酸雨的成因
當煙囪排放出的二氧化硫酸性氣體,或汽車排放出來的氮氧化物煙氣上升到空中與水蒸氣相遇時,就會形成硫酸和硝酸小滴,使雨水酸化,這時落到地麵的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃燒是造成酸雨的罪魁禍首。
酸雨的危害
酸雨對環境的汙染相當嚴重,城市大氣汙染的嚴重程度已經改變了季節變化和晝夜變化的規律,而這些汙染又大體可分為煤炭型和石油型兩類。煤炭型是燃煤引起的,因此汙染強度以對流最強的夏季和白天為最輕,而以逆溫最強、對流最弱的冬季和夜間為最重。倫敦煙霧事件就屬於這種類型。石油型是石油和石油化學產品和汽車尾氣所產生的,由於氮氧化物和碳氫化物等生成光化學煙霧時需要較高氣溫和強烈的陽光,因此汙染強度變化規律和煤炭型剛好相反,即以夏季午後發生頻率最高,冬季和夜間少或不發生。洛杉磯光化學煙霧事件就屬於這個類型。
另外,城市雲量增多的結果,使城區日照時數和太陽輻射量均有減少。城市中煙塵粒子增多的結果,使大氣透明度變差,所以有人稱城市為“煙霾島”或“渾濁島”。煙塵大量削弱太陽光中的紫外線部分(在太陽高度較低時甚至可減少30%~50%),這對城市居民的身體健康也是不利的。
土壤酸化
除了以上這些危害,酸雨還可導致土壤酸化。我國南方土壤本來多呈酸性,再經酸雨衝刷,加速了酸化過程;我國北方土壤呈堿性,對酸雨有較強的緩衝能力,不會輕易被酸化。土壤中含有大量鋁的氫氧化物,土壤酸化後,可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風化而釋放大量鋁離子,形成植物可吸收形態的鋁化合物。植物長期和過量吸收鋁,會中毒甚至死亡。酸雨還能加速土壤礦物質營養元素的流失;改變土壤結構,導致土壤貧瘠化,影響植物的正常發育;酸雨還能誘發植物病蟲害,使農作物減產。
酸雨還能使非金屬建築材料(混凝土、砂漿和灰砂磚)表麵硬化、水泥溶解,出現空洞和裂縫,導致強度降低,從而損壞建築物。酸雨使建築材料變髒、變黑,影響城市市容和城市景觀,被人們稱為“黑殼”效應。
我國三大酸雨區分別為西南酸雨區、華中酸雨區以及華東沿海酸雨區。其中西南酸雨區是僅次於華中酸雨區的降水汙染嚴重區域。華中酸雨區目前已成為全國酸雨汙染範圍最大、中心強度最高的酸雨汙染區。相對於以上兩個酸雨區,華東沿海酸雨區的汙染強度略低。
雷電是一種伴有閃電和雷鳴的
雷電是一種伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的自然現象。雷電一般產生於對流發展旺盛的積雨雲中,因此常伴有強烈的陣風和暴雨,有時還伴有冰雹和龍卷風。
雷電產生的原因
產生雷電現象時,積雨雲頂部一般較高,可達20千米,雲的上部常有冰晶。冰晶的凇附、水滴的破碎以及空氣對流等過程,使雲中產生電荷。雲中電荷的分布較複雜,但總體而言,雲的上部以正電荷為主,下部以負電荷為主。因此,雲的上、下部之間形成一個電位差。當電位差達到一定程度後,就會產生放電,這就是我們常見的閃電現象。閃電的平均電流是3萬安培,最大電流可達30萬安培。閃電的電壓很高,約為1億~10億伏特。
一個中等強度雷暴的功率可達一千萬瓦,相當於一座小型核電站的輸出功率。放電過程中,由於閃電通道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產生衝擊波,導致強烈的雷鳴。帶有電荷的雷雲與地麵的突起物接近時,它們之間就發生激烈的放電。在雷電放電地點會出現強烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見到和聽到的電閃雷鳴。
雷電的四種分類
我們通常所說的雷電一般分直擊雷、電磁脈衝、球形雷、雲閃四種。其中,直擊雷和球形雷都會對人和建築物造成危害;而電磁脈衝主要影響電子設備,主要是受感應作用所致;雲閃由於是在兩塊雲之間或一塊雲的兩邊發生,所以對人類危害最小。
之所以叫直擊雷,是因為在雲體上聚集了很多電荷,大量電荷要找到一個通道來釋放,有的時候是一個建築物,有的時候是一個鐵塔,有的時候是空曠地方的一個人,所以這些人或物體都變成電荷釋放的一個通道,從而把人或者建築物擊傷了。直擊雷是威力最大的雷電,球形雷的威力比直擊雷要小。
閃電是怎麼形成的
暴風雲是有很大威力的,它通常會產生電荷,底層為負電,頂層為正電,而且還在地麵產生正電荷,如影隨形地跟著雲移動。正電荷和負電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導體。