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一、下击暴流

下击暴流,是指一种雷暴云中局部性的强下沉气流,到达地面后会产生一股直线型大风,越接近地面风速会越大,最大地面风力可达十五级。属于突发性、局地性、小概率、强对流天气。(下击暴流是指在地面或地面附近由对流性下沉气流引起的灾害性强风,是强对流天气的一种,它的形成与雷暴云顶的上冲和崩溃紧密联系。上升气流在上升和上冲的过程中会从高层大气运动中获得水平动量,之后随着上冲高度的增加上升气流的动能变为势能被储存起来一旦云顶崩溃,位能又重新变成下沉气流,下沉气流在下降过程中吸收水平动量进而迅速向前推进,到达地面时就可以形成下击暴流。2015年东方之星沉船事故最终认为就是下击暴流造成)

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一般认为,下击暴流的形成和雷暴云顶的上冲和崩溃紧密联系着。上升气流在其上升和上冲的过程中,从高层大气运动中获得了水平动量。随着上冲高度的增加,上升气流的动能变为势能(表现为重、冷的云顶)而被储存起来,以后,一旦云顶迅速崩溃,位能又重新变成下降的气流。

重、冷云顶的崩溃取决于雷暴云下飑锋的移动。飑锋形成后加速朝前部的上升气流区移动,随着飑锋远离雷暴云主体,上升气流迅速消失,重、冷云顶下沉,产生下沉气流。下沉气流在下降过程中吸收了巨大的水平动量迅速向前推进,当到达地面时,就可以形成下击暴流。

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二、“朝霞不出门,晚霞行千里”

“朝霞不出门,晚霞行千里”中的“朝霞”更倾向于早上西方天空中出现的霞。早上如果西方有鲜艳的红霞,表明西边大气中的水汽和较大的颗粒物较多,天空状态不是很稳定。我国的大多天气系统都是自西向东运动,这就说明西边的云雨天气即将到来,这是“朝霞不出门”的原因。而出现晚霞,说明西方天气比较干燥,上游的天气晴好,同时太阳下山也使大气层结逐渐恢复稳定,对流减弱,按照天气系统由西向东移动的规律,未来本地的天气不会转坏,所以有“晚霞行千里”的说法。

霞是是由于日出和日落前后,阳光通过厚厚的大气层,被大量的空气分子散射的结果。根据瑞利散射定律,太阳光谱中的波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来,而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。因此,我们看到睛朗的天空总是呈蔚蓝色,而地平线上空的光线只剩波长较长的黄、橙、红光了。如果有云层,云块也会染上橙红艳丽的颜色。

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三、红石滩(因石红而得名)

燕子沟河谷的红石滩门位于南关沟。南门关海拔拔仅有2500余米,在这里可见大片的红石滩,不会有任何高原反应。南门关沟是南门关与燕子沟的交汇处,更是目前国内极为罕见的红石滩观景点。红石滩方圆百米左右,因石红而得名,这里的石头无论大小,都呈艳丽的铁锈红。阳光下,这些红石头在溪流间、山坡上、灌木丛中十分耀眼。当地干部介绍说,一旦遇上雨水冲刷,红石就会变得鲜红如血。

(1)形成原因

1、贡嘎山区处于横断山脉,山多,而且位于盆地与高原的交界,南方暖湿气流遇冰川阻挡极易形成降雨,海螺沟红石滩每年的降水量在2000mm左右,独特的潮湿滋润气候是橘色藻生长的必须环境; 
2、贡嘎山有多条冰川,遍布海螺沟、燕子沟等地区,冰川富含锰等矿物元素,所以融化的冰川河流成乳白色,营养丰富,俗称冰川乳,为橘色藻提供了充足的营养;

3、贡嘎拉曲河源头附近有温度高达92摄氏度的泉水,温泉水流下来依旧温暖,石头导热,所以虽然在冰川下或在冰天雪地里海螺沟的红石始终温暖,这就是橘色藻能够和冰川、冰雪同时存在存活的原因。

(2)探究

专家对四川贡嘎山下的红石滩做了详细的探访报道。早在2005年,中科院教授带队探索泸定地区,研究河谷中遍布的红石头并深入研究。后来在学术界发表的一篇论文中正式确认了这种表面鲜红如血的石头实际上是表面附着了一种新的地表藻类。这种新发现的藻类属于气生的丝状绿藻,外层富含虾青素,因此呈鲜红色,这种类胡萝卜素能帮助橘色藻抵抗高海拔地区强烈的紫外线等。刘国祥博士将这种藻类命名为“乔利橘色藻”。

它与传统绿藻相比有以下区别:颜色截然不同;它的主干呈根状,只有单侧的分支结构;它只能生长在贡嘎山东北面的坚硬岩石之上,对空气、海拔、湿度、温度的敏感度非常高。

曾经有研究院的科学家为将这种石头带出去研究,结果刚下飞机,发现石头上的红色退了,因为空气质量不好,导致石头上的苔藓无法生存。然而,目前资料仅仅限于它的构造、科属。它的变迁历史,它只生长在海拔2100米以上的特定地区的原因,它的生长及繁衍规律,目前还是一个一个的谜团,科学界也没有定论。这些红石从何而来,是自远古优胜劣汰生存下来的品种,还是普通的绿藻因为某些特殊自然事件发生了基因变异,我们都无从得知,等待各位进一步去探索。

(3)成因:

关于该藻类,刘教授解释,这是一个新的物种,一种特有的藻,气生丝状绿藻——约利橘色藻。在显微镜下观察,这种藻呈现地毯状,分枝的丝状体较短,最多只有三四十个细胞,两三毫米长。

石头上鲜艳的血红色是因为这种藻的细胞内含有大量类胡萝卜素,比如虾青素和β-胡萝卜素等,这些类胡萝卜素能帮助橘色藻抵抗高海拔地区强烈的紫外线损伤等。

(4)分布:形成红石滩的藻类大多是约利橘色藻雅家埂变种,形成的红石滩多位于雪山冰川附近,通常是有冰川融水汇集的河床中,分布的海拔高度一般在2000-4000米之间。喜欢低温环境,最适宜温度是20摄氏度以下。这种藻只生长在原生石上,是石上的先锋植物。高原冰川区泥石流的多发地带,若环境适合橘色藻生长,则山谷将出现红石景观。但这种景观我国并不多见,至2015年7月,仅在四川西部、云南北部、西藏东南部和南部有所发现。其中分布最典型的地区在四川西部。比较著名的是从甘孜藏族自治州南部向南延伸,沿阿坝藏族羌族自治州和雅安市的交界地带,直到凉山彝族自治州北部形成的一条红石景观分布带。尤其贡嘎山地区因为数十条冰川的存在而成为红石美景的集中分布区。

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四、万峰林

万峰林位于贵州省兴义市东南部,南端与广西交界,西到滇、桂、黔三省(区)交界处的三江口,北接乌蒙山主峰,总面积2000平方千米。万峰林,长200多千米,宽30-50千米,是中国西南三大喀斯特地貌之一。 万峰林,气势磅礴,景观奇特。峰、龙、坑、缝、林、湖、泉、洞八景分布广泛,万峰林属于中国西南喀斯特地貌,堪称中国锥状喀斯特博物馆,被称誉为“天下奇观” 。万峰林包括东、西峰林,景观各异,是国内最大、最典型的喀斯特峰林。在三百六十多年前,著名地理学家、旅行家徐霞客就来到过万峰林,他还发出这样的赞叹:“天下山峰何其多,唯有此处峰成林”。徐霞客再次来到兴义,在游记中写道:'丛立之峰,磅礴数千里,为西南奇胜'。气候类型:亚热带湿润温和型气候;属性:喀斯特峰林;类型:喀斯特盆谷峰林地貌。

(1)气候特点

兴义万峰林气候宜人,全年平均气温在16-18℃,冬无严寒夏无酷暑,尤其是夏季,七月的平均气温在21-26℃,被列入全国避暑城市排行榜,是中国最佳休闲旅游场所。

(2)形成

万峰林地区曾是滇黔古海的一部分,经历了燕山、印支、喜马拉雅等多次造山运动后,隆起的石灰岩在烈日、雨水、二氧化碳和有机酸的共同作用下逐渐形成了溶洞、峰林、天坑、裂谷、地缝、钟乳石、石笋等奇观

