氣象新事

內(nèi)容概要

《中國科普文選》系“九五”國家重點(diǎn)圖書出版規(guī)劃項(xiàng)目，是中國科協(xié)普及部、宣傳部，中國科普作協(xié)，中國科技新聞協(xié)會，科學(xué)普及出版社組織全國百余家科普媒體共同參與，由著名科普作家擔(dān)綱主編，匯集了數(shù)百篇優(yōu)秀科普作品，按不同學(xué)科領(lǐng)域結(jié)集出版之作。《中國科普文選》（第二輯）秉承了這一傳統(tǒng)，在中國科協(xié)科普專項(xiàng)資助的支持下，由多家著名科普雜志參與推薦，以及科普作家自薦，所遴選的作品涵蓋自動化、通信、環(huán)境、資源、天文、氣象、航天、國防軍事及青少年心理等自然科學(xué)多個(gè)領(lǐng)域。重點(diǎn)反映新中國成立60年來，我國在科技領(lǐng)域取得的重大成就，特別突出反映了在航天、國防等領(lǐng)域取得的令世界矚目、振奮全國人民精神斗志的成果。    黨的“十七大”提出了全面建設(shè)小康社會、加快社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的奮斗目標(biāo)。在經(jīng)濟(jì)全球化形勢下，特別是應(yīng)對目前世界金融危機(jī)，我們所遇到的機(jī)遇前所未有，挑戰(zhàn)前所未有，全面參與經(jīng)濟(jì)全球化的新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，順利實(shí)現(xiàn)小康社會發(fā)展目標(biāo)，是時(shí)代賦予青少年一代的歷史重任。任重而道遠(yuǎn)，這就要求青少年一代，樹立遠(yuǎn)大的理想，以“可上九天攬?jiān)拢上挛逖笞谨M”的大無畏精神，勇攀科學(xué)高峰，在為完成歷史賦予我們的偉大使命中創(chuàng)造出輝煌的業(yè)績。

書籍目錄

資源與災(zāi)害　氣象學(xué)處處皆資源　巨大的潛在能源——自然溫差　淺層地溫能　太陽能飛機(jī)　太陽能熱量銀行　沙漠煙囪電站　城市風(fēng)力發(fā)電　放飛風(fēng)箏引來電能　搭建白色屋頂減緩變暖趨勢　留住“天賜之水”　話說西北內(nèi)陸區(qū)的高山　霜非利刀露是甘霖　云岡大佛會消失嗎　貴州陽光被“偷”芻議　玻璃幕墻大廈隱藏殺機(jī)　北雪犯長沙胡云冷萬家——2008年冬我國南方冰雪災(zāi)害的氣象奇聞　地球大氣對人類的升級報(bào)復(fù)奇聞與異事　噴云吐霧銅海馬　打雷啦，注意奶?！『麸L(fēng)喚雨“魔法”湖　神奇怪異的下關(guān)風(fēng)　懸棺千年不朽之謎　獵塔湖真有“水怪”嗎　敦煌“魔鬼城”奇觀　剛果（金）飛機(jī)故障，百余乘客被拋出艙外——離奇空難與大氣壓力有關(guān)　神秘的地震云　地（震）光之謎　冰雪嚴(yán)寒的雅庫西亞　千年干溝泛洪水　蝴蝶扇起了龍卷風(fēng)　雷擊疑案　廬山氣象二奇——雨上飄云有聲　蓬萊長島三大景　北國江城霧凇美　西嶺美景探險(xiǎn)與考察　走向南極　奇怪的南極日出　艾丁湖底論蜃景　龍卷風(fēng)眼萬米生還記　再現(xiàn)神秘的“空中怪車”生活和文化　寒與中國古代文化　天下何處好避寒　“節(jié)氣”入聯(lián)意趣多　古詞中的風(fēng)　扇子詩情　氣候因素決定飲食文化　湖南人為何愛吃辣椒　牛與氣象  “南拳北腿”的地理原因　觀測場隨想——獻(xiàn)給那些辛勤工作在氣象戰(zhàn)線上的觀測員　為什么能分而治之“稱”空氣　氣象學(xué)與風(fēng)景審美　努力把氣象學(xué)和文學(xué)、哲學(xué)相結(jié)合評論和爭鳴　試評《難以忽視的真相》　大片《后天》并非是地球的后天　北京：一場小雪后的大思考　與自然相悖的人類文明　為何四川盆地高溫伏旱與三峽水庫無關(guān)　我說“南北自然分界線”世界氣象日　世界氣象日的由來　世界氣象日主題、簡要分析和詮釋　氣象與水資源　氣象與糧食生產(chǎn)　氣象與環(huán)境保護(hù)

