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发布时间:2021-01-26 01:18:08

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作者:马学宁

出版社:武汉大学出版社

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气象深度预兆

气象深度预兆试读:

前言

大自然中有着许许多多神奇的现象,这是大自然的语言,也是大自然的面纱,只要细心的观察能感觉出来。大自然的神奇力量,塑造了地球的面貌,主宰着四季的变化,既混沌有序,又相互影响,究竟是什么原因呢?

我们每天享受着大自然所带给我们的一切,然而又有谁能够清楚地知道我们生活的大自然究竟是什么样子呢?是的,大自然所隐藏的奥秘,简直是无穷无尽。从气象到灾害,从怪物到物种,真是无奇不有,怪事迭起,奥妙无穷,许许多多的难解之谜简直不可思议,使我们对自己的生存环境是捉摸不透。破解这些谜团,就有助于我们人类社会向更高层次不断迈进。

自然奥秘是无限的,科学探索也是无限的,我们只有不断认识大自然,破解更多的奥秘现象,才能使之造福于我们人类,我们人类社会才能不断进步。

为了普及科学知识,激励广大读者认识和探索地球的无穷奥妙,我们根据中外最新研究成果,特别编辑了这套《自然科学丛书》,主要包括自然、气象、大气、灾害、怪物、物种等方面的内容,具有很强系统性、科学性、可读性和新奇性。

本套作品知识全面、内容精炼、图文并茂,形象生动,通俗易懂,能够培养我们的科学兴趣和爱好,达到普及科学知识的目的,具有很强的可读性、启发性和知识性,是我们广大读者了解科技、增长知识、开阔视野、提高素质、激发探索和启迪智慧的良好科普读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。

美丽的彩虹之谜

彩虹的研究历史

在夏秋季节里,一阵大雨过后,天空中常常出现一条瑰丽多彩的长虹,它像一座灿烂的半拱形彩桥,飞架在天边的地平线上方,彩虹的出现一,也预示着雨过天晴形成天空中的瑰丽幻景,引人入胜。

在古代,由于人们还不懂得虹的形成原因,便出现了许多神话传说。有的说,“虹是天上的神仙架在天河上的渡桥”;有的说,“虹是老天爷的神棒、马鞭”;有的说,“虹是光明神古沙赫休息时放在云端上的弓”;还有的说,“虹是欢乐女神的笑容”“是月宫里的嫦娥挥舞的长袖”等。

1624年意大利学者多明尼斯主教,用自然科学的原理解释了虹的形成原因。但由于当时社会的落后和愚昧,竟把多明尼斯主教赶出了教会,判处了死刑,并把他的著作和尸体一起焚烧掉。

后来法国科学家笛卡儿在水池旁边,看到了水池上面含有大量水滴的空中人造虹,他便用装有水的玻璃球进行了实验,并在1637年发表了关于虹的形成原因的文章。

他在文章中说:“虹是由于太阳光射入空中的水滴内发生反射和折射的结果。”但他还不清楚虹的颜色是怎样形成的。直至17世纪60年代,牛顿发现太阳光通过三棱镜的色散现象后,虹的秘密才被揭开了。

什么是虹

虹是一种自然的天气现象。在盛夏和初秋季节里,下雨前后,当空气里还飘浮着许多小水滴时,在太阳光照射到这些小水滴上时,由于发生折射作用,就改变了太阳光线原来的方向,并将由七种颜色合成的白色太阳光线散射开来,使之重新成为七种颜色;再经过地面的反射作用,于是,在太阳的对面,就形成了从外向内、排列顺序为赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫的美丽鲜艳的光弧,这就是虹。

虹的颜色和宽度都与水滴大小有关,空中的水滴越大,虹的颜色越鲜艳,虹带越宽;水滴越小,虹的颜色越昏淡,虹带越窄。

英国出现倒挂彩虹

英国苏塞克斯郡的天空日前出现了一道倒挂的彩虹,远看就像上帝的迷人的微笑。不过,这道颠倒的彩虹原来并非真的彩虹。此现象是在北极和南极以外,难得一见的气压异常现象。

专家解释,一般彩虹的出现,是光线穿透雨点后折射到另一处时所产生的现象。但这朵天空中的“微笑”是日光穿透卷云或层云中的数百万颗细微冰晶粒子时形成。

由于这些冰晶体是扁平的六角形状,它们导致光线掉转,形成了倒挂的彩虹。这种现象被称为“幻日弧光”。专家表示,这种现象是随着太阳和地平线之间的距离变化而产生,它可能出现在一年内的任何时候,但由于受云层移动速度的影响,此景经常如昙花一现。

韩国首尔出现倒挂彩虹

2010年3月11日,在韩国首都首尔上空出现一道神奇的彩虹,它的形状相当特别,是呈现倒过来的彩虹形状,感觉就像天空在微笑,许多民众看了都啧啧称奇。

这道云彩从当地时间早上8时45分开始出现,持续了半个小时左右。倒挂彩虹现象,和普通彩虹出现的原理是不一样的,倒挂彩虹在天文学上被称为幻日弧光现象,其样子看起来是一个倒挂着的彩虹。

人们经常见到的彩虹,是由于雨滴或雾滴对太阳光折射产生的一道七色光谱的弧。而幻日弧光的形成条件是天空晴朗、云层非常少,同时阳光还得以一定的角度照射在距离地面6100米至7625米的云层中的细小的冰晶上,才能形成折射。此外,云层中的冰晶表面一定得是弯曲的,且颗粒比盐粒还要小。

彩虹为何会倒挂

2010年9月23日,大晴天,河南省郑州的天空出现了彩虹。气象专家说,这是正常的阳光折射现象,很多人叫它“天空的笑脸”。在大家的印象中,风雨过后才会有彩虹,这大晴天的,哪来的彩虹?

