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生活中的地理之气象万千
2013-04-19   审核人:   (点击: )

气象学研究的对象是大气层内各层大气运动的规律、对流层内发生的天气现象和地面上旱涝冷暖的分布等。如云、雾、雨、雪、冰雹、雷电、台风、寒潮等都是我们常见的天气现象。它的研究范围是地球表面的大气层,厚约3000公里,自下而上可分为对流层、平流层、中间层、热层和外层。

一、如何观天气

(一)生活中的天气

1、晕

天空中有一层高云,阳光或月光透过云中的冰晶时发生折射和反射,便会在太阳或月亮周围产生彩色光环,光环彩色的排序是内红外紫。称这七色彩环为日晕或月晕,统称为晕。其中对观测者所张的角半径为22度的晕最为常见,称22度晕,偶尔也可看到角半径为46度的晕和其他形式的与晕相近的光弧。由于有卷层云存在才出现晕,而卷层云常处在离锋面雨区数百公里的地方,随着锋面的推进,雨区不久可能移来,因此晕就往往成为阴雨天气的先兆。

2、华

天空中有一层透光薄云,云中的水滴大小均匀,若是由冰晶组成的云则要求冰晶尺寸均匀。月光或阳光透射云层过程中,受到均匀云滴(水滴或冰晶)的衍射,结果会在月亮或太阳周围紧贴月盘或日盘形成内紫外红的彩环,称为华。因日光太亮,所以人们不易观察到日华,月华则比较常见。紧贴月盘的华又称华盖,通常华盖的紫色不太显著故内环呈青蓝色,其外呈黄色为主,最外呈红色。有时在华盖外隔一暗圈后还会出现一个甚至几个彩色排序与华盖相同,但亮度弱得多的同心光环,称为副华。

3、虹和霓

含七种色光的太阳光线,射入大气中的水滴(雨滴或雾滴),各种色光经历折射和反射后,可在雨幕或雾幕上形成彩色光弧环。当光弧环对观测者所张的角半径约42度,光环的彩色排序是内紫外红时,称为虹。在虹的外面,有时还出现较虹弱的彩色光环,光环对观测者所张的角半径约为52度,彩色环的排序与虹相反即内红外紫,称为霓或副虹。

虹和霓都要背对太阳而立才能观察到。在夏日的傍晚,西方放晴而东方天空有云雨时,最易看到虹和霓。

4. 曙暮光

日出前,即太阳未露出地平线前,阳光照射到高层大气,阳光被大气分子散射,造成天空微亮,地面微明,从这时刻起到太阳露出地平线为止的光亮称曙光。

日落后即太阳西沉到地平线以下后,仍有一段时间阳光可照射到高空大气,因空气分子散射使天空和地面仍维持微明,这段时间的光称暮光。

曙光与暮光合称曙暮光。曙光时段称黎明,暮光时段称黄昏。由于曙光开始与暮光终了的标准不同,通常分为民用曙暮光,航海曙暮光与天文曙暮光。晴朗日子当太阳在地平线以下的角度大约为7度时,民用曙光开始和暮光终了;大约12度时,航海曙光开始和暮光结束;当大约18度时,天文曙光开始和暮光终了。曙暮光持续的时间在赤道最短,随纬度增加而增加。

(二)听民谚 识天气

异常的气候变化事件总会给人们留下异常深刻的记忆和思索。我国古人就曾对严寒等异常气候条件联系气候变化过细致的观察并形成民谚。

“夏有奇热,冬有奇寒”。夏秋时,当太平洋台风来袭之前多酷热,令田间鱼儿被晒死,民间视当年气温变幅增大,冬天有严寒之兆。

“奇热必有奇寒”。是指入冬之后如果持续温暖,则一旦冷空气南来,降温可能剧烈、持久。放眼于更长的时间范畴,世界连续数年暖冬,就得留心终归会来一个寒冬。

“日暖夜寒,东海也干”。这主要指半个月的天气。通常寒潮于冷空气笼罩下,天气整日晴朗,所以日夜温差大。

“奇寒必有奇旱”。奇寒本身就表明干冷空气势力特强,大气环流形势有利于冷空气继续频繁南下,暖湿空气萎缩退居外海。此种局势往往持久,若至今春雨水推迟,导致冬春连旱。历史上不少严重冬春连旱年皆为前期严寒有关。

“冷得早,回暖早”。如果最冷时段明显提前,则同一冬季中往往不容易再次出现同样量级的严寒,也表明季节会相应提前,春天可能早来。

(三)如何预测天气?

