乾冷--高緯度大陸氣候的共同特色

 

上周趁著 Carol 在家開 wedding party 要我跟 Rocky 去 Costco 幫她採購一些補給品之便, 我們終於買了生平第一台增濕機。是的, 以前在台灣的時候, 光開除濕機除濕都來不及, 怎麼可能會想到要增濕呢? 原因就是Winnie 自從來到加拿大後, 鼻腔黏膜動不動就出血, 本以為過了一個冬天後就會好一點。不過今年入秋後, 她的鼻子情況依然很糟, 晚上還有過被痛醒來的經驗。 Joe 有建議她去看醫生拿點藥水在早上起床的時候噴一下, 一整天都會很舒服。然而, 她卻堅持不要去看醫生...

所以想說既然毛病是因乾燥而來的, 那麼就從用增濕機來改變生活環境開始, 看看會不會比較好一點。 一試之下果然好很多, 她說可以一覺到天亮了。

しかし... 才用了十天, 昨天就在我一時粗心大意之下, 把裝水的容器給摔破了... 才不過四十公分的高度, 就摔成碎片了... 照片就不用放了

打電話給原廠, 想問看能不能單買水壺, 結論居然是不行... 說我只能再買一台全新的... 罷了罷了, 回台灣前再跟 Rocky 去 Costco 客服部看看有沒有好辦法, 真的不能換也就只好再買一台了

為什麼這邊溫度很低, 感覺上卻沒有台灣寒流來的時候冷? 很多人第一時間都會回答說, 因為這邊濕度低呀, 而台灣濕度高, 濕冷比乾冷還要令人難受。

那麼為什麼這邊會乾冷呢? 又不是沙漠, 有時還會下個小雪呢。我個人以為 (純屬個人猜想, 勿當真) 這一切的一切都要從相對濕度談起, 以下就是相對溼度圖:

不要把它想得太難, 概念很簡單, 看到那幾條斜率越來越大的相對濕度曲線了嗎? 由水平軸的溫度對應上去相交的那點後往右邊判讀出目前的濕度 (單位是一公斤的乾空氣有幾公斤的水)。簡單的說, 當溫度越低, 空氣中的水的最大量就越低; 舉例來說, 300K (27度C) 大約是 0.02 公斤水/公斤乾空氣, 到了280K (7度C左右) 就不足 0.01 公斤水/公斤乾空氣了。

在大陸性氣候下, 冬天白天的時候溫度高, 空氣中的水氣也比較多, 當夜晚降臨, 溫度低到露點溫度的時候, 水氣開始凝結成水, 這時候的相對濕度達到 100%。然而重點在於這些水之後在零下的溫度下變成了冰, 在白天回溫的時候, 水氣得不到補充 (溶解跟蒸散速度慢), 相對濕度就會狂降。人對於濕度的感受是來自於自體水份的蒸散速度的, 而蒸散速度最重要的一個因素就是相對濕度。

而在台灣, 氣溫很少會低於零度, 夜間的露水就算來不及蒸發, 來自四面八方的水氣補給是相當的充沛的。而當水氣含量已經夠高的時候, 這些地表水慢慢的蒸發, 很容易就讓相對濕度接近 100% (夏天黏熱, 冬天濕冷)。

在大陸性氣候進入雪季之後, 乾燥的問題將會更加嚴重, 除了地表水已經都以冰雪的形式存在外, 主要的熱量來源--太陽光, 還會因為被白色冰雪反射掉, 而使得氣溫維持在低點。那為什麼會更乾呢? 關鍵在於雪花的毛細現象! 這麼說好了, 由於水的曲面會影響水的蒸氣壓大小, 當水面是凸的時候 (如一滴水滴在桌面上) 它的蒸氣壓會比平面的時候還大, 也就是比較容易蒸發 (想像一下, 在 party 當中坐在角落的人如果說要走, 發現他的企圖進而要留住他的人, 一定比較少的呀 )。相反的, 當曲面是凹的時候, 水分子就很不容易蒸發, 也就是說, 儘管外面的相對濕度低 (一家空盪盪的餐廳), 水分子也很不想要離開水。

這種現象最常被利用的就是用活性炭來除濕, 因為活性炭有大量的孔隙足以把水份關在裡面 (迷宮?) 出不來, 但是有一點要提醒, 就是它吸飽了之後就沒用了, 所以要拿去外面曬個太陽, 或是丟烤箱烤一烤。大抵上跟除濕機水滿了要倒掉是一樣的道理。

反過來說, 如果要利用這個性質來 "增濕" , 最簡單的想法就是把水以霧狀噴撒在空中, 小水珠很快就消失在空氣中了。而增濕機我目前看到的就有三種, cool mist (冷霧), warm mist (熱霧), ultrasonic (超音波), 第一種是利用風扇氣流助水蒸發, 第二種就是煮開它, 就有水蒸氣跑出來了, 第三種感覺很高科技, 不過就是利用超音波震盪使水分子更加的小, 效果更好。

至於為什麼冷氣團都是大陸性冷氣團, 為什麼海洋中間就不會產生冷氣團呢? 其實很簡單, 就是輻射冷卻。當晴朗無雲的夜晚, 地面上一直以熱輻射的型式向外太空 (0K) 傳出去, 即便已經零下 (小於 273K) 好幾十度, 但熱還是能持續往外太空送，所以溫度會一直降低。而海洋一冷, 密度變大就往下沉, 往赤道流過去, 表面的就由溫暖的赤道洋流流過來補。如果水溫低過 4度C, 越冷反而密度又變小了, 就索性讓它結成冰浮在水面上, 這樣反而又達到保暖的效果。大自然就是這麼神奇呀 ~