郑州市气象台台长说,出现这样的景观,是由于高空的水粒子达到了一定的密度,阳光被反射、折射后产生了七彩色,也就是人们常见的彩虹。

气象专家称,春秋季节,高空与低空空气的温差较大,水蒸气在高空会结冰,使高空空气密度比低空空气密度大,形成“倒三棱镜”。

当天空晴朗、云层少,太阳光以一定的角度照在这层薄薄的、表面弯曲的小冰晶上时形成折射,就会出现倒挂彩虹奇观。这种彩虹的出现与雨、雾天气无关。

它和常见的彩虹的颜色排列正好相反,紫色在最上面,红色在最下面。通常,我们见到的彩虹,都是横跨的半圆弧,而为何这次见到的彩虹却相反,形成倒挂彩虹呢?

气象专家说,彩虹弯曲的原因是,阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次,最后射向我们的眼睛。

阳光在穿越水滴时,会发生弯曲,红色光的弯曲度最大,橙色光与黄色光次之,依此类推,弯曲最少的是紫色光。所以说,当我们看到彩虹时,红光在最上方,其他颜色在下。

而倒挂彩虹是阳光在小冰晶上折射形成的,和一般彩虹形成的原理不同,也就出现了内外有别的情形,出现倒挂现象。

小知识大视野

2011年11月27日,57岁的摄影爱好者菲尔·汤普森在澳大利亚维多利亚的贝拉林半岛拍摄了一幅令人不可思议的照片,展现了海面反射出双彩虹的罕见景象。当时,海面不仅反射彩虹,并且将彩虹“一分为二”,景象令人叹为观止。

黑夜里的彩虹

黑夜里的彩虹

1984年9月11日,那天正是农历八月十五的中秋节。这天晚上一轮玉盘似的满月嵌在墨蓝色天幕上,皎洁的月光像水似地泻向大地。晚上20时多,辽宁省新金县城关普兰镇正逢阵雨初霁,居民们在庭院里兴致勃勃地边吃月饼边赏中秋月。

这时,人们惊奇地发现,在西方半空中出现了一条光带,像是一座彩桥从南伸向北方。由于是在夜间出现的,光带的色彩不太分明,但是,仍然可以分辨出上层的淡红色和下层的淡绿色。大约经过五六分钟,随着云层的移动,光带逐渐消失了。

在美国约克郡斯普郭城,1987年的一个月夜,一轮巨大的满月高悬中天,犹如一个磨光的银盘,光华四射,天宇清澄,群星黯然。就在这月色溶溶的夜晚,墨蓝色的天壁上,突然出现了一道彩虹。不少人为此惊慌失措,纷纷议论说是外星人发来的信号,预示他们即将乘坐飞碟光临地球。

我国有关记载

1987年6月7日子夜,新疆的乌苏县出现了一条呈乳黄色的彩虹。这条彩虹部分地方色彩浓郁,在月光和闪电的映衬下,婀娜多姿,十分动人。

1987年,我国许多报纸还报道了美国克邦斯普敦城的人们观赏月虹的盛况和月虹的成因。

我国对月虹现象早有记载,其中《魏书》上记载得最为详细:“世宗正始四年,即公元243年十一月丙子,月晕……东有白虹长二丈许,西有白虹长一匹,北有虹长一丈余,外赤内青黄,虹北有背……”这里所说“虹北有背”,可能是指在虹外侧还有色彩较淡的副虹。

月虹是如何形成的

彩虹满天通常是白天雨后出现的,但是,在夜间,只要有明亮的月光,大气中又有适当的水滴,月光在大气中的雨滴上经过折射和反射,同样可以形成彩虹,又叫月虹。

因为月光也是月球反射的太阳光,所以月虹的色彩同样也是由红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫7种可见的单色光组成的。不过,由于月光比太阳光弱得多,因而形成的月虹自然也暗得多。正因为月光较弱,所以多数的月虹都呈现白色。像我国辽宁省新金县和美国约克郡这次出现的能分辨出色彩的月虹,为数是不多的。

帕克卡解释说,“月亮彩虹”也就是我们所称的“月虹”。月虹是由于光在穿过水滴时,被折射分解成了不同的颜色带,从而产生出了可见的五颜六色彩带。无论是彩虹还是月虹,光的来源都是太阳。不同的是,引起彩虹的太阳光是由太阳直射而产生的,而月虹是由于太阳光先照射到了月亮表面上,由月亮反射到地球而形成的。

月虹是在月光下出现的彩虹,又叫黑夜彩虹、黑虹。由于是由月照所产生的虹,故通常只见于夜晚。并且由于月照亮度较小的关系,月虹也通常较为朦胧,且通常出现于月亮反方向的天空。夜间虽然没有太阳,但如果有明亮的月光,大气中又有适当的云雨滴,便可形成月虹。由于月虹的出现需各种天气因素的配合,所以月虹是非常罕见的自然现象。