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(3)造山运动

造山运动是指一定地带内的地壳物质受到水平方向挤压力作用、岩石急剧变形而大规模隆起形成山脉的运动,仅影响地壳局部的狭长地带。造山运动常发生在地槽区,和造陆运动相比较,其发生和完成的时间较短,其状呈狭长条带,褶皱、断裂、角度不整合、岩浆侵入和区域变质作用发育。当前观测到的最后一次造山运动是燕山运动,其结束的时间是白垩纪末期,距今已有1亿年。

特征:造山运动速度快、幅度大、范围广,常引起地势高低的巨大变化;同时,随着岩层的强烈变形,也有水平方向上的位移,形成复杂的褶皱和断裂构造。褶皱断裂、岩浆活动和变质作用是造山运动的主要标志。

原理:世界上的火山带与岛弧造山带一致。地槽是地壳不稳定区,呈带状分布,早期强烈下降,沉积巨厚岩系,晚期剧烈褶皱上升,形成高大山系,即褶皱带。地槽常围绕或分隔地台呈狭条状。现代板块构造理论认为,地槽是板块的边缘部分,板块的运动使相邻板块产生挤压碰撞,形成岛弧和山系,山体或岛弧即为板块的界限。这种运动在地貌上表现为高大的山系、链状岛弧和伴生的深海,如喜马拉雅山系及西太平洋岛弧带。

持续时间:这是一个持续很长的时间,形成地貌特征的地质过程的持续时间引起各种不同的争论。造山运动(即地壳因被不断地埋藏而消失、随着被埋藏的部分上升至地表又重新出现的一个过程)是一个新的年代测量方法能够解决这一问题的过程。对挪威南部“加里东山系”中大陆碰撞所遗留下的岩石残迹所做的高精度年代测量表明,整个循环能够很快发生,持续时间大约3000万年。而且,热的流体区域通过冷的地壳的迅速运输也许还能解释很多令人迷惑不解的地质现象。

中国地区在距今约3000万年前,即第三纪的时候,地球进入了一个新的活动时期,即地质学上所说的喜马拉雅造山运动。在距今约60万年至1500万年(第四纪中-晚更新世)期间,长白山区又经历了一个地壳活动的时期,地质上称为长白山期。

板块运动:板块就是地球最上层的岩石圈,厚度在七十至一百多公里左右。“地壳”平均厚度约为35公里。陆地地壳较海洋地壳厚。“地函”约从地壳下部至2900公里。“地核”分为外核与内核,自地函的下限至5100公里称为外核,再由外核的下限至地球中心,称为内核。岩石圈之下为平均二百公里厚的软流圈,由软弱而能流动的物质构成,板块「套叠」在软流圈上就能自由移动。

已知世界上共有六大板块,欧亚、美洲、太平洋、非洲、南极洲及印度洋等板块,以及十馀个副板块。

一板块和相隔的板块间常发生相互的运动和移动,板块间最常发生的运动方式是互相碰撞(聚合板块界线),碰撞时的强大力量常使地层发生抬升,倾斜或褶皱等现象,造成高大的山脉,与摺皱运动同时发生的还有大规模的逆断层及其他断层作用,有时上有火成岩的入侵和变质作用发生,一般称为「造山运动」,有时也会产生岩浆,产生火山活动,造成一系列的火山现象。

五、风暴潮(灾害性自然现象)

风暴潮是由于剧烈的大气扰动,如强风和气压骤变导致海水异常升降,使受其影响的海区的潮位超过平常潮位的现象,如果风暴潮恰好与影响天文潮位高潮重叠,就会使水位暴涨,海水涌进内陆。

风暴潮是一种灾害性的自然现象。由于剧烈的大气扰动,如强风和气压骤变(通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统)导致海水异常升降,同时和天文潮(通常指潮汐)叠加时的情况,如果这种叠加恰好是强烈的低气压风暴涌浪形成的高涌浪与天文高潮叠加则会形成更强的破坏力。又可称“风暴增水”、“风暴海啸”、“气象海啸”或“风潮”。

(1)形成

风暴潮根据风暴的性质,通常分为由温带气旋引起的温带风暴潮和由台风引起的台风风暴潮两大类。

温带风暴潮,多发生于春秋季节,夏季也时有发生。其特点是:增水过程比较平缓,增水高度低于台风风暴潮。主要发生在中纬度沿海地区,以欧洲北海沿岸、美国东海岸以及我国北方海区沿岸为多。

台风风暴潮,多见于夏秋季节。其特点是:来势猛、速度快、强度大、破坏力强。凡是有台风影响的海洋国家、沿海地区均有台风风暴潮发生。

(2)主要特征

风暴潮指由强烈大气扰动,如热带气旋(台风、飓风)、温带气旋(寒潮)等引起的海面异常升降现象。沿海验潮站或河口水位站所记录的海面升降,通常为天文潮、风暴潮、(地震)海啸及其他长波振动引起海面变化的综合特征。一般验潮装置已经滤掉了数秒级的短周期海浪引起的海面波动。如果风暴潮恰好与天文高潮相叠(尤其是与天文大潮期间的高潮相叠),加之风暴潮往往夹狂风恶浪而至,溯江河洪水而上,则常常使其影响所及的滨海区域潮水暴涨,甚者海潮冲毁海堤海塘,吞噬码头、工厂、城镇和村庄,使物资不得转移,人畜不得逃生,从而酿成巨大灾难。

有人称风暴潮为“风暴海啸”或“气象海啸”,在我国历史文献中又多称为“海溢”、“海侵”、“海啸”及“大海潮”等,把风暴潮灾害称为“潮灾”。风暴潮的空间范围一般由几十公里至上千公里,时间尺度或周期约为1-100小时,介于地震海啸和低频天文潮波之间。但有时风暴潮影响区域随大气扰动因子的移动而移动,因而有时一次风暴潮过程可影响一两千公里的海岸区域,影响时间多达数天之久。

风暴潮的周期为1-102小时,介于地震海啸和低频天文海啸之间。风暴潮的高度与台风或低气压中心气压低于外围的气压差成正比例,中心气压每降低1hPa,海面约上升1cm。较大的风暴潮,特别是风暴潮和天文潮高潮叠加时,会引起沿海水位暴涨,海水倒灌,狂涛恶浪,泛滥成灾。

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六、天上桥

乌江流经贵州中北部,最终汇入长江,流域是典型的喀斯特山区,地表被切割得支离破碎,千沟万壑多次顺着河道的裂隙潜入了地下成为伏流,落差带来的动能让地下河道不断扩大,原本就被挤碎了的岩层支撑不住自己的重量跌落下来,被河水揉碎带走,剩下坚硬的岩板,形成了众多的天生桥。

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图为乌江支流六盘水市水城县干河上的天生桥

七、超级月亮

由于月亮绕地球公转的轨道是椭圆形的,所以位置有近地点和远地点之分,当月亮位于近地点时正好出现新月,称为超级新月;当月亮位于近地点时正好满月,称为超级满月(也就是常说的超级月亮)。超级月亮并不罕见,正常情况下,每一年都会有12~13次满月,其中至少会出现3~4次近地点满月,即一年之内至少会出现3~4次超级月亮。

超级月亮是1979年由美国占星师理查德·诺艾尔提出的名词,是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象,月亮位于近地点时正好出现新月,称为超级新月;月亮位于近地点时正好满月,称为超级满月。由于月球以椭圆形轨道绕行地球,月球和地球间的距离不断变化,因此满月发生时月亮离地球越近,人们看到的满月也就越大。

很多主流天文学家们并不赞同“超级月亮”、“超-超级月亮”的称谓,因为从科学定义而言,叫做近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时(即近点月),我们看到的月亮似乎比它升到天顶时更大、更明亮。这时的近点月大概比远点月变大14%,变亮30%左右(取决于气象条件)。但这种大小、亮度的变化,其实人的肉眼是不太容易觉察出来的。

另外,超级月亮其实并不罕见。每年均会出现4-6次超级月亮,仅2015年就有六次超级月亮,2015年9月28日出现的超级月亮是这一年距离地球最近的一次。农历每月的十四、十五、十六甚至十七,都是满月可能出现的时段。2020年一共有四次“超级月亮”发生,分别在2月9日、3月10日,4月8日和5月7日,其中,4月8日和3月10日的这两次还分别是年度“最大满月”和“第二大满月”。

“超级月亮”发生日期推算之前先看看月球的几个运行周期:

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月球的公转周期是27.32天,但是以月亮的朔望月周期性变化作为一个月,一周期平均为29.53天,这两者产生差异主要是前者还差地球在这一个月里走过的路程。假设让月球从地球和太阳之间(此时月相为新月)开始公转,27.32天后,月球公转地球一周,但是因为地球在这段时间内,也围绕太阳转动了一个角度,因此,月亮还得再转两天左右,才能重新回到地球和太阳之间,把月相回到新月。即两个新月月相之间的天数是29.53天,同理,两次满月之间也是相隔29.53天。根据历法计算,14个朔望月与15个近点月非常接近。也就是月球每经历14次圆缺(即天文学中的14个“朔望月”,合413.4天,大致相当于农历14个月),在第14次最圆的时候,又差不多同一时候又经过或者临近了第15个近点月的近地点。也就是说,每隔1年零1个月18天,即每隔413天,我们就会迎来这样一次“超级月亮”。但有时,这种计算的前后一个满月时也会出现临近近月点的情形,这些年很多人也将这样的满月叫做“超级月亮”。

从2016年11月14日,到2034年11月25日,一共是18年11天,也就是18.03年,这就是沙罗周期。沙罗周期是指长度为6,585.32天的一段时间间隔,每过这段时间间隔地球、太阳和月球的相对位置又会与原先基本相同,因而前一周期内的日、月食又会重新陆续出现。

简单说说沙罗周期。月球公转轨道的周期是27.3天(恒星月),但是满月出现的间隔是29.5天(朔望月),因为在过去的20多天时间里,地球绕着太阳跑了20多度,所以,27.3*(1+27.3/365)=29.4,还差一点点,是因为这个近似值有点粗糙。白道面的取向不是固定不变的,而是每年转动大约20度(周期为18.6年)。这样就有了个所谓的交点年(Draconic Year,又称为食年,因为跟日食和月食有关,eclipse year),大约346天(粗略的估计是365*(1-1/18.6)=345)。这三个周期(恒星月、朔望月和交点年)的“最小公倍数”就是沙罗周期。因为在几百年的时间尺度里,月球轨道和地球轨道根本就不会变化的,所以,日食、月食乃至所谓的“超级月亮”,都是周期性地出现的。

(1)产生原理

月亮到地球的平均距离约是38万千米,但月亮绕地球运行的轨道并不是圆形的,而是椭圆形的。据测量,月球位于近地点时,距离地球的平均距离为36.3万千米,而位于远地点时,平均距离为40.6万千米,两者相差达到10.41%。当月亮距离我们近时,看到的月亮大一些,当月亮距离我们远时,看到的月亮小一些。要是距离差距不是很大,比如几十公里或者几百公里,一般人不会有明显的感觉,但是近地点和远地点相差5万多公里,就有了比较明显的差异。

因为是地球的唯一卫星,它受到地球的引力而运转,而地球又是受太阳的引力而运转,所以说月球运转到某一个点或任意一个点要受到的是来自空间中不同天体综合引力的影响,而这个引力有大有小,是一个很复杂的体系,所以月球绕地运行的轨道也比较复杂,近地点一直会变。

“超级月亮”的产生有两个关键点,一个是最近,一个是最圆。中国科学院国家天文台副研究员郑永春表示,如果月亮恰好运行到近地点或者临近近地点时满月,我们在地球上看到的月亮要比它位于远地点时大12-14%,就会欣赏到比平时更大、更亮的月亮,很多人也就将其称为“超级月亮”了。

月球轨道上距离地球最近的那点我们称为“近地点”,反之则是“远地点”。月球每绕地球旋转一圈,都会经过一次近地点一次远地点,平均每27.5546日经过一次,这种月球连续两次经过近地点(或远地点)的时间间隔便是近点月(27.5546日)。两次满月之间大约相隔29.5天左右。由于每个月月球运行到近地点的时间和满月的时间都可以精确计算,利用他们各自的运行周期,就能够计算出何时能够看到“超级月亮”。

在月球绕地球运动的一个运行周期中,如果有“超级月亮”出现,也往往不是出现在月亮离地球最近的时候,近月点和满月的出现会有一个时间差,1个小时以内、数个小时的情况都有可能出现,这个时间差越小,从理论上将看到的月亮就会越大。当然,实际看上去,不会有什么差别。

另外,究竟月球近地点到地球的距离为多少范围以内的满月才可以称之为“超级月亮”,也没有一个标准的说法。

北京天文馆馆长朱进认为,所谓的“超-超级月亮”只是因为月球在近地点的位置离地球更近了,看上去更大,所以有些人就将其称之为“超-超级月亮”了。不过,观测“超-超级月亮”最好的时机是月亮刚升起或快落下时。这时的月亮处于地平线之上,因为心理效应的原因看起来会显得更大。

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八、干热河谷

干热河谷的成因最主要的影响因素被归结为:“焚风效应”和“山谷风局地环流效应”。“焚风效应”是说横断山区的山脉走向大体上垂直于西南季风或者东南季风,山脉迎风坡截留较多的雨水,背风坡少雨,风在背风坡的下沉有增温效应,致使河谷干旱。

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山谷风理论是说白天山坡接受太阳光热较多,成为了一只小“加热炉”,空气增温较多。与山顶相同高度的山谷上空,因离地较远,空气增温较少,于是山坡上的暖空气不断膨胀上升,在山顶近地面形成低压,并在上空从山坡流向谷地上空,谷地上空空气收缩下沉,在谷底近地面形成高压,谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流,下层风由谷底吹向山坡,称为谷风,到了夜间空气环流反转,下层风由山坡吹向谷地,则称为山风。

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在干热河谷经常可看到两侧山腰有一条云带,这就是谷风气流上升而形成的我国干热河谷主要分布于金沙江、元江、怒江、南盘江等沿江地,上图为金沙江干热河谷。

(1)焚风效应

1.形成原因:焚风是山区特有的天气现象。它是由于气流越过高山后下沉造成的。当一团空气从高空下沉到地面时,每下降1000米,温度平均升高6.5℃。这就是说,当空气从海拔四千至五千米的高山下降至地面时,温度会升高20℃以上,使凉爽的气候顿时热起来,这就是“焚风”产生的原因  。

台湾台东市焚风的形成就是西南气流在越过中央山脉后,湿气遭到阻挡,水汽蒸发从而形成了干热的焚风。

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2.影响

消极影响:“焚风”在世界很多山区都能见到,但以欧洲的阿尔卑斯山,美洲的落基山,原苏联的高加索最为有名。阿尔卑斯山脉在刮焚风的日子里,白天温度可突然升高20℃以上,初春的天气会变得像盛夏一样,不仅热,而且十分干燥,经常发生火灾。强烈的焚风吹起来,能使树木的叶片焦枯,土地龟裂,造成严重旱灾。

焚风的害处很多。它常常使果木和农作物干枯,降低产量,使森林和和村镇的火灾蔓延并造成损失。十九世纪,阿尔卑斯山北坡几场著名的大火灾,都是发生在焚风盛行时期的。焚风在高山地区可大量融雪,造成上游河谷洪水泛滥;有时能引起雪崩。如果地形适宜,强劲的焚风又可造成局部风灾,刮走山间农舍屋顶,吹倒庄稼,拔起树木,伤害森林,甚至使湖泊水面上的船只发生事故。

2002年11月14日夜间,焚风在奥地利部分地区形成强烈风暴,并以高达160公里的时速袭击了所有农田和村庄。焚风暴所过之处,数百栋民房屋顶被风刮跑或压垮,许多大树被连根拔起或折断,电力供应和电话通讯中断,公路铁路交通受阻。此次焚风造成二人丧生,以及数百万欧元经济损失。

在高山地区,焚风还会造成融雪,使上游河谷洪水泛滥,有时还会导致雪崩。

此外,焚风天气出现时,许多人会出现不适症状,如疲倦、抑郁、头痛、脾气暴躁、心悸和浮肿等。医学气象学家认为,这是由焚风的干热特性以及大气电特性的变化对人体影响引起的。

积极影响:焚风有时也能给人们带来益处。北美的落基山,冬季积雪深厚,春天焚风一吹,不要多久,积雪会全部融化,大地长满了茂盛的青草,为家畜提供了草场,因而当地人把它称为“吃雪者”。程度较轻的焚风,能增高当地热量,可以提早玉米和果树的成熟期,所以原苏联高加索和塔什干绿洲的居民,干脆把它叫做“玉蜀黍风”。