天地山川,奚足立法,然阴阳风雨晴晦关亲至巨,不可不知,今世之人多凭借气象部门预报而知晓,虽为方便,但亦有因种种原因未能及时获悉者,况天有不测风云,人有疏忽大意,一旦失去科技服务,既无依赖,又无丝毫自然常识,岂不困滞路途。乡间农夫腕无手表,可知一日时间;山林之人手无信息,善测天气变化:此依人不依物,依已不依他,实践经验使然。

今为方便旅游者,特选择前人有经验者集为一处,供参考:

1、清晨,太阳未出之前,看东方黑云,如鸡头、龙头、旗帜、山峰、车马、星罗,如鱼、如蛇、如灵芝、如牡丹,或紫黑气贯穿,或在日上下者,主当日有雨,多在13~17时。

2、夜晚,看月亮颜色,或青或红,主次日有雷雨。月亮周围有白云结成圆光,或大如车轮者(月晕),主来日大风。所谓“日晕则雨、月晕则风,何方有缺、何方有风”。又曰"月晕而风,础润而雨",础润者,即柱脚石是有水珠渗出,主不日有雨。结合现代情况有人总结出"暴热生风、管润生雨",即:突然暴热数天,一两日必有大风,自来水管管道上面有水珠渗出,擦去后仍渗出者,主一两日内有雨。

3、星光闪烁,必定风作。白云遮住北斗星的2~4小时。"天公作变,水面生靛",夏日水底生苔、水作靛青色,主有暴雨。水有泥腥味或有香味时,主雨水将至。下雨时,泥腥味甚浓者,一二日内难晴。

4、阴历正月初七、初八,北风必定发。阴历二月初三、三月清明、四月夏至、六月十二日主阴天或雨天。

(四)“风来雨到”

“风来雨到”是众所周知的一种天气变化现象。一般在夏季较为多见。从降水的类型来看,应属于对流雨中一种较特殊的降水形式。它的形成,一个很重要的前提是在相邻地区强烈受热,空气大规模上升,水汽凝结并产生对流雨以后受其影响而形成的。其特点是:风一定从降水的地区吹来,雨随风而到。一般范围小,历时短,强度大。多表现为雷阵雨。在我国南方盛夏的“双抢”季节,人们往往被这种突如其来的风和雨搞得措手不及。

究竟这种风是怎样形成的,雨又是怎么到来的呢?

首先,风的形成和到来主要是由热力性质差异引起的。当某地强烈受热,空气膨胀上升并产生对流雨以后,天空中的云层削弱了到达地面的太阳辐射热量,特别是大量雨水降落后更加剧了大气的冷却程度。从而使气温迅速降低,空气密度增大;气压升高。而相邻地区却还在继续受热,气温高,空气密度小,气压低。这样,在同一水平面上便存在了一个气压梯度,气压梯度促使大气从高气压区向低气压区流动。这就形成了从开始降水的地区吹向相邻地区的风。这就是“风来”的形成原因。

其次,从降水的情况来看,主要与气流性质及其活动有关。前面所述风的到来当然可以促使云层的移动,加快降水的到来。但这只是降的一个条件,而不是主要原因。当开始降水的地区大气强烈冷却后,对于相邻还在继续受热的地区来说,就形成了一种较冷重的气流。这种较冷的气流随着气压的升高,迅速向四周移动。在移动过程中,同所流经地区的暖而轻的气流相遇。这时,暖而轻的气流迅速爬到较冷重的气流之上,在上升过程中,水汽遇冷凝结并迅速形成降水。这大概就是雨随着风的到来而到来的缘故吧!