火彩虹

高空燃烧彩虹的现象叫火彩虹,是一种发生在大气层中罕见的自然现象。

据说高空中卷云层所在的高度至少要有20000米左右,卷云层里的冰晶数量要足够,另外就是太阳照射卷云层的角度正好要为58度。

雪茄状彩虹

2006年10月20日18时54分左右,云南省昆明市刚刚下过一场大雨,雨后数分钟,天空转晴并在市东北角上空出现一道色彩艳丽、炫目的彩虹,这条彩虹不是一个桥的形状,而是直线形状,一头伸入云端,一头垂进山间,酷似雪茄。由于这种现象在昆明很少见,广大市民们无不称奇,不少路人看到后掏出手机狂拍。

据昆明气象台一位工作人员介绍,这种现象在昆明很少见。2006年10月19日傍晚,昆明市区出现小范围阵性降水,天上的云层根据其所处的高度分为高、中、低三层。局地阵性降水发生后,天空中的中、低云都散开了,天空中只剩下了高云。

高云处在天空中的位置很高,温度却随高度越高变得更低。云层到达一定的高度后温度下降到零度以下,高云层结构就出现了冰晶状。形状酷似雪茄状的高云受到夕阳的反射,很自然就出现了美丽的彩虹。

雾虹

雾虹是一种与彩虹相似的天气现象,太阳光经由水分子反射和折射后形成。其在空中出现时,看起来像是一座拱形雾门。雾虹没有颜色,显示为白色,有时被称为“白色的彩虹”,原因是水滴非常小,以至于光的衍射效应变得很重要,盖住了颜色。

在彩虹的内层,光线是以清晰明确的路线被折射而形成的。雾虹则是由更小的水滴从更广的范围反射太阳光形成的,所以雾虹有时呈现出淡淡的蓝色和微红色。

这种奇异的景象经常出现在丘陵、山区和冷海雾中,还偶尔出现在伴有雾的日出时分。

2010年5月,西班牙摄影师亚历克斯·图多丽卡在西班牙加那利群岛拍摄到了雾虹景观。

2011年12月,俄罗斯业余摄影师萨姆·多布森在一次北极探险活动中拍到了罕见的雾虹。

双重彩虹

2009年6月9日一场降雨过后,傍晚18时左右,北京上空惊现彩虹,而且是双彩虹。

2009年8月26日晚,英国联赛杯在英国唐卡斯特郡体育场进行。正当唐卡斯特球队同托特纳姆热刺球队开始进行第二轮比赛时,球场上空忽然出现了罕见明艳的双重彩虹,形成了一幅漂亮的球场背景幕。

2010年6月23日,深圳市民抬头在自己的天空看到了双彩虹,正如电影《岁月神偷》里说的,两条彩虹颜色相反,这让刚看完电影的深圳人民着实为自己的亲眼所见而兴奋不已。

全世界目前最有名的两处月虹景点,一处是位于美国肯塔基州的坎博兰瀑布,另一处是非洲赞比亚和津巴布韦之间的维多利亚瀑布。除此两处之外,美国优胜美地国家公园在瀑布区也常有观测到月虹的纪录。

日晕奇观之谜

各地惊现日晕奇观

2006年3月3日,黑龙江省大庆市市民惊奇地发现天上有3个甚至4个太阳。当时出现3日同辉,正好是在一条线上,中间这个是圆的太阳,两边有点月牙形,边缘非常清晰。中间上面那个太阳不是很明显,得仔细看,尤其通过镜头看的时候,第四个太阳能看出来。

2006年8月18日中午,拉萨布达拉宫上空出现日晕奇观。当时,布达拉宫上空的太阳周围有一道美丽的光环,内红外紫,颇为壮观,持续两个小时左右,市民们纷纷驻足观看。

日晕是一种正常的气象现象,是阳光透过由冰晶构成的卷层云折射出的各种颜色的光线形成的。高原比平原出现日晕现象的次数多。

深圳日晕。2009年3月14日中午,深圳天空上出现了一轮全晕圈日晕。日晕是日光通过云层中的冰晶时,经折射而形成的光现象,围绕太阳环形,呈彩色。日晕是一种比较罕见的天文气象。

漯河日晕。2009年5月17日上午10时左右至下午14时左右,河南省漯河地区上万名群众看到了一种十分罕见的日晕奇观。也就在几天前当地刚下过一场大雨,而雨后的当天天气则显得十分晴朗。

上午10时左右,天上正在形成一种壮观的太阳光环,在之后的近4个小时,这个环绕太阳周围的彩环不断地变换各种色彩,而环的内圈则为淡紫色的,外圈则呈淡黄色的。

澳大利亚日晕。2011年2月9日上午10时,澳大利亚西澳州卡拉萨镇附近中冶西澳铁矿项目出现日晕奇观。据了解,在1月28日该地区曾经有4级飓风经过。

开始日晕。2011年5月22日,河北邢台出现日晕。上午9时邢台市宁晋县观测到日晕,随后观测者到达西南部60000米的临城县持续观测,日晕直至下午16时还未消失。

什么是日晕

日晕是一种大气光学现象,是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射而形成的。当光线射入卷层云中的冰晶后,经过两次折射,分散成不同方向的各色光。

有卷层云时,天空中会飘浮着无数冰晶,在太阳周围同一圈上的冰晶,都能将同一种颜色的光折射到我们的眼睛里形成内红外紫的晕环。天空中有冰晶组成的卷层云时,往往在太阳周围出现一个或两个以上以太阳为中心、内红外紫的彩色光环,有时还会出现很多彩色或白色的光点和光弧,这些光环、光点和光弧统称为晕。

