Friday, April 04, 2008



喚雨騰雲總是風

王寶貫

若您隨便在路上攔個行人,問他:「什麼是天氣?」答案十之九點九──不是「風」,就是「雨」。您若再追問:「什麼是氣候?」「什麼是季節?」相信十之七八的答案仍是「風」、「雨」,再加上「寒」、「暑」。

天氣家族四季秀

不錯,寒暑風雨,構成了我們一般人腦子裏所存有的「天氣」、「氣候」、「節氣」的印象。在許許多多的文學作品中,咱們的文學家們常常喜歡寫道,本來是個風和日麗的大好晴天,突然不知從那裏刮來了一陣風(嘿嘿,微塵大千的讀者都知道,風從「氣壓不平處」來!),在裸露的地面刮起了一陣塵沙。塵沙黃色朦朧的身影像轉著身子舞蹈的姑娘從您身旁掠過,還嘲弄似地在您臉上摸了一把……

遠近的大樹小樹為這場風沙的舞蹈演奏出配樂,大枝緩慢的擺動像低音提琴奏出的低吟,而小枝快速的振動像是輕快拍奏的鈴鼓。草原上的茂草則是舞台上的活動背景,在低噫的嘆息聲中把風吹的草浪一波一波地往外傳送。

於是那些對環境變化比較敏感的人便發出警覺性的嘀咕:「唔,天氣要變了。」舊時代那些不太有幽默感的老學究們則會現出一種恍然大悟貌:「嗯,君子之德,風;小人之德,草。」

但是風是個看不見又愛躲躲藏藏的客人,它只藉著草樹塵沙或旗幟衣裙的飄動來向人們宣示它的存在。當您注意到的時候,它已經跑得老遠了。

比起風來,雲和雨是不害臊而愛「膨」的傢伙,它們只要有適當機會,總會堂而皇之地在您面前表演起來。一年四季的天氣氣候,多半是雲雨與其姊妹們(霧、露、霜、雪)的舞台秀。而「風」,時而在後台擔任經理,時而跑到前台走兩下龍套,但有時也喧賓奪主而成為主角。

這個天氣家族的演出,以在中緯度地區的戲目最為多采多姿。請君先品一盅香茗,然後來觀賞它們演出的「風雨四季秀」。

春雨落花,夏雨澆暑

當春之神用祂輕巧綽約的腳步降臨人間時,在冬季裏全枯的草木開始萌芽,柳樹的長條上冒出一苞苞剛蘇醒的小小眼睛。被冬之神法力所禁錮的山泉,也開始涓涓流動。

原本剛性頗強的凜冽空氣也似乎軟了下來,夾雜蕩漾著少許的水蒸氣,偶然飄到晴空裏成為小片薄薄的白雲,往往還掩蓋不住從它們背後透出的藍色。飽經人生風霜的蘇東坡於是嘆息了:「世事如今臘酒濃,交情自古春雲薄。

然而春雲也有不薄的時候,那是當有雷聲隱隱,開始在南山之南發動的時候,古人稱這時為「驚蟄」,於是來了令詩人們情傷的春風春雨。

您沒聽過那「雨夜花」哀怨的歌韻嗎?春雨後的台大校園到處是萎落的杜鵑花,而中緯度地區的春天滿樹的桃花、李花、杏花、梨花、蘋果花,在一場風雨之後,那滿地落花的情景說真的還有點「壯觀」,您這才會驀然驚覺,春之神的芳蹤已遠:

一年春事已成空,擁鼻微吟半醉中。

夾路桃花新雨過,馬蹄無處避殘紅。

《宋‧張公庠‧道中》

春愁其實是很淡薄的,最多有些惆悵而已,因為春風雖然帶走了您心愛的花朵,它卻為您送來了濃綠的清陰作為報酬,這樣的交易也還算公平吧!就連從青樓美夢中一覺醒來的風流詩人杜牧,也只能坦然接受:

自是尋春去較遲,不須惆悵怨芳時。

狂風落盡深紅色,綠葉成陰子滿枝。

漫漫長夏於是乎在開滿樹頂的火紅的鳳凰花海和響徹四際的蟬鳴中,很熱鬧地來到。威力強大的太陽毫不客氣地照在大地之上,到處洋溢著無可躲避的暑氣。

下午,朵朵白雲變成座座雲峰。台灣夏季的雲峰峰頂可以高達十七、八公里,是玉山主峰海拔高度的四倍以上。在霹靂一聲之後,這些雲峰化為奔騰而下的暴雨,像千軍萬馬的嘶喊戰陣一般。排水不及的街道上,瞬間濁流滾滾。

挾著暴雨而來的更是猛烈的迅風,把漫天的雨水捲起,拋向那一大群擠在「亭仔腳」避雨的人們。就在人們驚慌的輕呼聲與略微的推擠步聲中,這樣的西北雨又嘎然而止,雨收雲散,藍天又出來炫耀光彩。

古人說夏天的節氣是歸「赤帝」─ 一尊名叫做「赤熛怒」的神來掌管。對台灣的人們來說,赤熛怒像是一位脾氣火爆卻又不怎麼記恨的神祇,來得快去得也快。

秋風傳愁,冬雪含憂

就在人們繼續在抱怨火傘高張、天氣悶熱之時,秋的腳步已悄悄移近。或許是在一場雷雨之後的夜晚,天氣突然涼了下來,平常瀰漫空氣中的濕氣也似乎被雷雨卷走掃盡。

就在您安枕欲眠之時,一陣風來把您後院的庭樹刮得嘩啦嘩啦作響。這聲響不似往常的模糊沉鬱,而是像金屬敲打般的清脆。您推門往外一看,只見:「星月皎潔,明河在天;四無人聲,聲在樹間。」―─沒錯,秋天已經來到。秋風中帶著霜意,讓人想起金屬的刀劍。也引起古人的什麼「金風送爽」、「秋主刑殺」等等奇怪的念頭。

秋天是零落的季節。秋風秋雨之引人愁思,更甚於春風春雨。因為春風春雨雖也代表「零落」,但那是喜劇性的零落,在它之後是更旺盛的綠色長夏。然而秋愁不是滿地殘紅,而是漫天飛舞的黃葉,那代表一年生命的盡頭。

是故,秋愁比春愁才真帶有悲劇的色彩。準韓愈所言:「歡愉之詞難工,窮苦之言易好」的「定理」,我們可以猜知,描寫秋思的好句多過春思N倍!看看漢武帝劉徹的《秋風辭》:

秋風起兮白雲飛,草木黃落兮雁南歸。

蘭有秀兮菊有芳,懷佳人兮不能忘。

連這種「飯來張口,衣來伸手」的帝王階級都會產生秋愁,更何況一般文士那種「楓葉滿林愁客思,黃花遍地迷歸路」的窮愁。也難怪漢字的「愁」字,是心上一個秋!

比起春、夏、秋三季來,文人雅士們對冬季似乎興趣缺缺,比較有名的一些也多半是什麼「大雪滿弓刀」之類的,對邊塞將士表達一點「辛苦啦!同志」之同情心而已。大概古代文人們一般嬌弱得很,要他們實際去親身體驗寒凍,寫出像傑克‧倫敦的《荒野的呼喚》那樣的作品是有點難。其實冬季天氣有其多采多姿的特點,頗值得咱們的文學家來體會描寫。

北半球冬季的冷氣團在北極圈地區蘊育形成,如西伯利亞大平原一帶。只要烏拉爾(Ural)山那裏的大氣環流形勢許可,極地冷氣團便像蒙古鐵騎一般以大軍團的聲勢浩蕩地往南衝鋒而下,所過之處狂風呼嘯,寒風刺骨。「捲起千堆雪」是真實景色,而不是形容詞而已。

而在較暖的南方,冬天天氣可能是一陣寒流,一陣小雨或小雪。記得古早有一首有名的日本流行歌曲〈津輕海峽‧冬景色〉,是阿久悠作的詞,而由石川小百合唱出名。歌曲以傳統略帶憂傷的小調曲式展開:

「上野發e夜班車,落車e時,

青森e驛頭已然罩在雪裏,

北方e歸客攏無人講話,

聽見e只有海湧e聲音。」

筆者有次在冬季來到嘉義布袋的海邊。這裏冬季通常是吹著強勁的東北季風,海岸防風林的木麻黃全部把臉兒朝南,台灣海峽上波濤洶湧。而在這種天氣下,竟然還有漁船出海!夜來風止,海峽上籠罩著一層神祕的霧,而到如今也還沒有看到誰來譜一曲台灣海峽之冬。