章節(jié)摘錄

　　資源與災(zāi)害　　氣象學(xué)處處皆資源　　人們最早認(rèn)識的資源，大概只有礦產(chǎn)、森林，還有土地、水體之類。后者資源雖非直覺，但土地上確實(shí)可以長出莊稼，水里能收獲魚類。后來發(fā)現(xiàn)大氣也是資源，主要是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)沙漠里長不出莊稼（過干），高緯度、高原地區(qū)長不好莊稼（過冷）。因此氣象學(xué)中最早列為資源的可能就是太陽輻射、熱量和水分等農(nóng)業(yè)氣候資源?！　∵M(jìn)人工業(yè)化和汽車時(shí)代以后，煤炭、石油大量消耗，能源枯竭有期，而且污染嚴(yán)重。于是發(fā)現(xiàn)風(fēng)能和太陽能也是資源，而且清潔、可再生，也可規(guī)模生產(chǎn)。因而近年來作為替代能源，發(fā)展迅猛。　　實(shí)際上，氣象資源很多，抬頭低頭都能看見。　　天上的云彩可以用來人工增雨，氣象學(xué)中稱為云水資源?！疤鞜o三日晴”的貴州因而號稱“云水資源大省”。看地，地溫也是資源，不光高溫（深層、表層）是資源，不高溫度的地溫也可裝置利用，稱為低溫地?zé)豳Y源?？傊?，有溫差就是能源?！　≡倏瓷砼?，霧露也是資源。世界上干旱而濱海的地區(qū)，用大網(wǎng)捕捉氣流中的豐富水滴，或多或少地解決了當(dāng)?shù)氐娘嬎?、用水問題。西雙版納冬季（干季）中，夜間的霧露有效緩解了農(nóng)作物的缺水狀況，所以民諺有“雨露滋潤禾苗壯”之說。　　我國氣候冬冷夏熱，實(shí)際上也是資源。這不光是說古代的“（冬）不冷（夏）不熱，五谷不結(jié)”。例如哈爾濱等正因冬冷才有可能開辦冰燈、冰雕展和冰雪藝術(shù)節(jié)。古代北京皇宮中利用冬天厚厚的河冰，窖藏到夏天作為冰鎮(zhèn)、納涼之用。高緯度的瑞典、芬蘭等極圈內(nèi)的國家，冬季中還有全部由冰雪構(gòu)成的真正冰雪旅館，收費(fèi)還不低。　　同樣，夏熱本身也可成為資源。例如，我國夏季最熱的吐魯番，當(dāng)?shù)氐模瘢┥常幔┋熆梢灾委熽P(guān)節(jié)炎等許多疾病。而且，一般說來地表再熱，地下也不熱。吐魯番葡萄溝許多居民都有半地下的房間；非洲東北部全年炎熱的地區(qū)建有地下旅館，就較涼爽；我國黃土高原窯洞中冬暖夏涼；美國有在巖壁上建造深巖洞旅館，更是全年恒溫。再說遠(yuǎn)點(diǎn)，也正因?yàn)閮?nèi)陸夏熱，所以大連、北戴河、廬山、黃山等便成了優(yōu)越的避暑資源?！　〈髿夤庀笠彩菫槿藗冋J(rèn)可的旅游資源。許多人喜歡去高緯度觀看美麗的極光；到高山上看壯闊的云海；四川峨眉山還以峨眉寶光（歐洲稱布勞肯幽靈）著名；山東蓬萊則是多見海市蜃樓的地方?！　?shí)際上，世界上任何事物都是一分為二的。在一定條件下災(zāi)害也可以轉(zhuǎn)化成為資源。　　20世紀(jì)70年代越南戰(zhàn)爭中，美國利用人工催化云水資源。暴雨使胡志明小道上越軍運(yùn)輸車輛大幅度減少。云水資源轉(zhuǎn)化成了戰(zhàn)爭資源，即戰(zhàn)爭手段。　　干旱地區(qū)因缺水不能生長農(nóng)作物，甚至被稱作不毛之地。實(shí)際上，正是有了干旱氣候，才出現(xiàn)了適應(yīng)干旱的動物、植物，同時(shí)增加了地球上的一種自然生態(tài)。干旱地區(qū)中的綠洲，作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。從這個(gè)角度說，誰說它不是資源呢?　　沙塵暴是我國北方春季常見的災(zāi)害性天氣?？