日晕是日光通过云层中的冰晶时,经折射而形成的光现象,围绕太阳环形,呈彩色。日晕的出现,往往预示天气要有一定的变化。“三日凌空”奇景挽救一座城市

1551年4月,德国有一座名叫马格德堡的城市,被罗马帝国皇帝查理五世派去的军队团团围困了一年多的时间,就在军民快要弹尽粮绝,人心浮动,危在旦夕的时候,忽然,淡白色的天空中同时出现了3个太阳和互相交织的3条彩虹,十分绚丽壮观。

这一奇怪现象使城内军民惊恐万分,惶惶不安,他们以为这次3日同辉的出现是天神的示意,是一种不祥之兆,预感大祸即将临头,城池肯定将被攻破。

然而,出人意料的事情发生了,这个奇异的“三日凌空”现象,居然帮助他们的城市解了围,围城的敌军全部匆匆撤退了。

原来,久攻不下的围城军队也看到了这一奇异现象,同样十分惊恐,以为这是上帝的旨意,有意要保存这座城市的。于是,他们不敢再冒犯天威,悄悄地撤除对这座城市的包围,自动撤军离去。这一奇景就这样挽救了这座城市的市民们的性命。

不同区域发生的奇景

1948年春天,在乌克兰的波尔塔瓦城,天空中布满了淡淡的白云。上午11时前后,太阳左右两旁又各有一个太阳出现。同时出现的还有水平光环,并逐渐汇成一个长条。

接着,又出现一个新的彩色光环,围绕着太阳,同水平光环和两个太阳相交。

在我国的峨眉山和西安,分别在1932年和1933年也出现过“三日凌空”的现象,而在我国的泰山和黑龙江绥化市还分别见过两个太阳和5个太阳的奇景。“假日”是怎样形成的“三日凌空”现象较为常见,“二日凌空”和“五日凌空”却很少见到。气象学家告诉我们,这种“三日凌空”是太阳光在大气中玩的一种把戏。

原来,天空中出现一块半透明的薄云,里面有许多飘浮在空中的六角形柱状的冰晶体。它像一段六角形的绘图铅笔,整整齐齐,竖直地排列在空中。

当太阳光射在这一根根六角形冰柱上,就会发生很有规律的折射。从冰柱出来的3条光线都射到人的眼睛中,中间那条太阳光线,是由中间位置的太阳直接射来的,是真正的太阳;旁边两条光线,是太阳光经过六角形晶柱折射而来的。这样,在人们的感觉中,左右两旁的两个太阳,实际上是太阳的虚像,也称“假日”。

平时飘浮在空中的六角形冰柱常常是不规则排列的,所以反映不出太阳的影像,而六角形冰柱有规则排列在天空中的情况极少出现,因此,这种“三日凌空”的大气现象就非常罕见了。

全国多地发生过类似现象

2005年4月9日上午8时50分左右,新疆乌鲁木齐市上空出现日晕奇观,悬挂在天空中的太阳周围露出七彩光环,颇为壮观。

令人吃惊的是,当时天空中竟有3个太阳同时存在,中间的太阳很大,阳光灿烂而且不刺眼,在太阳周围的天空中飘着薄薄的云朵,紧绕着太阳的光环很大,带着彩虹的颜色,以太阳为圆心的光环上,左右两边各有一个小太阳。

小太阳的轮廓虽然并不十分圆,但肉眼看上去和太阳的光辉相差无几。而小太阳周围的云层看上去要比别的云层厚一些。

这种“三日同辉”现象大约持续了近30分钟,随着围绕太阳的光环的颜色逐渐变淡。

2006年3月3日一早,黑龙江省大庆市的天空中就曾出现过“四日同辉”的现象,大太阳周围的光环上,有3个像小太阳一般的明亮的光点。这一现象当时在大庆市及周边地区引起诸多猜测,各种灾难将袭的言论也随之而起。但时间证明了一切,这只不过是一种天文现象。

此后的2009年12月27日及2010年2月27日,大庆市均出现过“三日同辉”,其间新疆、陕西等地也被发现类似现象。

2008年1月25日上午9时30分前后,北京上空出现“三日同辉”天象,薄云遮挡的天空不仅有日晕,在太阳左右两侧更是出现了如同云中太阳的亮斑。据气象专家解释,这两个太阳是薄云天气下的光折射产生的虚像,即所谓的“假日”。

2009年3月27日下午,山东省莱阳上空出现罕见的“三日同辉”天象,一大两小3个太阳处在同一水平线上,和一弯倒挂的彩虹同时出现在西方的天空,持续两个多小时,吸引市民纷纷拍照留念。据气象专家称,这是由于高空薄云折射太阳光线形成的一种较为罕见的天象奇观。

据气象部分工作人员介绍,这是一种不太 常见的日晕现象,因为很少见到,所以容易引起人们的误解。

日晕的出现和冷暖空气活动有关,预示着天气要出现明显变化。俗话说“日晕三更雨,月晕午时风”,就是这个道理,这种正常的自然现象与“2012”的传说无关。

小知识大视野

2011年1月8日,吉林省榆树市天空中出现3个太阳。两个小太阳位于大太阳的两侧,非常明亮、耀眼,与平时所见的彩虹并不相似。吉林省农安县的市民也发现太阳四周出现了4道不完整的彩色光圈,各有一个亮点,像太阳一样,甚是壮观。

空气变热之谜

是太阳把空气晒热的吗

夏天,太阳火辣辣地照射着大地,强烈的阳光把地面晒得发烫,天气酷热难耐,使人像生活在蒸笼里一样,就连吹来的风也是热烘烘的。

常听有人说:“瞧,太阳多毒,把空气都晒得这么热。”那么,事实真是这样吗?

