、近期和现在的气象公告，尤以风情风况的预报更为详细。简言之，天气与航海运动的关系已成常识，就像“巧媳妇难为无米之炊”，航海运动难为无风驶帆一样，依靠风为动力源风帆为“动力头”的航海运动与天气相关密切，尤其是风的变化。   q% A! C3 k" ]: H! U2 v( n! ]二、一般知识简介 1、气压的变化与天气 气压就是大气压力。气压的变化与天气变关系密切，尤其是风的变化。 气压对依靠风力的航海运动十分重要。例如，一般地讲，气压的变化可以知道天气的好坏，气压升高预示着天气稳定，降低则天气不稳定，一般为风的增强；气压变化很快很大，预示着风将增强，如下降的很快，会有更强的风。在自然界中气压是千变万化的，不同的时间和地点各不相同，所以说气压是“天气的晴雨表”。 气压的观测仪器有水银气压表，空盒气压表，气压计等多种。帆船帆板主要使用后两种。 7 @" @/ G- r3 u" b) J# g* F& E2、风的概念 大气每时每刻都在不停的运动，空气大范围比较有规律的上升（下降）流动，叫做空气的对流。空气在水平方向上的流动形成风。风是天气变化的重要因素之一，风对航海和海上运动安全的影响十分明显，藉风力在海面上行驶的帆船帆板，航线上会遇到各种变化着的风，例如周期性变化的风，阵风、风摆、区域风、无风区，大、中、小风和微风及各种不规则的气流或乱流等，并且它们有着显著地强、弱、大、小和方向的变化。因此对风的认识，应变和把握对帆船帆板运动是至关重要的。 （1）风的要素：包括风向和风速两项内容。风向是指风吹来的方向。风向一般用十六方位法表示。风速是指单位时间内空气在水平方向所移动的距离。最常用的单位为米/秒，公里/小时或海里/小时（节）表示。换算关系是1米/秒=3.6公里/小时=1.944海里/小时。 : h$ b& E* J# A8 p5 H风力的大小是按级划分的，风力等级最初是由英国人蒲福于1805年所拟定，这就是延用至今的蒲氏风级。 （2）我国海区的风：我国海区的风属于季风，风向在冬夏季节有显著的变化。冬季由陆地吹向海洋，沿海一带盛行偏北风。夏季由海洋吹向陆地，沿海一带盛行偏南风。春秋两季是冬夏季风的过渡季节，风向多变。中国沿海冬季风风向偏北势力较强，盛行时间较长。北部沿海每年从9月末至10月初开始吹东北风直至第二年四、五月结束。隆冬季节渤海以西北风为主，黄海以北风为主，东海和南海以东北风为主。这主要与地形有关。 5 v/ w: [. X' \! P夏季风，我国有长达18000公里的海岸线，夏季北部沿海吹东南季风，南部沿海主要吹来自印度洋的西南季风，但强度都不及冬季风力。夏季风自3月中旬影响华南沿海，4月中旬盛行并影响华东沿海，6月中旬在东南沿海盛行，华北开始受影响，以后逐渐减弱。 航海运动中的帆船运动最依赖于风和对风的变化的了解。例如风向可以帮助我们了解天气的变化，在持续同一个风向数天后，风向忽然改变，预示天气转坏；上午风力增强下午减弱，预示着好天气，有不少关于风的谚语，例如，“三月南风下大雨，四月南风晒河底，五月南风当日雨” 、“北风送九九，水盖江边柳” 、“东风多雨北风凉，东北风吹水汪汪” 、“东北风，雨祖宗”、“三月西南风，秋雨落无穷”、“早晨不煞风，刮到日头中”、“一日南风三日曝，三日南风狗钻灶”，如此等等，观风看天。所以每逢训练和比赛都要事先了解天气，特别是关于风的情况。像奥帆赛国际帆联和主办方对风况报告最为详尽，精确至每日每间隔小时的风向风速，比赛日更为详细。 5 l; s8 n2 {0 e6 P# b- v6 h3、关于云 3 V$ c/ H3 }4 V* g: d+ H) t( e- q云是观察天气的好对象，可以提供宝贵的天气资料。例如，不同高度有着不同的云层，预示可能变天；聚集中的高层云，预示着接近中的暖锋及可能降雨；球状高积云预示着持续的好天气；日出红色可能是坏天气，日落红色预示好天气，人们从实践经验中总结了不少关于观察云的民间谚语，例如，“清晨起海云，风雨待时辰”、“暮看西边明，来日定晴朗”、“云起南山暗，风雨辰时见”、“日出即遇云，无雨必天阴”、“天上鱼鳞云，地上雨淋淋”、“云彩往东，一阵大风；云彩往北，一阵天黑；云彩往南，下雨涟涟；云彩往西，下雨唧唧”，如此等等，观云看天。 