章節7
“雨島效應”
“雨島效應”，簡單地說就是城市上空有較多灰塵，凝結核較多，易形成雨滴。由於大城市高樓林立，空氣循環不暢，加之盛夏時節，建築物空調、汽車尾氣更加重了熱量的超常排放，使城市上空形成熱氣流，並且熱氣流越積越厚。同時，大城市大氣環流較弱，由於城市熱島所產生的局部地區的氣流上升有利於對流性降水的發生。另外，城市地區空氣中的灰塵等凝結核多，有些較大的凝結核(如硝酸鹽)存在時，有促進暖雲降水的作用。正是這些因素的共同作用，最終形成了“雨島效應”。由於“雨島效應”集中出現在汛期和暴雨之時，這樣容易形成大麵積積水，甚至形成城市區域性內澇。“陽傘效應”
“陽傘效應”指由大氣汙染物對太陽輻射的削弱作用而引起的地麵冷卻效應。
造成“陽傘效應”的原因既有自然原因，又有人為原因。自然原因如火山噴出大量塵埃和海水浪花飛濺將各種鹽分帶入大氣中；人為原因如工業、交通運輸和生活中燃燒化石燃料排放的煙塵。此外，農業生產和植被破壞等，產生許多灰塵由地麵進入大氣環境，使懸浮在大氣中的顆粒物大大增加。這些氣溶膠粒子會吸收和反射太陽輻射，減少紫外線通過，使到達地麵的太陽輻射大大減弱，導致地麵溫度降低。大氣中氣溶膠粒子增加，增多了凝結核，使雲量、降水量、霧的頻率增多，對地表亦起冷卻作用。由於這種作用宛如陽傘遮擋太陽輻射而使地麵溫度降低，故取此名。冰雹為什麼出現在暖季而不是冬季?
冰雹主要發生在夏秋季節，尤以春夏之交為多，一次降雹的時間都不長，多數為幾分鍾到十幾分鍾。
冰雹一般在發展相當強烈的積雨雲中形成，產生冰雹的積雨雲升降氣流特別強烈，這種積雨雲也稱為冰雹雲，它們一般多出現在暖季，尤其是在陽光強烈的暖濕季節最容易發生。那時空氣中含的水汽很多，而且低層大氣又易被太陽曬熱的地麵所烤熱，形成下熱上冷的很不穩定的空氣柱，從而發生強烈對流，並發展成為產生冰雹的積雨雲。這種雲中的上升氣流很強，足以支持雲中增大的冰雹塊，所以能使雲中的冰雹隨氣流升降，不斷與沿途的雪花、小水滴等合並，形成一層層透明與不透明交替層次的冰塊，當它增大到一定程度，上升的氣流無法支撐時，就降落到地麵上來。而冬季地麵接收太陽的熱量少，引不起強烈的對流，而且空氣幹燥，即使發生對流，也不易形成積雨雲。這就是冰雹為什麼出現在暖季而不是冬季的原因。冰雹總比雨滴大
冰雹是在雲中低溫區形成的，比重僅有雨滴比重的80％，對於質量相同的冰雹和雨滴，前者的體積要比後者大些，冰雹所受的浮力也要大些。其次是固態降水粒子，其內部是冰晶結構，而雨滴是水分子構成的。
雲中的大雨滴在降落過程中，因球形的部位受力不均勻，引起變化。可冰雹就不同了，由於是固體形體，空氣的阻力不能改變它的形狀，更不能使它粉身碎骨，所以落到地麵的冰雹一般總是雲中氣流托不住時而降落的。所以我們見到的冰雹總是比雨滴的個兒大得多。山上為什麼往往比山下氣溫低?
夏天，人們都喜歡上山避暑。因為山每高出1千米，氣溫就下降65℃。為什麼山越高，氣溫會越低呢?
地球表麵的熱量來自太陽的輻射。地球低層大氣中，含有較多的二氧化碳、水分等易吸熱物質。但是這些物質對太陽的短波輻射幾乎是透明的，無吸收能力，因此太陽的短波輻射就直接到達地麵。地麵在接受太陽輻射的同時，又向外進行地麵輻射。地麵輻射是長波輻射，低層幾乎能全部吸收，因此離地麵越近的大氣層，吸收地麵輻射熱量就越多，氣溫就越高；相反，離地麵越高的大氣層吸收地麵輻射的熱量就越少，氣溫也就越低。另外，大氣由多種氣體分子組成，它在地心引力作用下，離地麵越近，密度越大；反之密度越小。密度越小的物質，吸收熱輻射的能力也越小。因此，山上往往會比山下的氣溫低。南極冷還是北極冷?
