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地理科普三则  

2010-10-16 17:51:24|  分类: 地理科普 |  标签: |举报 |字号 订阅

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以下是1986年3-4月间我给《中学生知识报》写的地理趣味知识的科普文章:

风的家族

——风的自述(一)

我的家族是庞大的,它们居住在地表的各个空间。“风”是我的姓,名则有许多许多。这是人类根据我活动的时间、地点、形态以及风力大小而做出种种命名。

除了全球性风带西风、信风和极地东风外,还有各种各样的风。

季风、海陆风和山谷风是三对孪生兄弟。它们拘守准则,循规蹈矩,你来我往十分有规律。

季风是海陆之间的热力差异,以及气压带风带随着季节变化所引起的方向相反的风。夏季由海洋吹向大陆;冬季由大陆吹向海洋,年年如此。冬夏季风这对孪生的兄弟也有“吵架”的时候,他俩一交锋,暖空气被抬升,交界面附近便形成锋面雨。

海陆风活动范围要比季风小得多,它们只在海岸线附近“游荡”,一来一往,和睦相处。大哥是海风,白天活动,自海洋吹向陆地,最大风速可达5——6米/秒,可伸入陆地几十公里;小弟是陆风,夜间活动,自陆地吹向海洋,风速要比海风小得多。海陆风是沿海地区昼夜温差不同而造成的。

山风、谷风这对兄弟,始终深居于高山深谷之中。长兄是山风,当黑夜来临时,山坡辐射冷却,气压升高,于是风便顺势而下吹向山谷,在山间谷口风十分强劲。弟弟是谷风,它是“爬山能手”,日出以后山坡逐渐升温,气压下降,谷风便由谷中吹向山坡,在它的吹送下,山腰地带常常形成云雾缭绕的景象,给巍峨的高山增添美妙的紫色。

龙卷风是我的家族中性格暴烈的兄弟,它是范围小、持续时间短的猛烈旋风。它来时一瞬间,去时无影踪,它走了,地面上却是狼藉遍地。龙卷风的形成常与雷雨云有关,骤然形成的雷雨云中心气压相当低,由于显著的气压差便形成倒漏斗状激烈旋转的空气漩涡。最大风力可远远超过12级台风,每秒风速达200米!1967年3月上海郊区突然闯进我们这位暴烈的兄弟,毁坏房屋万余间,曾使能承受两倍于12级大风的高压电线铁塔被拔起扭折。倘若它闯到水面之上,就会导演出各种妙剧来,它吸起高高的水柱、鱼儿,青蛙被抛向空中,顷刻之间便会下起“鱼雨”、“青蛙雨”来。

台风是人们所熟知的热带海洋上的空气漩涡。直径可达600——1,000公里,形成后通常以每小时20——30公里的速度片西方向移动。整个台风家庭是逆时针方向旋转的辐合上升气流组成。近中心区风力最大,是这个家庭的主宰者,气象学家成为漩涡风雨区,有旺盛的垂云墙,是狂风暴雨的诞生处。在它的外围是它的子女们,也叫台风边缘区,也有大风阵雨现象。

 

风的世界分布

——风的自述(二)

人类常说生命在于运动。我的生命就在于此。我就是运功着的空气。驱使我前进的动力室地域之间的气压差异。广阔的大自然是我的活动舞台,地球表面各种千变万化的天气现象和我有关,气象学家经常研究,大致上寻找出我的活动规律。

赤道沿线,阳光辐射强烈,我随着地表增温,缓缓向上运动,在浩瀚的赤道洋面,似乎难以捕捉我的踪影。那里烈日当空,风平浪静,航海家称之为赤道无风带。古时帆船一旦进入这一地带,水手们就感到恐惧,因为没有我,船只就难以航行。

在回归高压带和赤道低气压带之间是信风带。北半球的信风称东北信风;南半球的信风成为东南信风。最先发现我的存在,算是航海家哥伦布,他发现在大西洋上的马德拉群岛,老是刮东北风。这一发现使他产生了开辟一条到达美洲海岸航线的想法,由于找到顺风顺水的理想航线,哥伦布首次到达美洲历时33天,第二次仅用了20天。从此欧洲传至经常利用东北风去美洲进行贸易活动,于是又有了“贸易风”的说法。我在这里方向始终如一,准确可信,故称“信风”。

但在南北纬80°附近的副热带高压地区,我是自高空而下,做下沉运动,海面上汽流相当稳定。帆船在此等上几个星期也见不到我的面。他们给这一地带称作“马纬度”。这是因为当时欧洲人把大量马匹运往美洲,当船只驶入北纬30°附近因为无风而停滞不前,马匹就断了草料和水。继而纷纷死亡,被扔进大海。“马纬度”因此而得名。

地球上也有我最活跃的地带,那就是南北纬40°到60°之间的地带。在这宽约2000多公里的“跑道”上,我们奔跑着,怒吼着,形成著名的西风带。南半球由于海洋广阔,风力更强,航海家们给我起了一个可怕的名字的西——“咆哮风”。船只在南大洋,要越过我的“封锁线”,可不是件容易的事。1984年底中国南极考察船的健儿们,勇斗狂风巨浪,经受了我们的考验,我们败北了,考察船胜利地到达南极洲。

在南北极圈的洋面上,是极地东风带。在北冰洋我呈顺时针方向急速旋转;在南极大陆我呈逆时针方向急行。强大的空气漩涡起速度可达100米/秒,其他陆地上的12级台风只不过36米/秒。在南极大陆外围被凛冽的西风急流所环抱,这里是世界风的“大本营”——风力最大、最多风的地区。南极某考察站一根锈迹斑斑的铁链条,捆绑在油桶上,经历十几小时的暴风袭击,竟变成净光锃亮了。

 

“时间”在地球上“旅行”

我们生活在星球——地,是宇宙一个运动着的行。地球是自转产生的日期,公形成年的变化。地球自西向自转,为此人们见到的太阳东西落得现象,“时间”也就东向西不断地“旅行”。

对于地球上任何一个定点说,每日有24小时的循,但是这“24”小时只适用地球上某一不动点或小范围运动的对象。倘若某船沿东方向(纬线方向)做长距离动,那么他的一天就不再是24小时了,或长于24小时,或短于24小时。我们知道每间隔一个时区,相差一个小时,东时区的区时比西时区的区时早,如果某船自东向西航行,而地球不停地自西向东旋转。该船好像在追逐着西沉得太阳,因此 “夜晚”总比头一天迟点到来,无形中延长了白昼的时间。如果航船自西向东航行,情况正好相反,该船每天都在追逐升起的朝阳,船上的白昼变短了。

一般来说,每一个地方都有自己的“今天”和“昨天”因为地球是个旋转的球体,所以子夜、黎明、中午和傍晚也在不停地周而复始的在世界各地循环着。但对于地球这个整体来说,“今天”是从哪里开始?昨天又是哪里结束呢?这就是日界线——科学家们划出的一条“时间”的起跑线!“时间”就从这儿往西作“环球旅行”。当绕地球一周后又重新回到日界线,于是“子夜”又重新越过这条线,新的一天就又开始了。日界线的东侧的西12区,虽然它和东12去是同一个时区,钟点一样,但日期足足晚了一天,成了“时间老人”每天旅行中最晚到达的地方。

 

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