是太阳把空气晒热了吗?

当然,没有阳光的照射,空气是不会热的。夜里的气温就比白天的气温低得多。而且,夏季太阳高悬头顶,照射时间长,气温就高;冬天,太阳斜射,照射时间又短,气温就低。这些不都说明空气是被太阳晒热的吗?

空气确实是因为有了阳光照射才热的,但是并不是太阳晒热的,而是地面把它烤热的。

空气变热的原因

太阳的光热是地球上能量的主要来源。太阳每年供给地球的热量,相当于燃烧200亿吨煤所产生的巨大热能。不过,太阳射向地球的是短波辐射,大气并不能吸收这种辐射的热量。所以,阳光虽然穿过大气,可是并不能把它晒热。

穿过大气到达地面的太阳辐射能,其中大部分被陆地和海洋吸收。陆地和海洋不仅吸收太阳的辐射能,同时也要以辐射的方式放出热量,这叫做地面辐射。地面辐射和太阳辐射不同,是以长波辐射的形式向空中辐射热量,这种热量能被大气吸收。气温的升高主要是靠吸收地面长波辐射的能量。同时,吸收了太阳辐射热能而提高了温度的地面,通过空气的上下对流,也会把一部分热量传给大气。

正因为气温的高低决定于地面长波辐射的多少,所以应该说,空气是地面烤热的,而不是太阳把它晒热的。

不过,话又说回来,假如没有太阳照射,地面也就不会增温,地面不增温,当然也就不会有热量再辐射给大气。所以,虽然太阳不能直接把空气晒热,但是使气温升高的主要能量来源仍然是太阳的光热。

世界各地所处的纬度不同,接受太阳光热的多少就不同。越接近赤道,也就是纬度越低,太阳高度越大,太阳辐射越强烈,地面吸收的太阳光热多,地面的长波辐射就多,气温也就高。

纬度越高的地方,譬如说,越接近两极的地区,情况正好相反,所以气温就低。这是地球上从赤道到两极气温逐渐变低的基本原因。

同一个地区,不同季节太阳的高度不一样。夏季,太阳高度大,照射时间长,地面得到的太阳光热就多,地面长波辐射强,气温就高。冬季,太阳低,照射时间短,地面得到的光热少,大气从地面长波辐射中获取的能量少,气温就低。这是造成同一个地方冬夏气温不同、白天和夜间气温不同的基本原因。

万蛙“相亲”之谜

2008年10月,四川省蒲江县鹤山镇团结村却出现了一件怪事:3天的时间里,上万只青蛙聚集在村旁的小河边,热热闹闹地“相亲”交配,并当场产卵生儿育女。如此大规模的青蛙“相亲”,引起了人们的恐慌和不安:众多青蛙从哪里来?本该在春天繁殖的它们为何选择在深秋繁殖?青蛙的这种反常行为,是否预兆着大地震等自然灾难的来临呢?

原来,入秋后,四川盆地的气温出现了异常偏高现象:9月蒲江县气温达21.9度,比常年偏高0.7度;进入10月,蒲江气温下降仍然缓慢,平均气温达到了18.0度,比常年同期偏高0.9度。而18.0度正是青蛙繁殖交配的最佳温度。

除了气温偏高,降水偏多也促成了青蛙们“相亲”聚会。9月蒲江县的降水为210.3毫米,比常年偏多25%,10月降水也有102.4毫米,比常年偏多50%。

这样丰沛而适宜的降水,与当地春夏之交青蛙大量繁殖时的降水量差不多。正是这持续不断的降水,使得蒲江县鹤山镇等地渠满塘溢,为青蛙的大量繁殖提供了绝佳的场所。

此外,9月22日至26日,四川盆地西部出现的持续性区域暴雨天气,对万蛙聚会也起到了一定作用。特别是23日晚和25日晚,包括蒲江县在内的盆地西部分别出现了两次区域性暴雨天气,其过程间隔仅有一天,为历史罕见。而且伴随强降水天气,盆地西部还出现了有气象记录以来的最强雷暴。

生态环境转好,使得青蛙数量成倍增长,而气温偏高,降水偏多、雷暴猛烈等异常气候,使得青蛙出现了错季繁殖现象,这便是万蛙聚会“相亲”的真正原因。

小知识大视野

由于热的缘故,人很容易变得浮躁。热也能说是一种能量的充足表现形式,因此,过于充足时,人本能地会想发泄,就很容易致使思维发散,处理事情不经过大脑地人易怒等。这些都是由于热引起的注意力不集中、急于发泄的原因。

惊现海上奇景

沙海蜃楼景观

1991年8月18日在一辆长途客车奔驰在青海省察尔汗的“万丈盐桥”的公路上行驶。9时55分,当汽车到达距格尔木市70千米的时候,旅客们惊奇地发现在西北无垠荒漠的尽头,突然出现了一片水泽,而且这片水泽随着汽车的速度不断变幻位置。

10时14分,淡蓝色的水泽从西北转向正西方,并奇迹般地从水泽中叠化出一座座白色的大楼,大楼错落别致,时隐时现。大约过了37分钟,楼宇逐渐减少,只留下一片水带,把远处的沙丘环环托起,恰似大海中一座座小岛。10时35分车到流沙坪,这一奇观慢慢隐去,远处留下一片雾霭。