3.分布

焚风往往以阵风形式出现,从山上沿山坡向下吹。焚风最早是指气流越过阿尔卑斯山后在德国、奥地利和瑞士山峪 形成的一种热而干燥的风,美洲的落基山、俄罗斯的高加索都是与阿尔卑斯山齐名的盛产焚风之地。在我国各地也可以见到它的踪影,如喜马拉雅山、横断山脉、二郎山等高大山脉的背风坡,都有极为强烈的焚风效应  。地处太行山东麓的石家庄年平均焚风为19天,最多的年份可达49天。

在世界各地山脉几乎都有类似的风,对类似的现象还有类似的地区性的称呼,比如在我国的四川泸州地区称这样的风为火风,智利的安第斯山脉这样的焚风被称为帕尔希风(Puelche),在阿根廷同样的焚风被称为Zonda,美国落基山脉东侧的焚风叫钦诺克风(Chinook),在加利福尼亚州南部被称为圣安娜风(Santa Ana),在墨西哥被称为仓裘风(Chanduy)。一般来说,在中纬度相对高度不低于800~1000米的任何山地都会出现焚风现象,甚至更低的山地也会产生焚风效应。

(2)雨影效应

雨影效应(rain shadow effect)是伴随地形降水产生的现象,用以解释地形抬升降水在迎风坡和背风坡的显著差异。具体地,当山地迎风坡发生地形抬升降水时,其背风坡可表现出晴好天气,形成“雨影(rain shadow)”  。

雨影效应的天气学解释是湿气块在迎风坡产生降水后,由于水汽饱和度下降,在背风坡出现的干绝热增温,以及山地自身对地形降水云系的阻滞效应。由于雨影效应与特定的地形和风向相联系,因此会在一些地区反复出现,对天气预报具有参考价值。在气候尺度上,雨影效应可以部分解释山地背风坡的干燥气候,与迎风坡形成反差。例子包括澳大利亚大分水岭西面的内陆沙漠、智利北部的阿塔卡马沙漠等。

1.定义

雨影效应是一种较为常见的地理现象,即山的迎风坡多雨,而背风坡少雨干燥。这是因为山脉阻隔暖湿气流,把水汽集中在迎风坡,水汽聚集并到达一定强度时,就会下雨,同时背风坡常年不能接受水汽,以至于蒸发量相对更大,使土壤相对干旱。这种现象被称为雨影效应。

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2.形成过程

暖湿空气在前进途中,遇到地形阻挡,被迫沿迎风坡爬升,空气中的水汽因冷却凝结而形成降水,这叫地形雨。地形雨发生在山的迎风坡上。在山的背风坡,因气流下沉,温度不断增高,空气难以达到过饱和,所以降水很少,形成雨影区。

3.与焚风效应的区别

雨影效应:山脉高峻能阻隔季风,形成雨影效应。在迎风坡一面降水增多,背风坡降水较少。

焚风效应:气流翻过山岭时在背风坡绝热下沉而形成干热的风。J.汉恩是最先解释并研究了这种现象。当气流经过山脉时,沿迎风坡上升冷却,在所含水汽达饱和之前按干绝热过程降温,达饱和后,按湿绝热直减率降温,并因发生降水而减少水分。过山后空气沿背风坡下沉,按干绝热直减率增温,故气流过山后的温度比山前同高度上的温度高得多,湿度也显著减少。亚洲的阿尔泰山、欧洲的阿尔卑斯山、北美的落基山东坡等都是著名的焚风出现区。中国不少地区有焚风,比较明显的如天山南坡,太行山东坡,大兴安岭东坡的焚风现象,其增温影响甚至在多年月平均气温直减率上也可促使作物、水果早熟,强大的焚风可造成干热风害和森林火灾。冬季强焚风可引起山区雪崩等。

焚风,其英文名称直接借用德文源词,最早是指气流越过阿尔卑斯山后在德国、奥地利和瑞士山谷的一种热而干燥的风。实际上在世界其他地区也有焚风,如北美的落基山、中亚西亚山地、高加索山、中国新疆吐鲁番盆地,甚至太行山东麓也曾出现过焚风。

九、雨幡(也叫幡状云)

雨幡是因不断蒸发而未能降落到地面的雨滴群体,当降雨时遇到空气干燥的情况会导致细小的水珠和冰晶在下落过程中,未及落地就在空中蒸发掉了,而在其完全蒸发之前,这些细小的漂浮物会形成丝状条纹悬垂物挂在云端下面,从远处看就像是一个旗幡,这种现象被取名叫做雨幡。

雨幡是一种气象学现象,它是雨滴在下落过程中由于不断蒸发,而在云层底部形成的丝缕状悬垂物。

18个特殊的高中地理知识扩展

“雨幡”一词在拉丁文中意思为“嫩枝”或“树枝”。有趣的是,在其它行星上,包括木星和金星上也都已经被发现了雨幡现象的存在。

(1)雨幡的成因

雨滴在下落过程中不断蒸发、消失而在云底形成的丝缕条纹状悬垂物。因为悬挂于云底的丝缕条纹状雨滴或冰晶,随云飘荡,形似旗幡,所以得名。但因空气干燥,雨雪未及落地,就在空中蒸发,从而形成空中降水现象。分为雨幡和雪幡两种。雨幡多在积雨云、雨层云、高积云和层积云下出现;雪幡多在卷云下出现。

(2)雨幡的形成

雨幡的形成需要恰到好处的环境条件。风叶会对雨幡的形态造成显著影响,风会将雨幡吹成弯曲状,当没有风时,雨幡就会呈现垂直下落的形式。

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十、五大连池

五大连池的14座火山锥有规律地呈“井”字形排列在台面上,是因为岩浆喷出地表形成火山锥的时候,是通过地壳中的断裂通道行进的,断裂带在一定区域常有一定的方向,而五大连池地区地壳破碎十分强烈,北东和北西方向的断裂十分发育,岩浆沿着这两个方向断裂的交叉处喷发,形成一条条火山链。

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十一、沃克环流

沃克环流是赤道海洋表面因水温的东西面差异而产生的一种纬圈热力环流。

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沃克环流的成因:赤道附近的太平洋水温分布西高东低,因此西太平洋盛行上升气流,对流活动极为旺盛,而东太平洋为冷水域,盛行下沉气流,西太平洋的气流上升到高空以后向东运行,行至东太平洋下沉到海面,然后向西太平洋流动,这样在赤道地区形成了一个闭合的环流圈,即沃克环流。

(1)成因

赤道附近的太平洋水温分布西高东低。在西太平洋,海洋母亲赋予了大气巨大的热量,使这里的空气温暖而潮湿,盛行上升气流,成为对流活动极为旺盛的地区也是太平洋降水最为丰富的地区,而热带东太平洋为冷水域,冷水使其上方的空气变冷、密度增大,这一带洋面上盛行下沉气流,多晴朗少云天气。气候平均而言,太平洋大气低层东部气压高,西部气压低,空气从高压区流向低压区,从东边来的空气流到西太平洋正好补偿了因上升而流失的空气。而高空的情况常常与低层相反,在太平洋上空常以偏西气流为主。这样就在赤道地区形成了一个闭合的环流圈,即西太平洋为气流上升区,到高空以后向东运行,行至东太平洋下沉到海面,然后向西太平洋流动。这个在低纬度太平洋上空形成东西向流动的大气环流就是沃克环流。

沃克环流的上升支和热带太平洋西部暴雨频繁、台风活跃和云层厚密有关;东太平洋的沉降支则为该区带来干燥晴朗的天气。

(2)沃克环流的增强和减弱及其影响

沃克环流的增强和减弱仍然是当代科学之谜。一般有两种说法:

一是自然因素。赤道信风、地球自转、地热运动等都可能与其有关。

二是人为因素。即人类活动加剧气候变暖,也是赤道暖事件剧增的可能原因之一。

(3)沃克环流的增强和减弱规律(与ENSO相关)

沃克环流具有明显的季节和年际变化,它与诸多因素有关,以下只对重要因素之一ENSO进行讨论:

大约每隔3至7年沃克环流便会减弱一次,也就出现厄尔尼诺,活动期通常延续一年以上,其间还间隔的出现沃克环流增强的现象,也就是拉尼娜。

(4)沃克环流与厄尔尼诺现象

由于“沃克环流”对太平洋东西两岸的气候调节有重要作用,如果东太平洋的洋面温度升高,就会产生较暖而且湿润的上升气流,削弱“沃克环流”,同时美洲中部一带会气温上升、暴雨成灾,形成著名的“厄尔尼诺”。当厄尔尼诺发生时,由于海洋温度分布发生巨大变化,大气也会进行相应的调整。中、东太平洋气压随着海温的上升而下降(高压减弱、气压降低),西太平洋气压随着海温的下降而上升(低压减弱、气压升高),热带太平洋两侧气压差值变小,导致赤道东风减弱和向东撤退,沃克环流也会被削弱。同时,随着西太平洋暖水区向东移动,沃克环流的上升支和下沉支的位置也发生偏移,对流活动的中心移至中太平洋上空,中、东太平洋上升气流大大加强,降水显著增加;而西太平洋上升气流明显减弱,变成少雨区,形成大范围干旱。

(5)沃克环流常态与减弱状况对比

沃克环流减弱(厄尔尼诺)对我国的影响:夏季主雨带偏南,北方大部少雨干旱;长江中下游雨季大多推迟;秋季我国东部降水南多北少,易使北方夏秋连旱;全国大部冬暖夏凉;登陆我国台风偏少。除了上述一般规律外,也有一些例外情况。因为制约我国天气气候的因素很多,如大气环流、季风变化、陆地热状况、北极冰雪分布、洋流变化乃至太阳活动等。

(6)沃克环流与拉尼娜

当沃克环流异常强劲,导致东太平洋下层冷海水上翻增强,洋面异常低温,就会出现拉尼娜。当拉尼娜发生时,东太平洋还会变得更冷,赤道西太平洋海温可能会进一步升高,东西太平洋气压差也进一步增大,沃克环流会比正常情况更强,西太平洋也会更多雨,而东太平洋则更加少雨。

(7)沃克环流增强(拉尼娜)时对我国的影响:

热带气旋增多,即在西北太平洋生成和登陆我国的热带气旋增多;我国东北春夏易出现干旱,气温偏高;我国南方易发生干旱,华北洪涝;冬季较寒冷,寒潮多发,南方易出现冻雨、风雪。

(8)近年变化

沃克环流是重要的热带大气环流系统,它的变化能够通过遥相关型,对热带乃至全球许多地方的气候异常产生显著影响。全球增暖背景下的沃克环流变化,是当前国际气候学界关注的热点话题。围绕着沃克环流对全球增暖的响应、沃克环流的年代际变化及其机理等问题,国际学术界正在进行着激烈的争论。迄今为止,国际科学界关注的重点是沃克环流强度的变化,很少有研究从三维空间结构的角度,讨论沃克环流的整体变化特征。

最近,围绕着近30年太平洋沃克环流空间结构的变化问题,中国科学院大气物理研究所博士研究生马双梅和研究员周天军,利用纬向质量流函数来直观地刻画赤道太平洋沃克环流的整体结构特征(图2)。他们比较了现有的7套再分析资料所揭示的沃克环流的变化特点,指出近30年(1979~2012年)太平洋沃克环流的强度在显著增强、中心位置在显著西移;就7套资料的平均结果而言,沃克环流的增强趋势是每10年增强15.08%、中心位置西移趋势每10年3.708个经度(图3)。为了揭示造成上述沃克环流变化的机理,他们进一步分析了26个CMIP5模式的AMIP试验(即利用观测的历史海温来驱动大气模式)结果,发现多模式集合的结果能够再现观测的沃克环流变化特点,而类La Nina型的冷海温异常是造成近30年太平洋沃克环流变化的强迫因子。

十二、倒春寒

倒春寒是指在每年春季(3月~5月),我国气温普遍回升的背景下,受北方频繁南下冷空气或者南方持续阴雨影响,平均气温下降至比常年同期偏低的一种天气现象,对于北方地区,倒春寒意味着冷空气势力增强,气温骤降,对于南方地区,倒春寒则通常和低温阴雨相联系。倒春寒不仅带来降温,更重要的是会对农业生产非常大的影响,会导致冬小麦、油菜、棉花、果树、蔬菜等作物遭受霜冻害。

倒春寒,是指初春气温回升较快,但是在春季后期却突然出现持续的低温天气的一种现象。由于我国南北方物候不同,各地的倒春寒时间与标准也不一样,北方晚一些,南方早一些。 倒春寒形成的原因,大部分是因为冷空气带来的。春季是由冬季风转变为夏季风的过渡时期,这时,北方冷空气还不时来袭,冷空气南下与南方暖湿空气相持,就会形成持续性的低温、阴雨天气。冷空气南下越晚、越强、降温范围越广,出现倒春寒的可能性就越大。

(1)倒春介绍

倒春寒是指初春(一般指2月末至3月初)气温回升较快,而在春季后期(一般指4月)气温较正常年份偏低的天气现象。倒春寒须满足两个条件,首先是比上一阶段气温要低很多,第二是平均气温在10摄氏度以下持续5天。  在一年四季中,气温、气流、气压等气象要素变化最无常的季节就是春季。经常是白天阳光和煦,让人有一种“暖风熏得游人醉”的感觉,早晚却寒气袭人,让人倍觉“春寒料峭”。这种使人难以适应的“善变”天气,就是通常所说的“倒春寒”。据历史资料显示:北京30年出现“倒春寒”的几率在57%左右。特别是早春时节,这种气候特点表现得尤为明显。例如:3月8日南郊观象台的最高气温已达到15.2℃,而最低气温只有3.3℃,早晚温差还比较大。

通常,人们将进入2月末3月初作为春天的开始。春季气候的最大的特点就是乍暖还寒:一是春季的气温日夜温差较大;二是春季冷空气活动频繁,天气变化较多。在气象学中,“倒春寒”最早来源于农业,主要指真正的春天,即气候学所说的侯(5天为一侯)平均气温超过10℃以后,由于受较强冷空气频繁袭击,气温下降较快,持续时间长达1—2个星期以上的那种前暖后冷,并造成大范围地区农作物受冻害的天气现象或天气过程。“倒春寒”发生时,可使正处于返青或拔节生长阶段的冬小麦遭受不同程度的冻害,可使已经播种尚未出土的棉花、水稻等农作物出现烂种,已经出土的幼苗大量被冻死。

长期阴雨天气或频繁的冷空气侵袭,抑或持续冷高压控制下晴朗夜晚的强辐射冷却易造成倒春寒。初春气候多变。如果冷空气较强,可使气温猛降至10℃以下,甚至雨雪天气。此时经常是白天阳光和煦,让人有一种“暖风熏得游人醉”的感觉,早晚却寒气袭人,让人倍觉“春寒料峭”。这种使人难以适应的“善变”天气,就是通常所说的倒春寒。对农业生产和居民生活极易造成不利影响。

(2)特征

多数倒春寒天气的四月份有以下特征:1.西风带经向环流发展2.高原地区和西太平洋副高均比常年要偏弱.

(3)形成原因

倒春寒是一种常见的天气现象,不仅中国存在,日本、朝鲜、印度及美国等都有发生,其形成原因并不复杂。中国春季(3月前后)正是由冬季风转变为夏季风的过渡时期,其间常有从西北地区来的间歇性冷空气侵袭,冷空气南下与南方暖湿空气相持,形成持续性低温阴雨天气。

(4)主要危害

对农业生产的危害

倒春寒就是一种非常严重的林业和农业气象灾害,是指春天由于受较强冷空气频繁袭击气温下降较快,并造成大范围地区树木和农作物持续受冻害的天气气候现象。倒春寒常引起我国北方花生蔬菜棉花和小麦的烂种现象,也会影响我国南方水稻播种出苗和生长,给农业和林业生产等带来严重危害。

在农业生产上,倒春寒其实仍属春季低温阴雨范畴。因为在出现时间上偏晚,危害性更大,因此农业上将其区别对待。这是因为,早春农作物播种都是分期分批进行的,一次低温阴雨过程仅危害和影响一部分春播春种作物,且早春低温阴雨多数是在春播作物的针芽期、大多数果树还未进入开花授粉期,其对外界环境条件适应能力亦较强。而一旦过了“春分”尤其是清明节之后,气温明显上升,春播春种已全面铺开,各类作物生机勃勃,秧苗进入断乳期,多数果树陆续进入开花授花期,抗御低温阴雨能力大为减弱,若这时出现倒春寒天气,就面临大面积烂秧、死苗和果树开花座果率低之灾,其它春种作物生长发育也受到严重影响。