4、水平能见度 能见度是指视力正常的人在当时天气条件下，能够从天空背景中看到辨认出目标物的最大水平距离；夜间则是能看到和确定出一定强度灯光的最大水平距离。 5、关于水流和涌浪 （1）水流：海水并非平静不动，而是有规律的向一定方向流动着，海水的这种流动称为海流。海水流去的方向叫流向，海水流动的速度叫流速，单位是节。如海水向东流，速度二节，可写成“流090°、0 -2节”。 航海上通常将海流分为定海流、潮汐流和风生流三类。定海流是指长时间流向流速不变的海流，潮汐流是因涨、落潮产生的流向流速随时间有规律变化的海流；风生流又叫偶生海流，是由于风对海水的作用产生的海流。 ) o4 D1 _% N( Q5 e- W（2）风浪、涌浪 和海浪：在风力直接作用下所产生的波浪称为风浪；当风力作用停止后存在下来的波浪称为涌浪；由于海上风场的不断变化，因当时当地的风引起的风浪与从邻近海区传来的涌浪同时存在，且构成海面上的不规则起伏，称为海浪或混合浪。 一般地，帆船经常活动在属于轨道流的海面上。波浪的要素主要是波峰、波谷、波高、波长和周期等。波峰是波浪的最高点；波谷是波浪的最低点；波高是相邻波峰与波谷间的垂直距离；波长是相邻两波峰或两波谷间的水平距离；周期是相邻两波峰或两波谷通过某一固定点所需要的时间。 , _- q3 [, L" |% L' M/ s. Y风浪、涌浪和海浪的基本特征是：风浪波形极不规则，波峰尖削，背风面比向风面要徒，风力较强时，波顶向前倾倒，波峰出现破碎的泡沫状浪花，波长较短。风浪的大小，主要取决于风速、风压的大小及风时的长短。涌浪的特征是波型圆滑，波向明显，波面较平坦，波峰无破碎的浪花，波长较长。海浪具有风浪和涌浪的双重特征。 % p6 ^0 C* k! `1 D5 }6 j6、潮汐与潮流   N9 W: e0 U4 x# m* G8 m# @海洋潮汐是一种自然观象，茫茫大海时涨时落，来去守时，天天如此。海面每天都发生周期性的涨落现象，这种海面的升降现象被称为潮汐。自低潮到高潮的过程海面逐渐升高，叫涨潮，海面涨到最高的时候叫高潮；自高潮到低潮的过程海面逐渐降低，叫落潮，海面落到最低的时候叫低潮；每当海面涨至最高或落至最低时，有一短暂时间海面停止升降，此时叫平潮。 + u& n. C4 V, w! ^3 l/ o潮汐的形成与月亮、太阳和地球的相对运动有着密切的关系，其中月亮的运动是形成潮汐的主要因素。潮汐有日变化和月变化，由于陆地的存在、海岸线曲折，海水深度不同及港湾、海峡、岛屿、江河口等的影响，使地球上各地潮汐的规律不完全一样，一般分为半日潮、全日潮和混合潮三类。半日潮是指每天两涨两落的潮汐现象，我国大部分港口属半日潮港。全日潮是潮水每天一涨一落的潮汐现象，如我国的北海港，混合潮是有时一天中海水两涨两落，有时则为一涨一落的潮汐现象，如秦皇岛港。 潮流和潮汐是一对孪生兄弟，海水周期性的水平运动产生潮流，潮汐潮流两者周期相同也是以一个太阴日（24小时50分）为一个周期，有半日型、全日型和混合型之分。潮流受地形影响十分明显，流速流向都在变化。在狭窄的海峡、港湾、河口，由于受地形的限制潮流主要在两个方向变化，每隔几个小时改变一次方向，呈现出周期性的来往流动，这种潮流叫“往复流”。在近海和大洋中，由于海域宽阔，潮流没有这样往复的变化，而是像兜圈子似的流动，叫“回转流”。在北半球通常是顺时针回转，南半球则相反。这两种流的变化周期和潮汐相同，即在半日潮的地方一天中变换两次，全日潮一天中变换一次。 7 |% q9 m2 h9 f1 ?, ^在航海运动的帆船帆板项目的训练和竞赛中，对潮汐的掌握是非常重要的，如何利用潮汐制订训练和竞赛计划，确定航法和技、战术，调整器材等方面都是必要的，例如，因为潮水的涨落速度不同，一般地涨潮后的第三第四个小时内流速最大，如又恰遇天文大潮，这时无论是对训练或比赛都应十分重视潮流的影响。 ' `: V6 F8 m5 l' r