(五)看风识天气

“东风送湿西风干,南风吹暖北风寒”。这则谚语流传在长江中下游一带,它说明不同的风会带来冷暖干湿不同的天气。

长江中下游地区东临海洋,西连大陆,这里的风东吹西刮、南来北往,担负着交流寒暖、运送水汽的任务。东风湿、南风暖,暖湿的东南风为云雨的产生提供了丰富的水汽条件,只要一有上升的机会就会凝云致雨。所以,有“要问雨远近,但看东南风”、“白天东南风,夜晚湿布衣”的说法。而西风干、北风寒,晴天刮西北风,预示着继续晴冷无雨;雨天刮西北风则预示着干冷空气已经压境,随着冷空气层的增厚,空中的云层升高变薄,不久就会云消雨散了。所以,谚语说“西北风,开天锁”。

在温带地区,地面上如有两股对吹的风,它们往往是两股规模大、范围广,温度、湿度不同的冷气流和暖气流。南风运载着暖湿空气,北风运载着干冷气流。在它们相遇的地带,形成了锋面。锋面一带,暖湿空气的上升运动最为旺盛。有时暖湿气流势力强大,主动北袭,并凌驾于冷气流之上,向上滑升,冷却凝云。这时,天上云向(暖气流)与地上风向(冷气流)相反,“逆风行云,定有雨淋”。随着云层迅猛发展,增厚,便形成范围广大、连绵不断的云雨了。有时,干冷空气的势力比暖湿气流强大,它主动出击,象一把楔子直插空气下面,把暖湿空气抬举向上,锋面一带便出现雷雨云带。在这一带,雷鸣电闪,风狂雨骤。

锋面云雨带的生消、移动,决定于南北气流势力的消长。某地南风劲吹,说明该地处于锋面云雨带以南,这时暖锋北去,天气晴暖。但是,“北风不受南风欺”,“南风吹到底,北风来还礼”,“南风吹得紧,不久起风雨”。每一次吹南风的过程,虽晴暖一时,却又预示着北风推动冷锋南下。所以,一旦“转了北风就要下雨”,就会云涌雨落。而南风刮得愈久,说明暖湿气流积蓄的力量也愈强,当北方冷空气一旦南下,愈易出现势均力敌的拉锯局面,使锋面在这一地区南北摆动、徘徊不去,会形成连续阴雨的准静止锋天气。因此,有“刮了长东南,半月不会干”的说法。如果冷空气势力特强,南下的冷锋云雨往往一扫而过,一下子被推到南方的海洋上;北风愈猛,晴天愈长久。因此,“南风大来是雨天,北风大来是晴天。”

高气压和低气压的移动,也常常通过刮风而表现出来。高气压控制下的晴天,如果不刮风,表明高气压系统没有明显移动,晴天仍续;低气压系统影响下的阴雨天,如果无风,表明低气压系统也很少移动,因而继续阴雨。长江中下游地区降水的低气压系统多由偏西方移来,所以,一年四季的雨前风向多偏东,而且呈逆时针变化,即风向由东南-东-东北地变化;相反,如果风向由东南到偏西变化,一般无雨,只有夏季地方性积雨云出现时才有可能下雨。谚语说:“四季东风四季下,只怕东风刮不大”,就说明了低气压系统影响前当地的风向。还有“雨后生东风,未来雨更凶”的说法:即雨停后,仍有三、四级的偏东风,这是降雨暂停的征兆,表明西边还有低气压移来,未来会下更大的雨。

一般说来,在东北风中开始的降雨,下的时间长,雨量也较大。如果在将要下雨或开始下雨时,风向时而东北、时而东南,这叫做“两风并一举”;预示着移来的低气压系统范围大、移动慢,未来必有连阴雨。

在雨天,如果风向转为偏西,天气大多转晴。风向越偏西北方,风力越大,则转晴越快,晴天维持的时间也较长。有时西风很小,天气仍不睛,这就属于“东风雨,西风晴;西风不晴必连阴”的情况。如果在偏南或西南风里转晴,则往往晴不长,表明下次雨期较近。

有时,偏东风连刮两三天,天气仍不变,风反而越刮越紧,这种情况多在旱天出现;这时气温表现为“日暖夜寒”,人们称之为“天旱东风紧”、“东风冷要旱”。当低气压控制本地时,东风风力不大,午后近地面常有旋风发生,预示近期天旱。“东风刮,西风扯,若要下雨得半月”。这是说,在一两天内风向时而偏东、时而偏西,预示中期内没有强大的天气系统侵入,不会有降水现象。