下午17时5分,旅客们在敦桥公路348千米处,在客车左边约6000米的地方,清楚地看到了一片蔚蓝色的湖泊,湖畔有一片金色的麦田。这一奇观尾随客车而行走了105千米,当客车行驶到海拔3822米的金山口时,景观在279千米处消失。

这一壮丽的沙海蜃楼景观,自然给旅客们的摄影机里留下了许多奇妙的镜头。但沙海蜃楼是大气光学现象的一种,并非什么妖魔鬼怪显灵。

每年的春夏之交,是海市蜃楼奇景的频发期。海市常常出现在世界各大洋及沿海地区。我国的蓬莱和日本的横滨都属于海市蜃景多发地区。

另一种海上奇景海滋

1988年春夏之交,由于气象海况异常,蓬莱阁对面的庙岛群岛一带海域,曾多次出现了海上奇观。一些报纸电台、电视台先后报道了海市蜃楼奇观。后经科学家详细的对比分析,鉴别出这一年中出现的种种奇观,都不是真正的海市蜃楼,而是另一种海上景物奇观海滋。

1989年10月6日到8日下午,庙岛塘连续出现海滋。以南长山岛的海滨路和老码头为观望点,西北向的宝塔门、珍珠门水道上的岛礁、船只态势非常。犁具把如牛拉犁,躬身耕耘,大有在暮色苍茫中扬鞭催蹄之状。原来的犁具把上端横出一块把握柄,下端增生出一块底座,好像犁下翻出的泥浪。

螳螂岛东侧的香炉礁变成了群体礁,零星地散落在水面上,宛如雨中行人撑伞过街。珍珠门水道出进、停泊的船只都飘飘若仙,脱离了海平面,形同天外来舟。烧饼岛周围养殖区的舢板都在悬空作业,水面纵横阡陌的塑料浮子均“漂”起来了,比眼前的浮子升高一级。纵观全景,给人以游离感、戏变感。

2003年7月30日上午,不少大连市民都看见大连港附近海面上有一个较大的山体轮廓,右侧则是连绵起伏的小山体轮廓,大约有10多个小山头,一个小山头上还隐约可见烟囱的影子。

附近一办公楼上的市民说,10时左右,他在17楼的办公室里溜达,突然发现平常一望无际的海面出现了山,虚无缥缈,扑朔迷离,非常美。他连忙招呼同事来看奇观,一位同事还用数码摄像机将这些景观录了下来。“难道是海市蜃楼?”大家一脸疑问。该市民说,这些山体一直在变化,有时大山体清晰些,有时小山体清晰些,好像还在不断移位。

13时,海面上的山体比上午见到的缩小了一圈,轮廓也有些模糊。17时左右,海面上的山体已经模糊不清了。这是海市蜃楼吗?这不是海市蜃楼,而是海滋现象。

海市蜃楼和海滋的区别

在于一远一近,一虚一实。在沙漠上空或东海海面上空出现万里以外的伦敦城的景色,就是海市蜃楼。而在海岛上面重现本岛之景,则是海滋。

海市蜃楼与海滋两种景观,其形成原理在本质上是有所区别的。当异地景物被阳光折射到空气稀薄的高空后,恰好造成适宜的角度,又经不同密度的空气层的传递折射回低空,平静的海面即成为海市蜃楼的地面接收站。

所以,海市蜃楼均是一幅来自异地的虚像。而海滋的景物取自当地海面上的实体。当水温与气温存在较大差异并且海面上空气层产生强逆温时,低空海面生成密度较大的“水晶体空气层”,再由阳光折射就形成了海滋。

海市蜃楼趣闻

1798年,拿破仑率领30000法军进攻埃及。有一天,一支侵略埃及的法军正在进行途中,突然看到前面有一片模糊的湖山景色,景物都倒悬在空中,不一会儿,湖泊又消失得无影无踪,随之他们又看到草叶变成棕榈树丛。这种变幻莫测的影像使法军十分惊慌,不知所措。士兵们个个被吓得跪地祷告,祈求苍天保佑他们平安无事。

原来,这变幻莫测的影像,是当今人们已经很熟悉的海市蜃楼现象。而在古代无法解释的气象现象,把当时的法国军队吓得以为是灾难降临,是上帝在惩罚他们。

小知识大视野

海滋作为一种自然景观,在我国1600年以前就有了文字记载。如晋人伏琛在《三齐略纪》中记载:“海上蜃气,时结楼台,名海市。”宋人沈括在《梦溪笔谈·异事》中记有:“登州海中,时有云气如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见,谓之海市。”

风暴产生的次声之谜

强风暴袭来的后果

1948年2月的一天,一艘荷兰货船正航行在马六甲海峡的海面上。傍晚前后,突然有一股强风暴袭来,吹得货船不住地在海面上颠簸摇荡。风暴过后,货船的甲板上再也没见到一个活动的人影,只是从机舱中不断传来有节奏的轰鸣。船径直地朝一个方向驶去,一直顶到A国的海岸上,再也不能前进了,然而发动机还在不停地鸣响着……

A国的边防人员见此情景,都感到困惑不解。有人猜想:莫非所有人员都睡着了。

他们很谨慎地登船一看,果然所有船员都卧倒了,横七竖八地躺在不同的地方。有人大声呼喊,这些人都毫无反应。又有人把手伸到船员的口鼻部,发现气息全无;触摸胸部,不见心跳。原来船员全都死了!