墒牵硥m飛上天可以減緩地球大氣溫室效應(yīng)；沙塵飛到下游工業(yè)區(qū)可以緩解甚至消滅酸雨；幾百萬年來沙塵堆積成了黃土高原，解決了歷史上幾千萬人口的住房問題，而且窯洞冬暖夏涼……。　　最后，臺風(fēng)是我國南方夏秋常見的災(zāi)害性天氣。但臺風(fēng)帶來的雨水，可以緩解以至解除大范圍地區(qū)的伏旱；可以中斷伏早期間的酷熱天氣，帶來涼爽資源。廣東曾經(jīng)利用過一個(gè)臺風(fēng)多發(fā)電800萬度。即事先讓水庫放水發(fā)電，然后再由臺風(fēng)雨把水庫灌滿。臺風(fēng)又成了水利資源?！　∠抻谄瑨煲宦┤f。但從以上敘述， “氣象學(xué)處處皆資源”應(yīng)當(dāng)并非大話。編者注：文章發(fā)表時(shí)，因篇幅所限，未能展開。其中風(fēng)能和太陽能這兩種能源（資源）越來越成為當(dāng)代發(fā)展最迅猛的替代（煤和石油）能源。例如，《科技日報(bào)》2009年2月10日報(bào)道，全球風(fēng)能理事會近日宣布，2008年全球新增裝機(jī)容量增長28％，增長27000兆瓦。其中增長最快的是美國和中國。中國去年新增裝機(jī)容量6300兆瓦，達(dá)到12000兆瓦，即已相當(dāng)于半個(gè)多三峽電站的發(fā)電能力。現(xiàn)在，全球風(fēng)能裝機(jī)容量已經(jīng)超過12.08萬兆瓦，相當(dāng)于減排1.58億噸二氧化碳?！　【薮蟮臐撛谀茉础匀粶夭睢　‰S著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源問題日益突出，一方面人類對能源需求在不斷增加，而另一方面石油、天然氣、煤炭等礦物燃料在不斷減少。迫于能源壓力，人們開始尋找普遍存在的可再生的綠色能源。隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，自然界中的溫差變化，作為一種豐富的綠色能源，正在被人們認(rèn)識和利用?！　∽匀粶夭钭鳛槟茉吹目赡苄浴　∽匀唤绲乃霈F(xiàn)較大的落差時(shí)，才能產(chǎn)生流速，從而帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生能量?！盁帷币彩侨绱耍瑴夭畹拇嬖?，就意味著有可利用的能量。無論氣溫高低，溫差的存在就有熱量傳遞與交換。這種在常溫環(huán)境中，自然存在的溫差造成的低溫?zé)崮?，屬于一種綠色環(huán)保能源?！　≡谀鞲绾骋粠У暮０毒€上，集中了500多個(gè)可供儲備油的鹽穴。鹽穴上下2000英尺的落差形成的自然溫差，將保持原油在鹽穴的循環(huán)流動，有利于保持油品的質(zhì)量。受此啟發(fā)，研究人員開始對自然溫差能源進(jìn)行實(shí)用化研究。1933年，在法國的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，科學(xué)家在室溫下利用30℃溫差推動小型發(fā)動機(jī)發(fā)電，點(diǎn)亮了幾個(gè)小燈泡，首次證實(shí)自然溫差作為能源的可能性?！　≡谇嗖罔F路建設(shè)中，一些凍土路段（例如：清水河路段）兩側(cè)直列著直徑約15厘米、高約2米的“鐵棒”。這些鐵棒就是熱棒，熱棒又叫無芯重力式熱管、熱虹吸管。它是一種高效熱導(dǎo)裝置，具有獨(dú)特的單向傳熱性能，熱量只能從地面下端向地面下端傳輸，反向不能傳熱，可以說是一種不需動力的天然制冷機(jī)。通過熱棒技術(shù)冷卻，有效利用自然冷能資源來保護(hù)多年凍土。