值得注意的是,相同的风也不一定会出现相同的天气。看风识天气还得看具体条件。

首先要看季节。在夏季,暖气流强于冷气流,东南风一吹,锋面云雨带推向北方。这时长江中下游地区在单一的暖气流控制下,空气缺乏上升运动的条件,所以有“一年三季东风雨,独有夏季东风晴”的说法。要是在太平洋副热带高压的稳定控制下,盛行夏季风。夏季风虽然是来自东南海洋,但高气压控制下的气流稳定,天气晴热少雨,于是“东南风,燥烘烘”了。如果夏季吹西北风,反而预示下雨,所以有“冬西晴,夏西雨”,“夏雨北风生”的谚语。

在冬半年,冷空气强于暖空气,西北风常把锋面云雨带推向南方海洋。这时长江中下游地区在单一的冷空气控制下,天气晴朗,正象谚语所说的“秋后西北田里干”、“春西北,晒破头;冬西北,必转晴。”如果这时刮起东南风,但刮不长,这就是

“南风吹到底,北风来还礼”,预示锋面云雨带影响到本地,天将变阴,“要问雨远近,但看东南风”。

其次要看风速。谚语说得好,“东风有雨下,只怕太文雅”,只有“东风昼夜吼”,才能“风狂又雨骤”;只有“东南紧一紧”,才能“下雨快又狠”。冬天和旱天,偏东风要刮两、三天才能有雨;如果风力达到五、六级,则刮一、两天就可能下雨。而在初夏和多雨期,只要东南风刮一阵就会下雨。另外,“风是雨的头,风狂雨即收”。阵雨前,往往是风打头阵,先刮风,雨才随后下降。雨停的时候也是风先增大,然后雨再停,即“狂风遮猛雨”。这种现象都是在积雨云下发生的。因为积雨云下快接近雨区时先有风,然后下雨,待风大雨大时,雨区很快就过去了。

第三要注意地方性。必须区别“真风”和“假风”。在一般情况下,风向风速都有各地不同的日变化规律。这种正常的日变化规律,并不反映天气系统的影响,人们称为“假风”。只有风向稳定在某个方向,风力逐渐增大,才是能预兆天气变化的“真风”。一般“真风”要从早刮到晚,从傍晚刮到午夜;特别是夜风,对于预报天气的晴朗转折,效果更好。至于地方性的山谷风,也属于“假风”,不能用来预报天气转折。

二、气候与健康

(一)天气影响生男生女

婴儿的出生日期与天气有关;在所有实行生命统计的国家里,婴儿的出生季节呈现出明显的统计规律。以日本为例,在1月份和3月份婴儿出生数最多,7月份最少;而双胞胎则大都出生在下半年。气候对胎儿的性别具有一定影响;1977年英国出生的男女婴儿比例为140:100,著名的生物学家赖斯特通过大量的调查和研究指出,这与英国1975-1976年发生特大干旱之后又普降了一场大雨有关。而1952年在伦敦出现异常大雾的320天后,当地不少医院报告出生的女孩比例比男孩多24%。

出生月份与个性:统计表明,最冷月份出生的人,性格可塑性较强,易在任何领域中取得成功。而出生在夏天的人性格则趋于内向。

(二)感冒与天气

在我国很多地方,感冒都被称为“着凉”,可见感冒与天气条件有着密切的关系。感冒一年四季都会发生,冬春季节为多发期,因为流感病毒容易寄生在低温、干燥的寒冷环境里。中医也认为,当气候突然变化、寒暖失常之时,风邪病毒最易侵袭人体。

临床实践也表明,每当发生一次“天气突变”,感冒的人数常常也就随之突增。“天气突变”主要表现在气温、气压、降水、风、湿度等气象要素的剧烈变化上,一般都是由锋面天气系统带来的(锋面,即冷气团和暖气团的交界面),尤其是冬春季,北方冷空气不时南下,锋面活动更为频繁,常常诱发感冒或出现其它病症。

人患感冒的症状会因季节的不同而有所区别。即所谓的“四时感冒”:风寒感冒(冬季受风寒或春季降温所致)、风热感冒(春天温度高或秋冬天升温所致)、夹湿或夹暑感冒(夏季湿度大、温度高所致)、夹燥感冒(秋季空气干燥所致)。其中前两种感冒症状是一般的头疼、发热、鼻塞流涕等,而第三种感冒则常伴有胸闷、骨节疼痛等症状,夹燥感冒则一般伴有鼻燥咽干、咳嗽无痰或少痰、口渴舌红等症状。

