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气象方面的小常识
说起气象,我们抬头仰望,可能会想到到一碧如洗的万里晴空,也可能想到层层密布的朵朵白云。但是其实气象的知识远远不仅如此,还有很多学问呢。下面是阳光网小编给大家整理的气象知识资料,供大家参阅!
台风是怎样形成的
在热带海洋面上经常有许多弱小的热带涡旋,我们称它们为台风的“胚胎”,因为台风总是由这种弱的热带涡旋发展成长起来的。通过气象卫星已经查明,在洋面上出现的大量热带涡旋中,大约只有百分之十能够发展成台风。台风是怎样形成的呢?
一般说来,一个台风的发生,需要具备以下几个基本条件:
1、首先要有足够广阔的热带洋面,这个洋面不仅要求海水表面温度要高于26.5℃,而且在60米深的一层海水里,水温都要超过这个数值。其中广阔的洋面是形成台风时的必要自然环境,因为台风内部空气分子间的摩擦,每天平均要消耗3100-4000卡/厘米**2的.能量,这个巨大的能量只有广阔的热带海洋释放出的潜热才可能供应。另外,热带气旋周围旋转的强风,会引起中心附近的海水翻腾,在气压降得很低的台风中心甚至可以造成海洋表面向上涌起,继而又向四周散开,于是海水从台风中心向四周围翻腾。台风里这种海水翻腾现象能影响到60米的深度。在海水温度低于26.5℃的海洋面上,因热能不够,台风很难维持。为了确保在这种翻腾作用过程中,海面温度始终在26.5℃以上,这个暖水层必须有60米左右的厚度。
2、在台风形成之前,预先要有一个弱的热带涡旋存在。我们知道,任何一部机器的运转,都要消耗能量,这就要有能量来源。台风也是一部“热机”,它以如此巨大的规模和速度在那里转动,要消耗大量的能量,因此要有能量来源。台风的能量是来自热带海洋上的水汽。在一个事先已经存在的热带涡旋里,涡旋内的气压比四周低,周围的空气挟带大量的水汽流向涡旋中心,并在涡旋区内产生向上运动;湿空气上升,水汽凝结,释放出巨大的凝结潜热,才能促使台风这部大机器运转。所以,既使有了高温高湿的热带洋面供应水汽,如果没有空气强烈上升,产生凝结释放潜热过程,台风也不可能形成。所以,空气的上升运动是生成和维持台风的一个重要因素。然而,其必要条件则是先存在一个弱的热带涡旋。
3、要有足够大的地球自转偏向力,因赤道的地转偏向力为零,而向两极逐渐增大,故台风发生地点大约离开赤道5个纬度以上。由于地球的自转,便产生了一个使空气流向改变的力,称为“地球自转偏向力”。在旋转的地球上,地球自转的作用使周围空气很难直接流进低气压,而是沿着低气压的中心作逆时针方向旋转(在北半球)。
4、在弱低压上方,高低空之间的风向风速差别要小。在这种情况下,上下空气柱一致行动,高层空气中热量容易积聚,从而增暖。气旋一旦生成,在摩擦层以上的环境气流将沿等压线流动,高层增暖作用也就能进一步完成。在20°N以北地区,气候条件发生了变化,主要是高层风很大,不利于增暖,台风不易出现。
上面所讲的只是台风产生的必要条件,具备这些条件,不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程,至今尚未彻底搞清。
人工增雨是怎么一回事?