台灣的冬季,南部多半是乾季,北部卻是連綿小雨。它們不像夏季暴雨的暢快,只是在似乎永遠不散的淡墨雲層裏不時滴下一些來騷擾您。

總而言之,不管春夏秋冬,咱們總是記掛著天氣,記掛著風和雨。它們和我們的生活關係如此密切,以致悄悄地溜進了我們的日常用語:

當一件事情在悄悄「謠傳」階段時―─「風風雨雨

當一件事情幾乎快要發生的時候―─「山雨欲來

當一件事情在「鬧熱滾滾」的時候―─「滿城風雨

那麼,風和雨到底是什麼關係?

看風撥雲撩雨

其實之前我們在討論「山風及谷風」時,便約略提過了風和雲雨的關係(見《經典》第六十期),不過那時有點語焉不詳。這裏,我們再更詳細也更直接地,把它們之間的關係講清楚。

一般人心目中的東西南北風,都是指水平方向的空氣流動,然而空氣是個流體,而大氣層是足夠地大,可使得空氣可以任意在水平或垂直方向流動,而不會受到嚴格的「邊界」限制。以前提過的「上坡風」、「下坡風」等,便是空氣上升下沉運動的例子。

為什麼說雲雨和上升的風有關?原來當空氣上升的時候,它會經驗到「降溫」的過程,換句話說,上升的空氣會冷卻下來。

這種上升冷卻的效果,只有在有「密度分層」(Density Stratification)的流體中―─例如地球的大氣層,才會出現。眾所周知,大氣層的空氣密度在地面最大,越往上密度越稀薄。由於密度和氣壓有正比的關係,一般而言,地面氣壓最大,越往上氣壓越小。

這種密度或氣壓往上遞減(而且是以「指數式」(Exponential)的遞減)的現象,稱為「氣壓計原理」(Barometric Law),因為氣壓計(及飛機上的高度計)就是根據這原理設計的。

所當一「包」空氣往上升的時候,它週遭的氣壓(別的空氣施加在這包空氣上的壓力)也越來越小―─這當然會導致這空氣包的膨脹。

空氣包膨脹後會怎樣?在真實的情況下,由於空氣包多少會和外面環境的空氣混合,所以解釋起來比較複雜。我們在此有必要把這過程簡化一下,解釋起來方便些。

我們假定這個空氣包在上升的過程中,不會和外邊的空氣混合,同時也不會接受外邊傳來的熱量,當然也不會把自己的熱量往外傳。總而言之,空氣包內部的總能量和外界沒有關係。換句話說,不管空氣包怎麼上上下下,膨脹或萎縮,它的總能量就只能保持一個固定值,不能改變。

這樣的過程在熱力學上稱為「絕熱過程」(Adiabatic Process)。「絕」者,隔絕不通的意思,所以能量進不來也出不去。

但是空氣包內的總能量卻有兩個分量,一個是由脹縮而會變的「壓力功」(Pressure Work),一個是由於溫度改變而改變的「內能」(Internal Energy)。在絕熱過程中,總能量雖然不可以改變,上述這兩個分量卻可以變來變去,只要它們的總和保持固定就可以了。

所以當一個空氣包以「絕熱」方式上升時,由於它會膨脹,所以它會作出「正」的壓力功。這是因為它的外面也有空氣而具有一定的氣壓。您既然要膨脹,當然就要對抗外面的氣壓,因而要「作工」才可以。這就是為什麼壓力功是正值的緣故了。

但既然是「絕熱過程」,總能量不可以改變,所以這正值的壓力功,只好由「負值」的內能改變來抵銷。負的內能改變,就表示「溫度降低」。

這麼一來,答案就很清楚了。一個以絕熱方式往上升的空氣包因為全膨脹,所以會冷下來。這個過程到目前為止還沒有牽涉到水蒸氣凝結的地步,所以稱之為「乾絕熱過程」。這個冷卻率(正式名稱為「乾絕熱遞減率」)大致是每上升一公里,溫度降低九點八℃。換言之,大約是十℃/公里。