因此,“因天制宜”应成为预防感冒所要遵循的首要原则。具体来说,就是要在熟悉本地天气和气候变化规律的前提下,注意收听和收看天气预报节目,当天气发生突变时,要及时更换衣被,注意保暖,以防受凉而诱发感冒;在天气突变后的一两天内,要尽可能地少去公共场所,以防被传染上感冒。

(三)气候怎样“塑造”人类

人的容貌、性格和行为,并非完全能由人类自己主宰,这个“权力”有时还握在大自然的“手心”。

人的高矮胖瘦以及容貌的红黄黑白,不仅与人的遗传有关,而且与气候也有一定的关系。

在欧亚大陆,生活在赤道附近热带地区的人,由于光照强烈,气温又高,人的皮肤颜色黑黝黝的。为了抵御酷热的气候,他们的脖子很短,头明显偏小,而鼻子较阔,这样有利于散发体内热量。在寒带、温带的高纬度地区,常年太阳不能直射,光照强度较弱,气温很低,严寒期又长,这里大多为白种人。为了抵御严寒,他们往往生有一个比住在温、热带地区的人更钩的鼻子。鼻梁较高,鼻内孔道较长。就头型而言,寒带和温带居民头大、头型圆,脸部比较平,这很有利于保温,减少散热量。

为适应高山稀薄的空气,山区居民的胸部突出,呼吸功能发达,肺活量和最大换气量比沿海地区的居民明显偏多。气候对身高的影响更为明显。以我国为例,北京的年日照时数为2778.7小时,武汉年日照时数为2085.3小时,广州年日照时数为1945.3小时,成都年日照时数最少,仅为1239.3小时,所以这些城市居民的平均身高依次由高到矮。其原因是日光中的紫外线能使人体皮肤内的脱氢胆固醇变成维生素D的主要来源,有促进骨钙化和长粗长高的作用。

生活在热带地区的人,在室外活动的时间比较多。气温高,使生活在那里的人性情易暴躁和发怒。居住在寒冷地带的人,大部分时间在一个不太大的空间里与别人朝夕相处,养成了能控制自己的情绪,具有较强的忍耐力的性格。比如生活在北极圈内的爱斯基摩人,被人们称为“永不发怒的人”。居住在温暖宜人的水乡的人们,因为气候湿润、风景秀丽,人们对周围事物敏感,且多情善感,机智敏捷。山区居民因为山高地广,人烟稀少,长久生活在这种环境中,说话声音宏亮,性格诚实直爽。居住在广阔的草原上的牧民,因为草原茫茫,交通不便,气候恶劣,风沙很大,所以,他们常常骑马奔驰,尽情舒展自己,性格变得豪放直爽,热情好客。

(四)热岛效应与人体健康

在“热岛效应”的影响下,城市上空的云、雾会增加,使有害气体、烟尘在市区上空累积,形成严重的大气污染。人类有许多疾病就是在“热岛效应”下引发的。

医学研究表明,环境温度与人体的生理活动密切相关。环境温度高于28度时,人们就会有不舒适感;温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱;气温高于34度,并伴有频繁的热浪冲击,还可引发一系列疾病,特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升,死亡率明显增加。此外,高温还可加快光化学反应速率,从而提高大气中有害气体的浓度,进一步伤害人体健康。

在“热岛效应”的作用下,城市中每个地方的温度并不一样,而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内,空气密度小,气压低,容易产生气旋式上升气流,使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害作用下,高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病,此外,支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。严重的城市热岛效应不但影响了人们正常的生活和工作,还成为人们生活质量进一步提高和城市进一步发展的制约因素。因此,研究削减城市热岛效应的技术方法,采取各种措施缓解热岛效应的影响,对于提高人们的生活质量,维持城市可持续发展具有重要的意义。

三、现象释疑

(一)我国霜冻为什么多出现在晴朗的夜里?

