生活中的地理现象解释
(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。
野外探险旅游,对气象的观察是极其重要的。学会看云识天气和观察动物行为,及早做出预防,减少不必要的损失,保护人身安全。
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