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大气中的为什么

  为什么会有雷声?为什么高山冷,而平底热?为什么打雷时先有光后有声?为什么干空气比湿空气重?为什么我国常常出现旱一片、涝一线的天气?

  1.为什么会有雷声?

  雷声是在积雨云放电时发生的。在积雨云中通常有三个带电体,即云顶带正电,云的底部带负电,云底的上升气流比较强烈的区域又带正电,并且象影子一样随云流动,它们之间的电位差能达1000千伏/米。当带异种电荷的云相互接近时就会发生放电现象。在放电过程中,负电荷以高速度穿过空气,同空气摩擦得很厉害,因而产生了大量的热,这时的温度一般在摄氏一万度左右,是太阳表面温度的一倍多。在闪电的道路上,空气由于突然受热而剧烈膨胀,并以极高速度向四面冲撞,产生了冲击波,以致形成一股巨大声波,这样就形成了雷声。(雷斌)

  2.为什么高山冷,而平地热?

  高山与平地冷热的差别,与太阳距离远近无关。因为太阳距离地球是一亿五千万公里,而高山与平地只相差几百米或几千米。我们知道,太阳光多是以短波形式透过空气射到地面的,地面吸收太阳光能后,变成长波再辐射到空中,空气把长波挡住,空气越多就象被子越厚一样,越能挡住热量,热量被大气中的水汽、碳酸气和尘埃吸收,于是空气增热。因为空气的热量主要不是由于太阳光的直接照射,而是间接从地面得到的,因此,一般说来在低层空气中,越靠近地面处,白天空气的温度就升得越高,而离地面越远,空气的温度就越低。平均海拔每升高一百米,气温约降低0.6℃。虽然高山也同样吸收太阳光能使附近的空气增热,但因高山海拔高,空气较稀薄,增热少。而且周围的整个空气较冷,风比地面大,热量很容易散失,所以高山冷,平地热。(张偶)

  3.为什么打雷时先有光后有声?

  云滚、雨注、电闪、雷鸣,这是常见的大自然杰作。人们在生活中都知道闪电与雷声是同时发生的。但光线在空气中传播的速度每秒约为三十万公里,而声音在空气中传播速度为每秒340米(15℃时),光线的传播速度远比声音快。所以,打雷时,我们总是先看到闪电后听到雷声。由此,当隆隆的雷声和闪光从空中传来,根据它们到达时间的差距你就可以知道打雷的地方离你多远。(齐向)

  4.为什么干空气比湿空气重?

  不含水汽的干空气的密度大,还是含有水汽的湿空气的密度大?回答这个问题时,人们往往联想到水、空气,水比空气重,这是显而易见的事实;空气里含有水汽,比不含水汽的空气当然要重,密度也就要大了。实际上,不含水汽的干空气比含有水汽的湿空气的密度要大。这是为什么呢?

  原因可以这样来考虑:在一定的温压条件下,一定体积的单一气体与同体积的几种不同气体都含有相同的分子数,而水的分子量比组成空气的其它几种气体成份的分子量都要小。因而含有水汽的某一体积的混合湿空气就比同体积的不含水汽的干空气的质量为小,密度也就小了,所以,湿空气轻。(唐昊苏)

  5.为什么我国常常出现旱一片、涝一线的天气?

  在我国大地上经常出现旱一大片、涝一线的天气,这是因为旱是在单一的气团——冷高压,或西太平洋亚热带高压控制下,由于空气的下沉增温,水汽来源又少,所造成的现象。例如1980年南涝北旱,华北地区受中心位于贝加尔湖的冷高压的影响,致使北方出现一大片干旱区。1981年我国的东旱,正在西部洪涝的同时,东部许多地区却不同程度地发生了干旱,例如北京、青岛、贵阳等地,尤以贵阳地区干旱最为严重。涝是在两种不同性质的气团(如冷气团和暖气团)的交界面即气象上说的锋面或高空槽线、切变线等活动所造成的上升绝热冷却,成云致雨、并呈现出一条狭长的带状结构,故称涝一线。例如1980年江、淮流域的涝,就因为当年西太平洋亚热带高压的位置比往年偏南,锋区辐合带维持在江、淮流域一带,故形成多雨、涝的天气。

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