在我国四季分明的中纬度地区,深秋至第二年早春季节,正是冬季开始前和结束后的时间,夜间的气温一般能降低0℃以下。在晴朗的夜间,因为无云,地面热量散发很快,在前半夜由于地面白天储存热量较多,气温一般不易降到0℃以下。特别是到了后半夜和黎明前,地面散发的热量已很多,而获得大气辐射补偿的热量很少,气温下降很快,当气温下降到0℃以下时,近地面空气中的水汽附着在地面的土块、石块、树叶、草木、低房的瓦片等物体上,就凝结成了冰晶的白霜。因此我国有“霜冻见晴天”的农谚。如果气温降到了0℃以下,而近地面缺少水汽,就凝结不成白霜了,但农作物仍受到了冻害,农民称此为“黑霜”。如夜间阴天多云,云的逆辐射作用能较多的不断补偿地面热量的损失,气温则不易降到0℃以下,因此就不会出现霜冻。所以霜冻一般都出现在晴朗的夜里。

(二)什么样的天气看烟花最妙

每到“国庆节”、“五一”这样盛大的节日,人们总希望别下雨,碧空无云最好。因为这一天的晚上,往往有大家翘首以待的烟花盛会。其实,碧空无云并非最好的施放烟花的气象条件,无云的天空好比一个黑洞,很难衬托出强烈的烟花效果。

看烟花最妙的气象条件是:有较多的分散性的低云、碎积云,云底高度在1000米左右,相对湿度70%以上,有较多的水汽,风力小于3级,能见度6公里以上。有毛毛雨、有薄雾也无碍。

在上述的气象背景下燃放烟花,通过云中小水滴微粒散射和折射作用,能烘托出意想不到的灿烂背景,达到梦幻般朦胧境界。加上云层对声波的多次反射,延长交混响时间,天地共鸣,更有气吞山河之势。

(三)说说服装气候

人穿上衣服后,在衣服和皮肤之间就形成一个温暖的空气层。由于空气是热的不良导体,因此能保持人体热量不快速散发,同时衣服有较好的吸汗和透气性能,于是在这一小气层内就形成舒适的小气候——服装气候。穿上衣服感到最舒适时,皮肤平均温度为33℃,衣服内层与皮肤间空气温度为32℃左右,相对湿度约50%。衣服越厚,空隙中含空气越多,保温性越好。环境温度较低时,增加衣服厚度可维持最舒适状态。

外界气温与身体裸露部分温差15.6~17℃时,穿一件衬衫,衬衫表面温度与气温差为11.8℃;再加一件背心,温差为9.9℃;再穿上外套,温差仅6.3℃。衣服表面与环境温差较小时,人才感到舒服。

(四)为何“大树底下好乘凉”

在炎热的夏季,绿化状况好的绿地中的气温比没有绿化地区的气温要低 3-5度,如我们测定居住区绿地与非绿地气温差异为4.8度。绿地能降低环境的温度,是因为绿地中园林植物的树冠可以反射掉部分太阳辐射带来的热能(约20-50%),更主要的是绿地中的园林植物能通过蒸腾作用(植物吸收辐射的35-75%,其余5-40% 透过叶片),吸收环境中的大量热能,降低环境的温度,同时释放大量的水分,增加环境空气的湿度(18-25%),对于夏季高温干燥的北京地区,绿地的这种作用,可以大大增加人们生活的舒适度。1 公顷的绿地,在夏季(典型的天气条件下),可以从环境中吸收81.8兆焦耳的热量,相当于189台空调机全天工作的制冷效果。北京市建成区的绿地,每年通过蒸腾作用释放4.39亿吨水分,吸收107,396亿焦耳的热量。这在很大程度上缓解了城市的热岛效应,改善了人居环境。值得注意的是,在严寒的冬季,绿地对环境温度的调节结果与炎热的夏季正相反,即在冬季绿地的温度要比没有绿化地面高出1℃左右。这是由于绿地中的树冠反射了部分地面辐射,减少了绿地内部热量的散失,而绿地又可以降低风速,进一步减少热量散失的缘故。

(五)为何茂密林区降雹少

人们在生活中已逐渐认识到,森林覆盖率大的地区雹灾较少。那么,为什么林区的降雹次数要比无林地区少呢?

