【云端小课堂】趣味气象之“十万个为什么”(10)
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基础
为什么温度计的玻璃泡要做成球形?
因为球形玻璃泡容积大,能容纳更多液体,且与空气接触面积大,测温更灵敏、准确。
答案解析
温度计是利用液体热胀冷缩的原理测温的。球形玻璃泡的容积相对较大,可以容纳更多的测温液体,当温度变化时,液体的体积变化更明显,便于观察。同时,球形的表面与周围空气的接触面积较大,能更快、更准确地感知空气温度的变化,提高测温的灵敏度和准确性。
基础
为什么冬天的积雪能保温?
因为积雪中含有大量空气,空气是热的不良导体,能减少地面热量散失。
答案解析
积雪的结构比较疏松,内部充满了空气。空气的导热能力很差,属于热的不良导体。当积雪覆盖在地面上时,会形成一层“隔热层”,阻挡地面热量向外界散发,同时也能阻挡冷空气侵入地下,从而起到保温作用,保护地下的植物根系不被冻伤。
基础
为什么夏天容易出现冰雹而冬天不容易?
因为冰雹形成需要强烈对流运动,夏天对流旺盛,冬天对流微弱。
答案解析
冰雹的形成必须依靠强烈的上升气流,才能将水滴反复抬升至高空冻结增大。夏天地面受热快,空气对流运动剧烈,能提供充足的上升动力;而冬天地面温度低,空气稳定,对流运动微弱,无法形成足够强的上升气流,所以很难形成冰雹。
进阶
为什么高空中的云多是白色的?
因为高空中的云主要由冰晶组成,冰晶对太阳光的散射是无选择性的,能均匀散射所有色光。
答案解析
太阳光由七种色光组成,不同波长的色光散射情况不同。低空中的云多由水滴组成,水滴对蓝光的散射更明显,所以低云有时会呈现灰白色;而高空中的温度极低,云主要由微小的冰晶组成。冰晶的体积较小,对太阳光的散射是无选择性的,能将所有波长的色光均匀地散射出去,各种色光混合在一起就是白色,所以高空中的云多是白色的。
进阶
为什么会出现昼夜温差?
因为白天地面接收太阳辐射增温,夜晚地面向外辐射热量降温,且大气的保温作用有限。
答案解析
白天,太阳辐射到达地面,地面吸收热量后温度升高,同时地面也会向大气传递热量,使大气温度升高;夜晚,太阳辐射消失,地面不再接收热量,反而会持续向宇宙空间辐射热量,导致地面温度下降,大气也随之降温。由于大气的保温作用只能拦截一部分地面辐射的热量,无法完全阻止热量散失,所以会出现白天升温、夜晚降温的现象,形成昼夜温差。昼夜温差的大小还与天气、海陆分布等因素有关。
进阶
为什么会出现季风?
因为海陆热力性质差异导致海陆间气压季节性变化,使风的方向随季节发生规律性改变。
答案解析
季风是指大范围地区的风随季节而改变方向的现象,主要由海陆热力性质差异引起。夏季,陆地升温快,形成低气压,海洋升温慢,形成高气压,风从海洋吹向陆地,称为夏季风;冬季,陆地降温快,形成高气压,海洋降温慢,形成低气压,风从陆地吹向海洋,称为冬季风。此外,气压带和风带的季节移动也会影响季风的形成。季风对全球的气候和降水分布有重要影响,我国就是典型的季风气候区。
专业
为什么会出现飑线天气?
因为强对流天气系统中,冷暖空气交汇形成的强对流云带。
答案解析
飑线是一种呈线状排列的强对流云带,属于中尺度强对流天气系统。它的形成通常与冷暖空气的强烈交汇有关,当冷空气快速推进,与暖湿空气相遇时,会形成强烈的对流运动,产生一系列雷暴云,这些雷暴云排列成线状,就形成了飑线。
专业
飑线有什么天气特征?
特征是突发性强、风力大、伴有雷暴、冰雹、短时强降雨。
答案解析
飑线的天气特征非常剧烈:突发性强,形成和发展速度快;风力极大,可达大风或强风级别;伴有强烈的雷暴、短时强降雨,部分地区还可能出现冰雹、龙卷风等灾害性天气。飑线影响范围广、破坏力强,对农业、交通、建筑等都会造成严重危害。
专业
为什么地形会影响降水?
因为地形能阻挡气流,使气流沿山坡上升,水汽冷却凝结形成降水。
答案解析
地形对降水的影响主要通过阻挡气流实现。当含有充足水汽的气流遇到山脉等地形阻挡时,会被迫沿山坡向上爬升。在爬升过程中,气流的高度增加,气压降低,空气膨胀冷却,水汽逐渐达到饱和状态,凝结形成云,进而产生降水,这种降水就是地形雨。