高空水蒸氣飽和而成雲雨

這個空氣包上升得越高,當然會越來越冷。假如這空氣包內本來就有些水蒸氣的話,它可不能這樣無限制地冷下去。由於我們假定空氣包不會和外界交換物質,所以包內的水蒸氣也是固定值。問題是,當空氣包的溫度降低之時,其中的水蒸氣也越來越接近「飽和值」。

原來熱空氣中可以裝很多水蒸氣而不會有「飽和」的問題,反之,冷空氣中卻裝不了多少水蒸氣。「飽和值」要看溫度而定―─溫度越低,飽和值越低,只要少許水蒸氣就可以使得空氣包飽和。

所以當上述的空氣包冷到使得它內部的水蒸氣飽和的話,如果再繼續上升(冷下去),就會使得水蒸氣「過飽和」―─超過飽和所須。此時這些超過飽和部分的水蒸氣,便會凝結成為水滴或冰晶(如果溫度夠冷的話)而懸浮在空中―─這就是雲啦!

如果上升氣流十分旺盛,以致空氣包上升不止,而且還有一些「新生代」空氣包也踏著前輩們的足跡前仆後繼地上升融合的話,這些大量的水滴冰晶可能會撞在一起,形成大水滴或大冰晶,最後會因為過重,以致上升氣流無法承載它們而往下掉落―─於是我們便看到「下雨」或「下雪」。

水蒸氣開始凝結之後,由於凝結會釋放出一些熱量(這種由於相態變化而放出的熱量,稱之為「潛熱」)所以空氣包雖然仍繼續上升膨脹冷卻,但冷卻率卻沒有以前那麼大了,因為潛熱被釋放出來,抵消了一部分冷卻。這個有凝結產生(仍然是絕熱狀態)的過程,稱之為「濕絕熱過程」。

當然上面這些敘述還是過分簡化了。一個空氣包在實際上升過程中,無可避免地會和週遭的空氣混合,既交換質量也交換能量。不過即使考慮了這些詳細的修正項目之後,雲和雨的形成過程,還是「大致上」類似我們上面所描述的絕熱過程。

這就是為什麼雲雨的產生和上升的風是有關的了。四季的風和雨雖然有所不同,卻無一不是由我們上面所敘述的過程而造成的。

3 Comments:

Anonymous 牧羊神 said...

您不常更新網誌
但是每次一出手都是既驚豔又精彩
我實在是非常喜歡這裡的寶藏
微塵大千躺在台灣的家中了
暑假以後就可以捧回來餵養我貧乏的知識

說到風
我恐怕是喜歡詩裡的意境勝過身歷其境
再不就是躲在窗後後純欣賞
吹了風就要頭痛
風吹仙袂飄飄舉的儀態就只能留給別人啦

8:00 PM  
Blogger Pao K. Wang said...

呵呵,謝謝謬獎。這裡有好幾篇是我在《經典》雜誌的微塵大千專欄裏登過得硬文章,但尚未收集在您買的那本内,將來大概會集結成爲Vol.2,不過還得多幾篇才行。

我貼在這裡的主要目的是給自己看看(是故沒有打算努力更新^_^),有那些地方需要改進。因爲當時受限於雜誌專欄的篇幅,有些片段較難發揮,但書的話限制少些。也歡迎您提意見。

這篇片頭我原想安上一幅『春愁』或『秋愁』的照片,可是我自己雖派了一些還算可以的『春』或『秋』的風景照片,卻沒有一張能傳達出『愁』的意思來。看看人家Ansel Adams的照片張張都有獨特又深邃的意境,想來真慚愧。攝影高手的您有何高見?

11:25 PM  
Anonymous 牧羊神 said...

哈哈, 不要我說的攝影高手
我會想找地洞...

自從愛上攝影之後
Ansel的一句話始終是我的座右銘:
There are no rules for good photographs, there are only good photographs.

技巧好學, 意境難有, 我也慢慢地發現, 有故事的好照片不在對焦犀利或是擁有好幾個昂貴的鏡頭或輔助器材

要不要試試從薄霧或昏黃的街燈下照枯枝?
或者黑白或泛黃的顏色?
我自己偏愛用公園裡的木椅說孤寂的故事
您一定會找到那個可以幫您說故事的image.

9:52 PM  

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