众所周知,冰雹常见于暖季,它是在旺盛的积雨云中孕育形成的。形成积雨云的原因很多,其中最重要的一种原因是夏季有强烈的空气对流作用。

林区下垫面的构造特性不同于无林地区。林区的下垫面是茂密的森林,庞大的森林生态系统有效地调节着林区气温的日变化和年变化。

在炎热的夏季,森林可以帮助降低气温。森林犹如一把庞大的“遮阳伞”,在树冠层的遮蔽下,林地得到的太阳直接辐射很少,地面增温也很小。同时,林地含水量多,比较潮湿,土壤的比热容大,地面的增温也比旷野要小。夏季又是林木蒸腾作用最旺盛的季节,森林本身的蒸腾作用也消耗了大量的热量。受林地热状况和树木消耗热量的影响,林区夏季气温总比毗邻旷野要低。

气象观测表明,夏季林区日平均气温比旷野低2-3℃。林区空气热力上升作用弱,不易形成强烈的局地对流天气过程,也就不易形成旺盛的积雨云。所以,林区冰雹比无林地区少。

(六)为何说“远处钟声清, 何必问天公”

这条谚语的意思是:远处的钟声听得很清晰,短期内天气是晴好的。钟声在大气里传播,有时听得很清晰,有时却很微弱。其原因是,空气的成分与气流的方向时时刻刻在变化。

晴天时,空气里的水汽、尘埃少,气层稳定,声波在传播过程中损失少,加上空气的流动,如果与声波传播的方向一致,传来的声音就显得特别清晰。相反,在天气转坏时,空气里水汽增多,气层不稳定,辐合上升气流强,声波被反射、扰动、抬升,这样,传来的声音就较微弱了。因此,只要声音是从一个固定的地方传来,就可以根据声音传来的大小预测短期内的天气变化。

(七)为什么说“重雾三日,必有大雨”

重雾系指大雾。大雾维持三天,说明暖湿气流特别强盛。暖湿气流越强盛,等冷空气一到,下的雨也就越大。因此利用重雾三日必有大雨这条谚语预测天气,不论哪个季节,准确性都比较高。

(八)夏春两季雷阵雨发生的时间为什么不同?

春天,人们多在睡梦正酣的半夜到早晨被隆隆的雷声惊醒,即为“春雷惊梦”。夏天,在睡梦中是很少听到雷声的,因为夏季雷阵雨大多发生在午后到傍晚。那么为什么春夏季节雷阵雨在一天中的发生时间不同呢?

雷阵雨是在潮湿空气发生强烈对流运动的情况下产生的,它的发生与大气的稳定度有着极为密切关系。

夏天,在晴天风小的日子里,地面受到强烈的阳光照射,把近地面的空气加热,愈接近地面气温升得愈高,午后是地面气温升得最高的时候,也是大气在一天中最不稳定的时期,因此强对流运动的发展在这时候最为迅速。如果这时空气非常潮湿,水汽丰富,那么,这一天午后到傍晚就会出现雷阵雨。这种由地面强烈受热形成的雷阵雨,称为热雷雨。而半夜到早晨,地面气温降得最低,大气趋向稳定,所以热雷雨不易形成。

春天雷阵雨的发生情况不同于夏天。夏天热雷雨多在同一暖气团情况下产生,雷雨发生前一天天气是晴朗的,而春雷大多发生在冷暖气团交锋的地带。当南北两股冷暖气团交锋时,暖湿空气爬在冷空气背上,大量水汽被凝结出来,使天空阴云密布,连日下雨,地面上终日不见阳光,从而使白天气温不能升得很高,夜晚气温不能降得很低,气温的日变化很小。但在高空云层的顶部,白天仍受到太阳光照射,那里的气温日变化相对变大了。

白天云层被阳光晒得很热,温度容易升高,大气头部变轻了,稳定度增加,形成雷阵雨的可能性变小;而到了夜间,云顶向太空散热,云层上部的温度下降,特别是半夜到早晨,是一天中温度下降得最低的时候,大气的头部变重,趋向不稳定,这种云层内便发展起对流运动,形成打雷闪电、暴雨滂沱的雷雨云。这就是春雷多在半夜到早晨出现的道理。