倒春寒是南方早稻播种育秧期的主要灾害性天气,是造成早稻烂种烂秧的主要原因。常年2-4月,江南地区先后进入早稻播种育秧大忙季节。在此期间冷暖空气相互交绥,当北方冷空气南侵到江南和华南时冷暖空气势均力敌常常造成低温连阴雨天气,当日平均气温在12°C或以下,连阴雨3一5天;或在短时间内气温急剧下降,且日最低气温降到5°C以下,均可造成早稻烂秧和死苗。这样不仅损失大量种子,而且因补种延误播种季节,使早稻成熟期延迟,影响晚稻栽插,使晚稻抽穗扬花期易受低温危害。近30多年中,以1951、1969、1970、1976年的天气气候条件最差,造成严重烂秧,一般烂秧率超过30%,有的达50%。如1970年仅广西地区烂种就达1亿斤以上;1976年,仅湖南、江西、湖北三省就损失谷种达7亿斤。此外,对已播棉花、花生等喜温作物也常常造成烂种死苗;并影响油菜的开花受粉,及角果发育不正常,降低产量;有时影响小麦孕穗,造成大面积不孕或籽实质量低劣。

对人体健康的危害

心脑血管病发病增加老年人热平衡的能力较差,其循环系统很容易受到倒春寒的刺激。交感神经受寒冷刺激后,兴奋度增高,全身皮肤表层毛细血管收缩,使血流阻力增大,导致血压升高。另外,天气突变会引起地球磁场的改变,诱发人体植物神经功能紊乱。由于老年人及心脑血管病患者不能适应这种变化,可能发生血压突然升高、脑梗塞、脑出血或心肌梗死。国外一项试验表明,让一组63~70岁的老人在室温为6℃的人工气候室里静坐看电视或看书,两小时后,老年人血压普遍升高了25毫米汞柱左右。而在同样条件下,青年人血压的变化很小。这说明低温容易使老年人的血管收缩。

早春时节,一些爱美的年轻姑娘早早就穿起了五颜六色的裙子。但女性膝关节对冷空气刺激较为敏感,遭受冷空气袭击以后,关节局部容易出现麻木、酸痛等症状,久而久之,容易发生风湿性关节炎。

容易流行呼吸系统传染病由于早春气候寒冷,空气干燥,呼吸道黏膜的防御功能会受到直接影响,细菌、病毒等病原微生物可乘虚而入,造成流感、腮腺炎等传染病流行。资料表明,在冬春交替的季节,麻疹、白喉、百日咳、猩红热、气管炎等呼吸系统传染病的发病率,远高于其他季节。

天气转暖以后,人们身体的抗寒能力和抗病能力出现下降,会经受不住突然袭来的冷空气的刺激,直接影响呼吸道黏膜的防御功能,全身的抗病能力整体下降,容易使人体植物神经中枢系统发生紊乱,导致调节功能减弱。因此,春季是流感、流脑、病毒性肝炎等多种疾病流行或复发的季节,同时,呼吸道疾病和心脑血管疾病患者也明显增多,尤其是抵抗能力较低的老人和儿童。如不注意预防,“倒春寒”对人体的健康会造成一定的危害。

其他

倒春寒对候鸟迁徙也有一定影响。如今年3月份之前,气温持续升高,候鸟(如家燕、布谷鸟等)根据气候的感知,纷纷开始了漫长的迁徙过程。而3月初气温骤然下降,一些刚刚苏醒的生物又缩了回去,使早来的春鸟在气温急降时“缺衣少食”,甚至死在早春时节。

(5)预防方法

农业生产上的预防

要避免或减轻倒春寒灾害, 首先应掌握当地倒春寒发生规律及各种农作物品种的生物学特性, 采用抗寒品种, 春播作物选择适宜的播种期, 并选择背风向阳的秧田, 或采用温室、 地膜、 营养钵等方式育秧就可极大避免 倒春寒的危害。从预防性措施考虑, 要掌握前期的天气特点、 作物苗性和未来的长、中期天气预报, 针对性地加强农作物的田间管理, 抑制旺长, 减少弱苗, 培育壮苗, 增强抗寒能力。而春播或移栽作物, 则要巧看天时, 调整播种或移栽期,错开低温的直接袭击。如倒春寒已经降临, 水稻抗御性措施是: 搞好水层管理, 以水调温, 早稻播种后两叶期以前抗寒力稍强, 要注意通气, 坚持晴天满沟水, 水不上秧厢, 阴天半沟水, 雨天排干水的管水方法。两叶以后, 抗寒力弱, 浅水勤灌、 日排夜灌。低温阴雨结束的夜晚, 要注意防霜, 长时间低温阴雨过后, 水稻秧苗较弱, 当转晴时水稻秧田要深灌水, 以防水分吸收和蒸腾的失衡, 造成生理干旱而死。待秧苗恢复后, 再逐渐将水排干。

①掌握倒春寒发生规律,收听使用倒春寒天气预报。农谚说:“春天的天气,孩儿面”,说明春天的天气多变,时暖时冷,要抓住天气演变过程中的“冷尾暖头”抢晴播种。一般当日平均气温到达12°C、最低气温不低于5°C,播后有3~5个晴天(每天日照在3小时以上)就有利于早稻播种育秧。

②加强田间管理,改善农田小气候条件。对早稻秧田进行科学排灌,在倒春寒到来时进行深水护秧,采取“夜灌日排”、“晴排雨灌”,调节秧田水热状况。

③有条件的地区,可采取温室蒸汽或无土育秧,使整个早稻育秧过程完全在人工控制下,保证培育适龄壮秧。

减缓露地花木倒春寒危害

由于温度较低,对露地花木危害较重,使月季、雪松、龙柏、女贞、桂花、紫薇等的生长和发芽受到严重影响。根据花木专家和当地花农实践,现将露地花木减轻“倒春寒”危害治技术简述如下:

一是浇水。待“倒春寒”过后,抢冷尾暖头,采取窨灌、漫灌、浇根等方法,对受冻害、冷害、寒害等较重的花木灌一次水,用水缓解低温的危害。

二是培根。结合春季除草,在花木行间、株间进行浅中耕,对根部进行培土。乔木、半乔木、培土高度为4-6厘米,绿篱、灌木、藤本植物花木培土高度为2-4厘米。通过中耕培土提高根际周围土壤温度。

三是施肥。冻害较轻的可每亩施尿素20公斤,另加三元复合肥20公斤;冻害中等的,除了施用化肥外,还应每亩施有机肥(如人畜粪尿、厩肥等)15担以上;冻害较重的,还要每亩加施有机肥25担以上,并施用矮壮素、生根壮苗剂、磷酸二氢钾等2-3次,可隔5-—7天根外喷施,以促进其快速恢复生长。

四是防病。花木受冻后,抗病能力下降,病菌容易侵染,低温引起的病害主要有疫病、炭疽病、纹枯病、菌核病、溃疡病、病毒病等,可用乙蒜素、三唑酮、多菌灵、碘制剂等加腐殖酸、氨基酸、活性酶、微量元素叶面肥进行防治,若病害较重时,可隔5-7天喷一次,连喷3-4次。

健康预防

对于“倒春寒”使人体产生的不适,特别是对于有慢性疾病的人群以及老人,其预防方法:一是当气温骤降时注意添衣保暖,特别要注意手、口、鼻部位的保暖;二是加强体育锻炼提高身体素质;三是注意休息和保持情绪稳定,避免过度疲劳和精神紧张;四是“倒春寒”期间多食些大蒜、洋葱、芹菜等食物。

冬天过后,一般都会有一段时间的“倒春寒”。

体质虚弱者和免疫力不佳的人要注意以下五点:

一要适当“春捂”,不要因为气温暂时升高就马上脱掉冬装,早晚气温较低,要注意保暖。

二要多吃一些健脾胃的食物,如含维生素、微量元素丰富且易于消化的鸡、鸭、瘦肉、蛋类、蔬菜、水果等。

三要保证室内及时除尘通风,以减少和抑制病菌的存活和繁殖。

四要适当进行户外活动,呼吸新鲜空气,以改善心肺功能,使身体更好地进行调节,适应春季多变的气候。

五要多喝水,这样不仅有利于保持血流畅通,而且可以预防呼吸道疾病

十三、丹霞地貌

广东省韶关市的丹霞山是“丹霞地貌”的命名地,有“色如渥丹,灿若明霞”之誉。

18个特殊的高中地理知识扩展

受喜马拉雅造山运动影响,原本是内陆盆地的丹霞山四周山地强烈隆起

盆地内接受了大量碎屑,进而沉积了巨厚的红色砂砾岩层,随后盆地又发生多次间歇上升,同时,亚热带的季风气候带来了丰沛的雨水和曲折激荡的河流,流水的侵蚀造成了红色的崖壁,风化作用又常把丹崖的顶部和棱角浑圆化,就这样,丹霞山盆地里的红色地层,被切割成一片红色山群,即现在的丹霞山区。

(1)丹霞地貌

丹霞地貌即以陆相为主(可能包含非陆相夹层)的红层(不限制红层年代)发育的具有陡崖坡的地貌。目前该定义被大多数学者们接受,也可表述为“以陡崖坡为特征的红层地貌”。

丹霞地貌在我国广泛分布,目前已查明丹霞地貌1005处,分布于全国28个省(自治区、直辖市、特别行政区),其中四川的蜀南竹海和七洞沟属于幼年期丹霞,贵州赤水丹霞属于青年期丹霞,广东丹霞山属于壮年期丹霞,江西龙虎山则属于老年期丹霞,丹霞地貌在热带、亚热带湿润区,温带湿润-半湿润、半干旱-干旱区和青藏高原高寒区均有分布;最低海拔可以形成于东部的海岸带,最高海拔可以出现在4000m以上的青藏高原上。但相对集中分布在东南、西南和西北三个地区。除中国外,在中欧和澳大利亚等地均有分布,其中中国分布最广。1928年,冯景兰等将构成丹霞山的红色地层及粤北相应地层命名为“丹霞层”。1938年陈国达首次提出“丹霞山地形”的概念。1939年陈国达正式使用“丹霞地形”这一分类学名词,以后丹霞层、丹霞地形(地形即地貌)的概念便被沿用下来。

(2)地貌特点

现在悬崖上可以看到的粗细相间的沉积层理,颗粒粗大(直径在2mm以上的碎屑的含量大于50%)的岩层叫“砾岩”,细密均匀(直径在2—0.05mm的碎屑含量大于50%)的岩层叫做“砂岩”。丹霞地貌最突出的特点是“赤壁丹崖”广泛发育,形成了顶平、身陡、麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险的地貌形态,各异的山石形成一种观赏价值很高的风景地貌,是名副其实的“红石公园”。

(3)形成原因

红层地貌中所谓“红层”是指在中生代侏罗纪至新生代第四纪沉积形成的红色岩系,一般称为“红色砂砾岩”。水平构造地貌指由产状水平或近于水平的第三纪厚层红色砂砾岩为主组成的平坦高地,受强烈侵蚀分割、溶蚀和重力崩塌等综合作用而造成平顶、陡崖、孤立突出的塔状地形。

丹霞地貌发育始于第三纪晚期的喜马拉雅造山运动。这次运动使部分红色地层发生倾斜和舒缓褶曲,并使红色盆地抬升,形成外流区。流水向盆地中部低洼处集中,沿岩层垂直节理进行侵蚀,形成两壁直立的深沟,称为巷谷。巷谷崖麓的崩积物在流水不能全部搬走时,形成坡度较缓的崩积锥。随着沟壁的崩塌后退,崩积锥不断向上增长,覆盖基岩面的范围也不断扩大,崩积锥下部基岩形成一个和崩积锥倾斜方向一致的缓坡。崖面的崩塌后退还使山顶面范围逐渐缩小,形成堡状残峰、石墙或石柱等地貌。随着进一步的侵蚀,残峰、石墙和石柱也将消失,形成缓坡丘陵。在红色砂砾岩层中有不少石灰岩砾石和碳酸钙胶结物,碳酸钙被水溶解后常形成一些溶沟、石芽和溶洞,或者形成薄层的钙化沉积,甚至发育有石钟乳。沿节理交汇处还发育漏斗。

在砂岩中,因有交错层理所形成锦绣般的地形,称为锦石。河流深切的岩层,可形成顶部平齐、四壁陡峭的方山,或被切割成各种各样的奇峰:有直立的、堡垒状的、宝塔状的等。在岩层倾角较大的地区,则侵蚀形成起伏如龙的单斜山脊;多个单斜山脊相邻,称为单斜峰群。岩层沿垂直节理发生大面积崩塌,则形成高大、壮观的陡崖坡;陡崖坡沿某组主要节理的走向发育,形成高大的石墙;石墙的蚀穿形成石窗;石窗进一步扩大,变成石桥。各岩块之间常形成狭陡的巷谷,其岩壁因红色而名为“赤壁”,壁上常发育有沿层面的岩洞。

十四、骷髅海岸

在非洲纳米布沙漠和大西洋水域之间有一片长达500千米的海岸,虽是海岸,但常年受副热带高气压或信风带影响降水稀少,气候干旱,水资源非常缺乏,使这里成为了世界上最干旱的地方之一。

18个特殊的高中地理知识扩展

人们将这条海岸称之为“骷髅海岸”,因为附近海域布满了各种失事船只及其它残骸,失事船只多的原因主要是:大雾、暗礁、大风、水源和食物补给等综合因素。该海域附近大雾弥漫,能见度低,沿岸遍布暗礁,部分地区暗流、湍流明显,冬季受西风带的影响,风力较强,导致船只容易失事,且沿岸地区沙漠广布,极度干旱,水资源严重不足,食物匮乏,使船员难以获得必须的生活供给。

十五、回南天

回南天主要是指冷空气过后,暖湿气流迅速反攻,气温快速回升,空气湿度加大,一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后,产生水珠的现象,也称为“吐湿”或“回潮”。解释回南天需要提到一个词——“露点温度”,即空气湿度达到饱和时的温度,此时空气中水蒸汽会变为露珠,当物体温度≤露点温度时,空气中的水汽就会在物体表面凝结。简单来说就是冬春交接之际,空气温度回升、湿度增大,已经有了春天的暖,而墙壁、地板回温速度慢,还保持着冬天的冷,当暖湿的空气碰到冰冷而又光滑的墙壁,剧烈的凝结活动开始了……

(1)介绍

回南天(简称回南)是对我国南方地区一种天气现象的称呼,通常指每年春天时,气温开始回暖而湿度开始回升的现象。

华南属于典型的海洋性亚热带季风气候,因此每当每年3月至4月时,从中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,在岭南形成准静止锋,使华南地区的天气阴晴不定、非常潮湿,期间有小雨或大雾,回南天现象由此产生。一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后,就开始在物体表面凝结、起水珠。

冬去春来,乍暖还寒,人们在起床时发现窗外的世界陷入了茫茫雾满窗泪海,这样的天气两广人称为“回南天”。

回南天是天气返潮现象,一般出现在春季的二三月份,主要是因为冷空气走后,暖湿气流迅速反攻,致使气温回升,空气湿度加大,一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后,容易产生水珠。回南天现象在南方比较严重,这与南方靠海,空气湿润有关。“回南天”出现时,空气湿度接近饱和,墙壁甚至地面都会“冒水”,到处是湿漉漉的景象,空气似乎都能拧出水来。而浓雾则是“回南天”的最具特色的表象。

据统计,回南天现象严重时可使能见度降至50米。在回南天气中,一些物品或食品很容易受潮,进而霉变腐烂,因此,要适当采取相应的防潮措施。

(2)产生原理

从气象学角度来看,当经过很长一段时间的低温之后,物体的表里都冷透了,物体的温度小于或等于露点温度时,空气中的水蒸气达到饱和,就开始在物体表面凝结,起水珠,回南天现象由此产生。所谓的露点温度,是指在空气中水汽含量和气压不变的条件下,当气温降低到使空气达到饱和时的温度。主要是因为冷空气过后,暖湿气流迅速反攻,致使气温回升,空气湿度加大,一些冰冷的物体表面遇到暖湿气流后,容易产生水珠。