南極的氣溫要比北極更冷一些。這是因為南極地區是一塊大陸，儲藏熱量的能力較弱，巨厚的冰層使南極洲的平均海拔高度達到2350米，比地球上其他六大洲的平均高度要高出1000多米。南極夏季獲得的熱量很快就輻射掉了，結果造成南極的年平均氣溫為-584℃。相比之下，北極地區陸地麵積小，大部分為北冰洋，其冰層的厚度僅僅隻有1英尺左右。由於海水的熱容量大，能吸收較多的熱量，所以北冰洋還有一個的蓄熱池作用，它能夠在冬天的時候利用夏天儲存的熱能為北極加熱，而且熱量散發比較慢，所以那裏的年平均氣溫比南極要高，在8℃左右。雲霞的形成
海洋、湖麵、植物表麵、土壤裏的水分，每時每刻都在蒸發，變成水汽，進入大氣層。含有水汽的濕空氣，在上升過程中，由於周圍空氣越來越稀薄，氣壓越來越低，上升空氣體積就要膨脹。膨脹的時候要耗去自身的熱量，因此，上升空氣的溫度要降低。溫度降低了，容納水汽的本領越來越小，飽和水氣壓減小，上升空氣裏的水汽很快達到飽和狀態。溫度再降低，多餘的水汽就附在空氣裏懸浮的凝結核上，成為小水滴。如果溫度比0℃低，多餘的水汽就凝成為冰晶或冷卻成水滴。它們集中在一起，受上升氣流的支托，飄浮在空中，成為我們能見到的雲。當太陽光照射雲層時，就會形成了美麗迷人的雲霞。雲為什麼沒被地球的吸引力“吸”下來?
從我們的肉眼來看，雲一直是飄浮在空中的，地球的吸引力也不能把它吸下來。其實雲也是被“吸”住的。因為如果沒有地球引力，就難以形成大氣層，雲也不會靜止在天上，而是散到宇宙中去了。隻不過物體的下降是重力的作用，當浮力等於重力時，物體就會保持平衡狀態，雲因為有浮力，因此不會被吸下來。當雲裏的小液滴飽和的時候，大氣就難以托住它們，它們也就受重力掉落下來，形成降水。從某種意義上說，這也是一種被“吸”下來的現象。天空中的雲朵為什麼顏色會不一樣?
天空中的雲，多數都是白裏帶灰的顏色，但是，有時也會有烏黑、紅、紫等彩色的雲。雲的各種顏色是雲反射陽光造成的，同時，也同雲的大小、厚薄、範圍以及形成的時間有密切的關係。陰天的時候，雲的範圍很大，幾乎或全部遮住了天空，陽光就很難透過，於是，雲是灰暗色的。多雲天氣或者晴天的時候，天上有少量的雲，陽光照亮了它們，雲往往接近於白色。夏天，在下雷雨前，大範圍的雷雨雲形成了，這種雲往往是烏黑的，因為它很厚，陽光幾乎透不過。而早霞和晚霞，它的顏色常常是紅色的，這是因為日出和日落時，太陽光是斜射過來的，要穿過很厚的大氣層，比較強的紅、橙光就照在雲朵上，使它變成了紅、橙色。“雲海”
雲海，是指在一定的天氣條件下形成的雲層，並且雲頂的高度低於山頂的高度。當人們在高山之巔俯首雲層時，看到的是漫無邊際的雲，就如同是站在大海的邊上，給人一種好像是大海波起峰擁、浪花飛濺、驚濤拍岸的感覺，所以人們就把這一現象為“雲海”。在一天之中，尤以日出和日落時所形成的五彩斑斕的雲海最為壯觀。一般在比較的高的山上都可以看到這種奇觀。龍 卷 風
龍卷風是一種氣旋，它是大氣中最強烈的一種渦旋現象。龍卷風出現的時間和大氣中對流旺盛的時間相一致，主要出現在夏季6～9月，春末夏初也偶發生，尤以下午至傍晚最為多見。影響地麵範圍從數米到幾十上百千米，龍卷風的直徑一般在十幾米到數百米之間。龍卷風的生存時間一般隻有幾分鍾，最長也不超過數小時。它的風力特別大，在中心附近的風速可達100～200米/秒。龍卷風出現時，往往有一個或數個漏鬥狀雲柱從雲底向下伸展，同時伴隨狂風暴雨、雷電或冰雹。龍卷風漏鬥狀中心由吸起的塵土和凝聚的水汽組成可見的“龍嘴”。龍卷風經過水麵，能吸水上升，形成水柱，同雲相接，俗稱“龍取水”。經過陸地，常會卷倒房屋，吹折電杆，甚至把人、畜和雜物吸卷到空中，帶往他處。風的形成