這說明，由于溫差的存在，通過“熱棒”進(jìn)行了熱量傳遞，如果這些傳遞的熱量被交換（蓄積起來）出來，就會產(chǎn)生熱能?！　『Ｋ臏夭钜炎C實(shí)可以用來發(fā)電。法國已經(jīng)建成了世界上第一座（海水）溫差發(fā)電站。發(fā)電容量為14000千瓦。估計(jì)不久的將來，大規(guī)模利用海水溫差發(fā)電的技術(shù)將獲得重大突破。有人計(jì)算，如果南北緯20。之間的海洋有一半適于用來進(jìn)行溫差發(fā)電，那么，只要將表面溫度降低1℃，產(chǎn)生的電能就可以滿足全球的電力需要。經(jīng)過10年的試驗(yàn)研究，1986年日本建成了世界上第一座以自然溫差能制冷的冷藏庫。觀測結(jié)果表明，庫四周季節(jié)凍土層終年保持凍結(jié)狀態(tài)，達(dá)到了預(yù)期效果?！　∽匀粶夭钭鳛槟茉吹默F(xiàn)實(shí)性　　地球上到處存在著溫差，如冬夏季節(jié)溫差、晝夜溫差、土地與大氣溫差、地下凍土與地表溫差、物體的陰面與陽面溫差、海水表層和深層的溫差、大氣與海洋表面的溫差、房屋的內(nèi)外溫差等。這種自然界低品位熱能，因其“品位”太低，難以收集和利用而長期被忽視，一直被白白浪費(fèi)掉了。但是，由于大自然維持環(huán)境溫度的能力為無限大，而溫差又無處不在，所以該能量的數(shù)量也為無限大，是一種潛在的巨量低品位能源?！　∽匀粶夭钜话爿^小，聚集自然冷能十分困難，也就談不上開展利用。在實(shí)際生活中，只有將聚集的能量妥善儲存，找到廉價(jià)高效的蓄能物質(zhì)，才能使聚集的自然溫差熱能得到更廣泛的應(yīng)用。如何高效廉價(jià)地蓄能，是利用自然溫差能源的關(guān)鍵。目前，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多種更有效的蓄能體，主要可分為兩大類：一類是有機(jī)材料，如丙酸醇等；一類是無機(jī)材料，如復(fù)合鹽水、硫酸鈣等物質(zhì)。這些物質(zhì)可以把吸收來的自然溫差能儲存起來，在需要的時(shí)候釋放。1942年，隨著熱管（一種高效傳熱元件）的出現(xiàn)，使得低品位熱能的傳遞與聚集成為現(xiàn)實(shí)。　　自然溫差作為能源的應(yīng)用前景　　地球本身到處都存著溫差，自然溫差作為能源有巨大的應(yīng)用前景?，F(xiàn)在，利用自然溫差能源可以實(shí)現(xiàn)房屋的無能耗調(diào)溫，它與普通空調(diào)設(shè)施投資相當(dāng)，但運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只需要消耗一些通風(fēng)用電，耗電功率可以下降到一般空調(diào)的三十分之一以下，大大節(jié)約了能源。我國有關(guān)專家測算，如果全國70％的采暖、降溫改用自然溫差能源，每年至少可節(jié)省一億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。美國和德國利用蓄能材料建成了節(jié)能型建筑。此外，利用自然溫差能源可實(shí)現(xiàn)苦、咸水淡化；防止煤炭自燃；生產(chǎn)調(diào)溫式集裝箱，解決生鮮食品的長途運(yùn)輸問題等。浙江大學(xué)的教授也正在研究“將人體體表自然溫差轉(zhuǎn)化成能量，這樣裝在人體內(nèi)的心臟起搏器也就不再存在電池老化更換”的問題?！　】傊?，自然溫差能源可望成為在國家能源結(jié)構(gòu)中占有相當(dāng)比例的新型潔凈能源。

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