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第35章 地球新鲜事(4)

赤道气候,即赤道地区的气候,其特征是:全年气温高、湿度大、闷热多雨。非洲的刚果盆地、几内亚湾东侧海岸、南美的亚马逊河流域、亚洲的印度尼西亚均属于赤道气候。

热带气候全年气温较高,四季不明显,但干湿季分明,全年可分干季和湿季两个季节,风暴较多。印度、缅甸、越南和我国的海南岛都属于热带气候。

副热带气候主要表现在全年较长时期为副热带高压控制和活动的地区,由于受季风影响,夏季炎热多雨,冬季温和少雨。我国长江以南、南岭以北地区属于这种气候。

温带气候由于地理位置不同,又分为温带海洋气候、温带大陆气候和温带季风气候三种类型。温带海洋气候,全年温和,四季雨量分配均匀,云量多,湿度大,欧洲的英国、荷兰等属于这种气候。温带大陆气候,夏季炎热,冬季寒冷,全年雨量稀少,且集中在夏季,我国新疆、甘肃等地属于这种气候。温带季风气候,夏季盛行海洋季风气候,高温多雨,冬季盛行大陆季风气候,寒冷干燥,我国长江流域以北东部地区属于这种气候。

寒带气候,即高纬度地区终年寒冷的极地气候,包括亚寒带针叶林气候、苔原气候和冰原气候等,多分布在欧亚大陆和南极洲地区。

知识点:热带、温带、寒带、气温

为什么“冷在三九”、“热在三伏”

“冷在三九”、“热在三伏”,这两句谚语是人们在长期的生活实践中积累起来的经验。“三九”是指冬至后的第三个“九天”,约在1月的中下旬。“三伏”是指初伏(夏至后第三个庚日)、中伏(夏至后第四个庚日)和末伏(立秋后第一个庚日),约在7月中旬到8月中旬。为什么“三九”最冷、“三伏”最热呢?

这要从当时地面吸收和散发热量的多少来看,冬至时虽然白昼短,地面吸收的太阳辐射热量最少,但由于这时地面散发的热量还多于吸收的热量,地面的空气温度还继续降低下去,地面吸收到的太阳热量几乎等于地面散发的热量,天气才达到最冷的时候。到“三九”以后,地面吸收的热量又将多于地面散失的热量,近地面的空气温度也随着逐渐回升。因此,一年中最冷的时候一般出现在冬至后的“三九”前后。

夏至是白昼最长、黑夜最短的一天,但是一年中最热的时候却不是夏至,而是在夏至后的“三伏”时期。跟上面的道理一样,夏至以后,虽然白天渐短,黑夜渐长,但是一天当中,白天还是比黑夜长,每天地面吸收的热量仍比散发的热量多,近地面的空气温度也就一天比一天高。到“三伏”期间,地面吸收的热量几乎等于散发的热量,天气也就最热了。再往后,地面吸收的热量开始少于地面散发的热量,温度也就慢慢下降了。所以一年中最热的时候一般出现在夏至后的“三伏”。

了解了这些,我们就可以在“三伏”之前,做好防暑降温的工作,在“三九”之前,要做好防寒防冻工作。

知识点:三九、三伏、地面、吸热、散热

为什么下雪不冷化雪冷

在冬季,我国各地经常受到寒潮的侵袭。寒潮本身就是从北向南流动的一股强烈的又冷又干的空气,当它的前缘与暖湿空气一发生接触,因为冷空气比暖湿空气重,就会把暖湿空气抬升到高空去,使暖湿空气里的水汽迅速凝华成为冰晶,又逐渐增大成为雪花降落下来。

在寒潮来临前,一般是南方暖湿气流很活跃,因此,天气会有些转暖。而水汽凝华为雪花,也要放出一定热量,这就使下雪前及下雪时的天气并不很冷。

在寒潮中心过境后,云消雪止,天气马上变得晴朗起来,由于天空失去了云层的屏障,地面上就向外散发大量的热量,这时温度降得很低。加以积雪在阳光照射下,发生融化,融化时要吸收大量的热量。根据实验,1克0℃的冰,融解成0℃的水,要吸收334.4焦耳(80卡)的热量,所以大片积雪融化时被吸收掉的热量是相当大的。因此人们就觉得天气冷了一些。