没有找到答案的惨案

边防人员立即将此事向有关当局报告,并请来法医查找死因。医生们对所有死者进行了仔细检查,没有发现任何外伤和任何中毒症状。

医生们认为:船员们的死亡同心脏病突发者的死亡状况十分相似。但转而一想,这可能吗?回答显然是否定的。

因为这些船员绝对不可能因心脏病同时发作而死亡。那究竟是什么原因造成这一惨案呢?这个问题在很长时期内都没有找到答案。于是这一震惊全球的海上惨案又为这个世界增加了一个不解之谜。

真是“一波未平,一波又起”。后来有一天,有人到匈牙利的包拉得里山洞去旅游,刚踏进洞口里面那十分狭长的通道,就发现地上躺着3具来历不明的尸体。

吓得旅游者们失声叫了起来,赶紧回去报告。

经查证,发现死者是三个旅行家。可是医生没有从死者身上找到任何谋杀或自杀的迹象,但也长时期找不出死因。

风暴产生的高强度次声

随着近代科学技术的发展,这两个不解之谜终于被科学家们解开了,原来都是那个看不见、摸不着的“凶手”次声作的案。马六甲海峡惨案是由于海洋上的风暴产生的高强度次声所致;包拉得里山洞中的3名旅行家是由于气压剧变时所产生的高强度次声而致死。

次声是一种低频率的声音,人们的语言频率一般在300至5000赫兹之间。声频超过20000赫兹的叫超声,低于20赫兹的叫次声,超声和次声人们都听不到。次声的穿透力很强,在空气中能以1200多千米的时速传播。次声能使人烦躁不安,精神沮丧,甚至错乱癫狂。

次声还能使人头晕目眩。呕吐恶心、全身痉挛或四肢麻木。低于7赫兹的高强度次声对人体有致命危害。

例如,法国的一个次声研究所,有一次在进行次声试验时,因技术上的差错,让次声泄漏出去,致使5000米之外的30名无辜居民,顷刻间全部死亡。

为什么次声能使人致死呢

归根结底还应该说是共振。人体肌肉内脏器官都有其固有的振动频率,当这种较低的固有频率与次声波的频率相同时,就会发生共振,产生较大的振幅和能量,从而造成人体结构的巨大破坏而死亡。

自然界的次声波来源于多方面,如太阳磁暴、流星撞击、风暴、大海咆哮、火山喷发、雷鸣闪电等。各种人造机构也能成为次声源,如原子弹爆破、运载火箭的发射、鼓风机、真空泵、柴油机等。

因此,人们在防止噪音对环境污染的同时,还必须注意防止这种听不到的次声对人体的危害。

次声的产生

在地球南北极附近,天空中时常会出现变幻莫测的极光,极光能产生可听到的声音,也可产生周期为几分之一秒至一分钟以上的次声。周期为几分钟、运动速度达到每秒500米的次声是极光弧产生的。周期为一分钟左右的极光次声是由电离层的整体运动产生的。周期较短的次声是由极光中导电性的瞬时增加的局部极光电子喷射垂直穿过电离层引起的压力扰动而产生的。

地震时和地震前会发生奇怪的声音,有时像远处“隆隆”的火车声,有时像轰轰的飞机声,有时像雷鸣,有时像牛叫。这是人耳能听到的,还有人耳听不到的次声。

地震时,由于震中的激烈振动,会产生纵波、横波和表面波,这些不同的波在地表面以不同的速度传播。这些复杂的振动会向空气辐射频率不同的声波。同时,如果地面有山谷,也会衍射声波。所以地震产生的次声情况是复杂的。

火山喷发有不同形式,有的熔岩不断涌出,有的呈节奏性喷发,有的呈爆炸性喷发,不同喷发形式所产生的次声特性也不同。火山喷发时能量很大,1883年印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发,把20多立方千米的岩石碎快抛向天空,据说几千千米之外还能听到“隆隆”的声音,产生的次声传播了10多万千米,绕地球转了好几圈。

龙卷风是激烈旋转的空气柱,从地面上接云端。龙卷风旋涡直径一般在几十米至几百米,风速可达每秒100米至每秒150米。观察到的与龙卷风相应的次声,其周期近一秒。

台风是一种反时针方向旋转的热带气旋。台风旋涡非常大,它的直径一般有几百千米,中间是台风眼,眼壁直径可达数十千米,台风眼中波浪互相叠加,形成驻波,高达10多米,发出的声波周期在4秒至8秒之间。

此外,雷暴、雹、风暴等恶劣天气都会发生次声,而且各有其特征。也许在将来可以利用次声的这些特征来预报这些恶劣天气的发生。

自然界的次声波来源于多方面,如太阳磁暴、流星撞击、风暴、大海咆哮、火山喷发、雷鸣电闪等。各种人造机构也能成为次声源,如原子弹爆炸、运载火箭的发射、鼓风机、真空泵、柴油机等。

水龙卷的危害

深圳“双龙吸水”

2010年7月26日上午9时,深圳湾海面出现了较为罕见的“龙吸水”,水天相接的“龙吸水”持续了约17分钟。

当时在深圳湾上空积雨云下方伸出漏斗形状的黑色云柱,而现场照片中,先后有3个水龙卷形成。气象人员在8时57分监测到云底下方垂直方向有较粗大的漏斗云已经接地形成水龙卷,另有较细的一条在空中呈现弯曲接地并于两分钟后完全消失。