春天时的回南天墙壁和地板都会出水,其实跟海雾产生的原理很相似。

温暖潮湿的海洋气流,从较暖海面流经较凉的海面,空气中的水汽遇冷凝结成雾滴,在空中积聚便形成雾。如果气流经过的海面温差大,则成雾的机会亦较大。同样地,受冬季寒冷天气影响,墙壁和地板的表面都变冷了。如果这时温暖潮湿的空气流过墙壁和地板,空气中的水份遇冷凝结成水滴,附在墙壁和地板上,便好像是墙壁和地板渗出水来了。在夏天,纵然有潮湿的海洋气流,但墙壁和地板的表里不够冷,墙壁和地板还是不会出水的。

(3)防范方法

早晚关窗

当潮湿的“回南天”来袭,大家千万要记得紧闭家中的窗户,特别是关闭朝南和东南的窗户,不给窗外虎视眈眈的湿气任何潜入的机会。防潮的最重要时段是每天的早晨和晚上,这两段时间的空气湿度较午间更高,若不及时关上门窗,水汽将严重渗透至家居的每个角落。另外,如果觉得门窗紧闭令室内空气无法流通,建议大家在中午时短时间开窗通风。

仪器法

防潮除湿还可以借助科技手段,动员家中一切有除湿作用的电器来降低室内的空气湿度。如今,一般家庭使用的空调都有除湿的功能。不过,用空调来调节室内空气湿度的方式见效较慢,一般需要两三个钟头,而且会使室内的人感到寒冷。若不满意空调的除湿效果,不妨到商场购买专用的除湿机,见效较快但耗电也相对较大。此外,冬天人们用于取暖的暖风机也可以在一定程度上缓解室内湿润的状况,只是暖风机的有效辐射范围小,无法起到立竿见影的除湿效果。

挂干燥剂

如今,超市里有不少专用于防潮除湿的干燥剂。最常见的是吸湿盒和除湿包 两种类型。不少吸湿盒具有各种香味,柠檬、薰衣草、甜橙等味道,可令家居满室飘香,适合放在客厅、房间、洗手间和厨房等日常生活的大空间里。当使用一段时间后,可以将吸湿盒里的物质取出,购买散装干燥剂装入盒中再次使用。

除此之外,以吸水树脂和木炭为制作原料的除湿包则比较适合放置于空间较小的位置,比如衣柜、鞋柜等密闭的空间可以挂一袋除湿包以驱逐湿气。另外,动手自制干燥剂也是一件颇有趣味的事情。用小布袋装适量石灰,扎成一小袋放置于室内的各个角落,石灰本身有吸潮的作用,也可以减缓室内潮湿的状况。

十六、冻胀丘

冬季土体中的水分冻结成冰,体积增大,从而对四周产生扩张空间的压力

当该压力大于上覆土层的强度时,地表就发生拱起,形成丘状的形态即为冻胀丘

冻胀丘底部的直径一般由几米到几十米,高1~2米,最高的可达10余米。还有一种叫热融洼地,它与冻胀丘完全相反的过程,夏季地温升高使多年冻土区地下冰局部融化,土体随之发生了沉陷,形成洼地,久而久之,可能形成大的湖塘。

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(1)冻胀丘

冻胀丘(又称冰堆丘)是由于地下水受冻结地面和下部多年冻土层的遏阻,在薄弱地带冻结膨胀,使地表变形隆起,称冻胀丘。冰锥是在寒冷季节流出封冻地表和冰面的地下水或河水冻结后形成丘状隆起的冰体。冻胀丘是寒区工程常见的一种次生病害,是由于地下水受冻结地面和下部多年冻土层的遏阻,在薄弱地带冻结膨胀,使地表变形隆起,也是青藏高原多年冻土区经常可以看到的一种冻土地貌。

(2)热融地形

热融地形由于冻土表面自然因素(气候转暖、温差增大)和人为因素(砍伐森林、破坏草皮、开荒、挖沟、筑路、修水库等等)破坏了地面原有保温层,使土层局部温度升高,导致永久冻土层上部局部融化,使其沉陷形成沉陷漏斗、沉陷盆地、浅洼地、热溶滑增和热力岩溶期等,总称热溶地形。其大小从直径数米到数平方公里。

地下冰受热融作用形成的地形。又称热喀斯特地貌。热融作用是冻土中的冰融化后土体发生收缩、沉陷的过程。热融地形可分为2类:①热融沉陷,主要发生在平坦地面,形成沉陷漏斗、洼地、沉陷盆地,积水后成为热融湖。多发育于平原或高原地区。②热融滑塌,多在<16°的缓坡上发育。有新月、长条、围椅、枝叉等平面形态。有明显的季节性活动周期。中国大兴安岭北、祁连山东的热融滑塌每年始于春季,夏季达到高峰,秋季逐渐停止。< span=''>

十七、狭管效应

狭管效应,又称峡谷效应或颈束效应,是指峡谷地形对气流的影响,当气流由开阔地带流入峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大,当流出峡谷时,空气流速又会减缓。在城市中,高大的建筑之间也会因“狭管效应”产生局地强风现象,通常被称为“狭管风”或“穿堂风”。

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(1)狭管效应

“狭管效应”也叫“峡谷效应”,就像峡谷里的风总比平原风猛烈一样,城市高楼间的狭窄地带风力也特强,易造成灾害。一些楼间窄地的瞬间风力就大大超过七级,以至于行驶的汽车都会打晃。城市“峡谷风”是各大城市面临的新问题,有关国际组织早已将其列入大都市面临的20种新的城市灾害中。

地形的狭管作用,当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时,由于空气质量不能大量堆积,于是加速流过峡谷,风速增大。当流出峡谷时,空气流速又会减缓。这种地形峡谷对气流的影响;称为“狭管效应”。由狭管效应而增大的风,称为峡谷风或穿堂风。

液体在管中流动,经过狭窄处时流速加快。气流在地面流经狭窄地形时类似液体在管中的流动,流速也会加快,并因气体具有可压缩性,密度也会增大。地球上山地的许多风口和许多地方出现的地形雨都与气流经过狭窄地形密切相关。

(2)形成条件

1、自然的峡谷地形可对风速产生影响,引发狭管效应。

2、就像峡谷里的风总比平原风猛烈一样,城市高楼间的狭窄地带风力也特强,易造成灾害。一些楼间窄地的瞬间风力就大大超过七级,以至于行驶的汽车都会打晃。城市“峡谷风”是各大城市面临的新问题,有关国际组织已将其列入大都市面临的20种新的城市灾害中。

有关气象部门测试显示,在城市刮起六七级大风时,狭管效应能使通过高楼之间的瞬间风力达到12级,广告牌和一些院墙很难抵御。“狭管效应”的威力大小,与一个城市高层建筑的数量、间距、建筑物的位置有着密切关联。高层建筑物越多、体积越大、间距越近,出现“狭管效应”的机会越大,反之则越小。

十八、环崖丹霞

丹霞,是中国人发现并命名的地貌类型,以中国南方湿润地区的华南丹霞

为主要代表,不过在四川、贵州和重庆三省市交会处,有面积超过13000平方公里的丹霞地貌群,其形态与华南湿润区,和西北干旱区的丹霞地貌截然不同

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环崖丹霞,有学者根据环崖丹霞的特点,形象地将之命名为“红圈子”,并阐述了这种地貌的含义,岩圈平面闭合度200~300度。直径50~1000米,高度10~400米,四周岩石壁立,后壁有瀑布悬挂,底部有倒石堆或深潭,不过从地貌类型指向的角度来说,“环崖丹霞”这一名称,比“红圈子”更明晰,“环崖”形象地概括了这一地貌的形态特征,精准地表达出“环状陡崖”这一显著特征

后冠之以“丹霞”,明确了这种地貌在地貌学上的归属,令人联想到“色如渥丹,灿若明霞”的色彩。云贵高原及其北缘山地,相对于四川盆地的间歇性断块抬升

导致沟谷在纵向上形成阶梯状的陡坎,流水至此皆成跌水或瀑布,流水在流动过程中,会对岩层进行侧向侵蚀,相对较软的泥岩逐渐被侵蚀掉,而坚硬的砂岩还存在,岩性的不同导致流水侵蚀差异,崖壁上便形成了内凹的岩洞,随着流水不断侵蚀崖壁,崖壁沿底部的岩洞和崖廊崩塌,使沟谷不断拓宽并后退,形成环形的沟谷,在此基础上,流水的溯源侵蚀作用,使岩壁以流水为中心出现不均匀后退,再加之流水的冲刷与打磨便逐渐形成环形赤壁。

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(来源:网络)

2021-04-24 原文

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