生活中,人们经常能够在气象预报中听到“人工增雨”一词,却很少有人明白人工增雨的原理。所谓人工增雨,是指人为地对一个地区上空可能下雨或者正在下雨的云层进行影响,从而最大限度地开发云中潜在的降雨资源,增加这个地区的降水量。
想要让不下雨的云降水,最重要的是人工增加足够数量的冰晶,在云中散布大量的冰晶后,由于冰晶表面上的饱和水汽压比水面要低,从而水滴中的水便会自动地蒸发并凝集到冰晶上去,如果冰晶不断地变大,増大到空气的浮力托不住它们的时候,便会降落到地面成为雨或者雪。其实我们可以把云彩看作是一座座移动水库,如果水库闸门开得小,那么落下来的水就少,这时用人为方法向云中散播催化剂,就可以将水库的.闸门开大,流出来的水也就变大了。
具体人工增雨的方法,可以细分为地面和空中两种:地面作业主要是利用火箭、高射炮等工具从地面上发射填装有催化剂的火箭弹和炮弹;空中作业则是直接利用飞机向云层散播催化剂。
当然并不是在任何时候向天空中散播催化剂都可以形成降水,必须要具备一定的天气条件才能成功,比如在晴天或者云层很薄的时候散播催化剂就被具备人增雨的条件。只有在天空中的云系发展到一定的厚度,而且云里边要有一定的低于0C°且不结冰的水,云中还要有上升的气流。在这样的条件下,地面发射的火箭弹将催化剂散播到云中的有效部位,才会使得催化剂均匀地散布在云中,最大限度地凝结水滴,就能够起到人工增雨的作用。
很多人觉得人工增雨所散播的催化剂中含有碘化银,这些漂浮在空气中的物质会污染环境,继而危害人类的健康。其实不然,火箭弹将含有碘化银的炮弹打入到云层之后,碘化银便会在高空中扩散,成为云中水滴的凝聚核心,超过空气浮力上限之后便会降落到地面。另外碘化银只要受热后便会在空气中形成极多极细的碘化银粒子,这些粒子只有头发直径的百分之一到千分之一大小,所以无论是否被云中的水汽吸收,散布于地空的碘化银单位面积的含量微乎其微,并不会造成什么污染,对人体也无任何危害。
北京市政府曾经对多年开展人工增雨作业区域进行定期采样,结果显示,水体中的银离子含量非常小,远低于中国的饮用水安全标准。全国各地更多的监测数据也证明各种各样的人工增雨作业对环境和人类健康的影响没有产生任何负面影响。
现在,人工影响天气作为气象防灾减灾、趋利避害的手段之一,在缓解水资源短缺、农业抗旱减灾、改善生态环境以及重大活动气象保障服务等方面发挥着越来越重要的作用。
奥运开幕式时是如何进行消雨的
这次人工消雨主要是由北京自己完成。天津没有参与作业,河北发射了几十枚火箭弹,北京发射了1100多枚火箭弹,有些作业点的库存火箭弹都打没了,还首次同时动用了4架飞机进行作业,把雨拦截在离鸟巢80公里以外的房山区。
飞机人工消雨主要是针对比较稳定的层状云,其中,层状云还分冷云和暖云。对于冷云,可通过飞机携带碘化银在云中进行催化作业;如果是暖云,则使用吸湿性的暖云催化剂。针对容易产生雷电的对流云,则采用火箭人工消雨方式。
人工消雨的原理与人工增雨近似,但也有所区别。人工消雨有两种方式。一是在目标区的上风方,通常大约是60—120公里的距离,进行人工增雨作业,让雨提前下完;二是在目标区上风方,通常大约是30—60公里的`距离,往云层里超量播撒冰核,使冰核含量达到降水标准的3至5倍,冰核数量多了,每个冰核吸收的水分就少,无法形成足够大的雨滴。通俗来讲,就是让雨“憋着不下”。
关于人工消雨作业的大致流程,首先要对天气状况及其变化趋势进行细致的观测和预测,确定是否存在降雨的可能。如果发现有降雨的可能,则需要进一步了解本次天气系统对本地的可能影响趋势,何时、何地可能产生降雨。之后就要针对拟保护地区制定人工消雨方案。一有作业条件,则立即启动飞机或地面火箭和高炮等设备进行作业。如果是受移动天气系统的影响,则在拟保护地区的上游地区进行人工增雨作业,让本地未来的可能降雨在其上游地区提前降到地面,从而达到拟保护地区减缓或消除降雨的目的;如果是局部云系发展产生降雨,则需对目标云系进行过量播撒作业,充分“争食”云中的水分,使云滴很难长大成为雨滴降落到地面,达到减弱或消除降雨的目的。
目前人工消雨的影响力是比较有限的。对范围小、强度弱的降水天气过程会取得比较理想的效果,但遇上强降水天气过程,就目前的技术手段,还达不到人工消雨的效果。
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