大约在9时正西侧云底又向下垂直伸出黑色云柱,并在2分钟后迅速接地,吸起巨大水柱,持续了大约3分钟,稍后水面一端逐渐变细并向上收窄,最后于9时08分完全消失。水龙卷接地旋转了10多分钟,现场甚为壮观。

澳洲海域惊现水龙卷

2011年5月30日,在澳大利亚悉尼海域惊现4个巨大的水龙卷,期间伴随出现壮观的雷暴。该现象出现在阿沃卡海滩,距离澳大利亚首都悉尼北部不远处。据称,这一壮观的海上水龙卷引起了当地居民轰动,生活在该地区的居民过去50年里未曾看到过该景象。当地居民特蕾西·布克斯塞尔说:“我们听说一位60多岁的老人曾经在该海域目睹过水龙卷,但当时他仅有5岁。很明显澳洲海域很少出现水龙卷,目前出现的水龙卷令人惊异,且非常壮观。”

水龙卷可造成的危害

当寒冷的气层掠过海面时会导致温暖潮湿的空气从气层底部卷起,并形成巨大壮观的凝结柱。它们的移动速度可达到每小时129千米,内部风流旋转速度达到每小时96千米至193千米。

海上水龙卷可持续半小时,对海面船只和飞机构成严重威胁,同时,该现象也对珊瑚礁构成危害。海上水龙卷通常出现在佛罗里达群岛,英国不列颠群岛平均每年约15起。

像龙卷风一样,海上水龙卷经常能够移动一些奇特物体。此前曾有加拿大水龙卷卷起蜥蜴穿越海面,最终落在蒙特利尔市;在美国普罗维登斯市,一场海上水龙卷甚至导致“鱼雨”,当地居民迅速捡起落在地面上的鱼进行出售。

西伯利亚罕见的水龙卷

在寒冷的西伯利亚海域出现了水龙卷景象。风速极快的水龙卷激起了巨大的水柱,仿佛与天相连,场面相当壮观。

饱含水汽快速旋转的气柱状水龙卷,其危险的程度并不亚于龙卷风,内部的风速可超过每小时200千米。

许多水龙卷形成在离雷雨系统很远的地方,甚至出现在相当晴朗的天气里。水龙卷可以是相当透明,刚形成时,只有经由它在水面形成的不寻常图案才会注意到它的存在。

产生水龙卷的条件

首先是空气必须具有高温、高湿。我们知道温度高低反映其热能的大小,空气湿度大,一旦发生凝结现象,大量的潜热就释放出来,变成动能、位能。第二要有旺盛的积雨云。积雨云是强对流的产物,在强对流运动中易形成涡环。第三是上升气流和下沉气流间的切变要大,也就是说两者气流方向相反,各自的速度要大,才能形成强切变。

我国南海很具备产生水龙卷的条件,特别是西沙群岛,在夏秋季水龙卷经常出现。据不完全统计,全球每年发生的水龙卷近千次。

海上三角区是水龙卷引起的吗

在大洋上易发生台风或飓风的海区,也容易发生水龙卷,值得注意的是当出现厄尔尼诺现象时,水龙卷发生的次数就会增多。显而易见,厄尔尼诺现象的出现,反映着太平洋东部赤道海区附近及其以南海域的大规模增温现象。1982年秋至1983年初夏的厄尔尼诺现象期间,由于海面温度高出许多,海上的对流大大加强,墨西哥湾的水龙卷群出现特别频繁。

1983年5月墨西哥湾出现的水龙卷群,在海上肆虐一番后,挟带着狂风暴雨,直袭美国南部的得克萨斯州和路易斯安那州,登陆后威力不减,摧毁民宅、厂房、汽车和树木,造成两州伤亡100多人。接着该水龙卷群又袭击邻近几个州,持续4天多,狂风大作的同时,还下起滂沱大雨,引发洪水泛滥,其造成的灾害不亚于飓风。可见在海上的船只如遇上水龙卷,其后果是难以想象的。在大西洋百慕大三角发生的许多神秘失踪事件里,有些人认为水龙卷可能是其中部分事件的元凶。

小知识大视野

1984年6月26日下午14时30分,香港西南方海面受旋风而出现了水龙卷。旋风卷起灰白色水柱,上连漏斗状浓云,云层都有旋转;下接海水,直达海面。10分钟后该水龙卷消失。香港近20年内,每年可有一次或两次水龙卷出现。

可怕的陆龙卷

可怕的陆龙卷

1995年,在美国俄克拉荷马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十千米之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧,按重量不等常常有很明确的降落地带,较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。

1999年5月27日,美国得克萨斯州中部,包括首府奥斯汀在内的 4个县遭受特大龙陆卷风袭击,造成至少32人死亡,数十人受伤。据报道,在离奥斯汀市北部60千米的贾雷尔镇,有50多所房屋倒塌,已有30多人在这次陆龙卷风中丧生。

2008年2月,陆龙卷风袭卷美国田纳西州卡斯塔利安市时,一名婴儿被龙卷风抛出100米外,面朝地摔在烂泥巴中,但仍大难不死。他的母亲则不幸在无情的龙卷风中丧命。救难人员在一堆尸体与瓦砾堆中搜寻时,本以为他是个塑料娃娃,走近才发现娃娃在动,是个还

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