(九)一天中什么时间空气最好

城市绿地中的园林植物通过光合作用,吸收环境空气中的二氧化碳,在合成自身需要的有机营养的同时,向环境中释放氧气,维持城市空气的碳氧平衡。北京城近郊建成市区的绿地,每天可以吸收3.3万的二氧化碳,释放2.3万吨氧气,全年中可以吸收二氧化碳424万吨,释放氧气295万吨。对于维持清新的空气起到了重要的不可替代的作用。一个成年人,每天呼吸要吸进750克的氧气,呼出1000克的二氧化碳,而一棵胸径20公分的绒毛白蜡,每天可以吸收4.8千克的二氧化碳,释放3.5千克的氧气,可以满足大约5个成年人全天呼吸的需要。

早晨随着太阳的出升,绿地中园林植物开始进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,于是环境空气中的二氧化碳含量逐渐降低,到中午左右二氧化碳含量降到最低点,夜晚,植物光合作用停止并且也开始进行呼吸作用,而由于城市人的活动、车辆等的运转,都向空气中释放二氧化碳,空气中二氧化碳开始升高。所以在绿地中锻炼,从环境空气的清新程度上来说,是在上午10点至下午2点最好,而在清晨并不是最好的时间。

(十)阳光雨露——人类的自然医生

大自然赋予人类阳光、雨露,它们不仅是人类生存的基础,同时也是技术高超的自然医生,可在治疗疾病中大显身手。

阳光

大家知道,阳光是一种具有能量的物质。通过阳光的照射,可以对人体内的生物细胞产生一定的影响,从而对身体健康起到积极的维护作用和明显的治疗效果。因此,在现代医疗气象学中,专家们运用阳光照射来治疗某些疾病已经成为一种新颖的治疗技术。美国国立心理卫生研究机构等医疗部门,相继利用“光治疗法”调节人体的生物钟,治疗抑郁症。失眠及其他疑难疾病。医生采用光照疗法取得了明显的成效。美国研究人员指出,每天晒太阳10分钟,可以预防结肠癌和乳腺癌。最近,英国医疗气象学专家们发现地中海的阳光对治疗不孕症具有奇效。

雨水

在下雨的时候,空气中负离子的浓度会大量增加。这种负离子被称为“空气中的维生素”,美称“负离子”。因此,雨中散步,能使人神安志逸,心情舒畅,并有助于降低血压,同时还可以调节神经系统,加速血液循环,促进新陈代谢,对维护人体健康十分有利。所以,在雨天出来散步或慢跑,对呼吸系统、神经系统以及心脑血管等多种疾病更有一定的治疗效果。

实践证明,经常在毛毛细雨中进行散步或慢跑锻炼,会给人一种清新、爽朗、沁人心脾的感觉,不失为健身之妙方。但是,雨中散步只能在温度适宜(15℃以上)的毛毛细雨中进行,千万不要冒着滂沱大雨去散步。

露水

科学家研究发现,组成露水的氢、氧原子结合的共价键,可以发生十分微妙的变化,经测定,露水中几乎不含重水,且有较强的渗透性。因而具有对人体有益的化学物质和某种活性。每天早晨如果空腹饮一杯露水,就可以对一些疾病起到治疗作用。用脱脂棉球蘸取露水,敷于眼险,能够很快地消除眼睑浮肿。最近,日本人把从富士山麓收集的露水装入瓶中,经消毒后投放市场,很受人们的欢迎。

雪水

雪水是经过蒸发后重新凝结而成的冰状水。据《本草纲目》记载,雪水“甘冷无毒,解一切毒,治天行时气瘟疫、小儿热毒狂啼、大人丹石发动、酒后暴热”。在我国,自古就有用雪水治疗烫伤的方法,以及治疗冻伤的病例记载。还可以用毛巾沾雪水对高热病人进行物理降温。经常用雪水洗澡,不仅能增强皮肤与身体的抵抗力,减少疾病,而且能促进血液循环,增强体质。医疗气象工作者临床研究发现,如果长期饮用洁净的雪水,对防治动脉粥样硬化十分有效。另外,随着年龄的增长,体内冰状水会日显不足,从而加速人体的衰老。因此,上了年纪的老人多饮洁净的雪水是十分有好处的,可以益寿延年。这是那些深山老林中长寿老人长寿的秘诀之一。

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