知识点:凝华放热、融化吸热、地面散热

为什么风吹起来一阵大一阵小

风吹起来总是一阵强一阵弱,很少用同一个速度前进。天气预报中报告风力大小常用5—6级、阵风7级这样的字眼,就是说明了风速的不同。我国气象台规定,在观测风速时统一用2分钟的平均风速。有时也根据不同需要来计算1分钟或10分钟的平均风速。而阵风则用一瞬间的最大风速,称做瞬时风速。

为什么风吹起来一阵大一阵小呢?这先得从空气的乱流运动谈起。

你一定注意过,烟囱里冒出来的烟是滚滚向前的,大雾中的雾滴总是在飘移乱舞,墙角边的落叶则往往随风盘旋,这些都说明空气的流动并不是按照直线方向运动的,而是带有大大小小涡旋的不规则运动。这种不规则运动,就是空气的乱流运动。

乱流开始时,先形成于和地表接触的边界。由于地表粗糙不平,接触地表的小团空气的流速不但因地表摩擦作用而减速,而且还会发生差异而产生大大小小的空气涡旋。墙角边落叶回旋就是因为空气在流动中遇到墙角的阻碍,不得不挤向墙角外侧,然而一旦过了墙角,又绕向墙角的后侧,形成涡旋。同样,风遇到高楼、山丘等障碍物时,也会形成大大小小的空气涡旋。空气涡旋还常常形成于地面受热不均、产生局部对流的地方,或者是两股流速不同或方向相反的气流之间。不管哪种原因产生的涡旋,都是随着气流总的方向一边旋转一边前进,前进中又相互干扰、变形、合并或扩散。这时候,就空气整体来说,虽然仍向同一个方向流动,但对每一小团空气来说,则是有快有慢呈不规则的曲线运动。对一定地点来说,随着许多大小不一、形状各异的涡旋过往和涡旋位置的不断变换,风便会一会儿大一会儿小。

在地表粗糙、摩擦力大的地方,乱流运动强,风的阵性也大。因此,风的阵性在陆上比海上强,山区又比平原强。此外,它还和风速本身的大小有关,平均风速愈大,风的阵性就愈强,瞬时风速与平均风速相差也愈大。

知识点:风、风速、空气涡旋、乱流运动、气流、曲线运动

为什么气象台站能预报天气

每天早晨、中午和傍晚,你打开收音机,就能听到气象台站在发布天气预报。你可能会问,气象台站为什么能预报天气呢?

天气的变化虽然很复杂,但是它有一定的规律性,因为天气的变化主要是由于大规模空气流动所造成的。

要做好天气预报工作,首先要注意观测天气的变化。观测天气的方法有两种:一种是直接用眼睛来看,看天上的云量有多少,这些云的形状是怎样的,再看有没有下雨、下雪,下了多少雨、雪等等。还有一种方法是用仪器来测量,像测定空气的温度、压力、湿度、雨量、雪量等。

除了知道一些地面上的情形以外,还要知道高空中的天气变化。现代高空探测的方法是把一只热气球升到天上去,热气球下面挂着一只小巧玲珑的自动发报机,它能自动地测定高空中温度、压力、湿度的变化,并用信号向地面发报。有的时候,也可用飞机携带气象仪器,飞到高空去观测。在夏天或秋天,如果大洋上发生了台风,要想知道台风中心在什么地方,可以用雷达、气象卫星或飞机跟踪探测。

空气是到处流动的,不外乎冷空气或暖空气的流动。它们的流动会带来各地天气的变化。不但别处流来的空气会影响本地的天气变化,同样,本地的空气流到别处时,也会引起那里的天气变化。各地方的气象台站,利用各种通讯设备,每天定时互相通知天气变化的情况。气象台在收到了全国以及国外各地方的气象资料以后,用各种规定的符号很快地填到一张空白地图上去。这样,就把各地不同的气象记录变成一幅反映各地天气变化情况的气象图了,再根据各地天气变化情况,进行周密的研究和分析,就能作出准确的天气预报来。

如果把流体力学、热力学等方程组成闭合方程组,按一定条件加以简化,并运用电子计算机进行数值计算,解出有关方程式得出未来一定时期内大范围的天气形势演变,叫做数值预报方法。此外还可应用数值统计原理和方法,主要分析大量历史气象资料,找出天气变化的统计规律,这称为数值统计预报方法。

以上这三种天气预报方法是相互结合、相互补充的。

在预报某地的天气时,气象台站还要根据当地的天气谚语、生活经验、地形特点等作充分的考虑,以满足当地工业、农业、交通运输等部门对气象预报的需要。

知识点:天气预报、规律、流动、数值预报法

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