人工控制龙卷风的可能性--龙卷风成因新探

本依据一些观测事实以及大气电学，空间电学，气象学所揭示的大气电场，雷暴云电场的影响，以及对一些自然现象的综合归纳，分析，提出一种假说并探讨人工控制龙卷风和台风的可能途径。本认为，雷暴云是龙卷风形成的根本原因。因为雷暴支和积累的大量正负电荷受上升气流和下沉气流的作用。旋转扰动导致“旋转磁场”的产生而形成了龙卷风，正是雷暴支中积累的大量正负电荷提供了龙卷风的高能量密度，因此人工控制龙卷风，台风的可能途径就是采用现有的人工控制雷电的手段-破坏龙卷风，台风中的强电场。     

洁白的雪花飞满天

又到了雪花飘飘的季节。亲爱的朋友，当你在欣赏那漫天飞舞的雪花时，可曾问过，雪花是如何形成的，雪花的结构又是怎样的呢？在显微镜下，可以发现雪花实际上是由许许多多的冰晶构成的。当气温降低时，大气层中的水分如果遇到尘埃，就会凝结成冰晶。因此，冰晶实际上是穿着冰外套的尘埃。凝结成冰晶后，由于密度变大．冰晶落向地面。在下落的过程中，原先零散的冰晶聚集在一起，这样就形成了雪花。分析表明，每片雪花实际上是由2到200个冰晶构成的。很久以来，冰晶的形状就是人们感兴趣的研究内容。最早系统地进行这方面研究的当属美国的本…     

保护臭氧层

抵御紫外辐射的天然屏障 臭氧由3个氧原子组成,在一般温度下呈气体状态,浅蓝色,有一种特殊的臭味。在常压下,当温度降至-112.4℃时,气体臭氧就变为暗蓝色的液体;当温度降至-251.4℃时,它凝固成紫黑色的晶体。 臭氧是空气中的氧气在放电或在太阳光紫外线的照射下形成的。其在大气中含量仅占大气的百万分之零点四,在大气平流层中以19～23公里处为最多,通常把大气中臭     

环球变温导致大气层收缩

据英国科学家最近报告，天空实际上正在下降。因为根据雷达测量显示，自1958年以来，上层大气层已经缩小了许多，这一状况刚好应验了温室气体能使环球变温的理论预测。大气物理学家利用安装在福克兰群岛上的雷达沿南极沿岸监测距大气层上层85公里处的热大气层，结果发现，在热大气层中的原子非常稀少，因此天空被浑然形成为没有缝隙的空间。根据计算机气候模型实验显示，由于二氧化碳及其它污染物将热量截获在地球的下层大气层中，中层和上层大气层中则相反地被冷却下来。这些简单的模型预测，热大气层将会冷却50℃，是由于大气层中双倍的二…     

SWT声雷达探测系统回波信号的变换与检测

声雷达在大气边界层探测中被广泛应用,但由于声波与大气相互作用的复杂性以及强噪声对微弱回波信号的干扰,使得研究声雷达探测方法并改进设计成为当前国际大气声遥感领域中的重要课题。 在我国研制的SWT测风测温声雷达探测系统中,采用PLTF方法提取强噪声背景中随机弱信号的Doppler频偏信号f_d,并采用V-F-BCD变换方法和模块化设计来提高频率分辨力与测风精度。     

临近绿洲的荒漠表层土壤水分"呼吸"现象

本文利用“我国西北干旱区陆 -气相互作用试验”项目在甘肃敦煌取得的野外观测资料 ,分析了临近绿洲的荒漠戈壁大气和土壤湿度特征以及水分的输送特征 .发现由于绿洲效应影响 ,临近绿洲的荒漠戈壁不仅近地层大气多为逆湿 ,而且这种大气逆湿在夜间较强时可以继续向土壤活动层延伸 ,并且可以通过凝结被土壤吸收 .夜间土壤对水分的吸收与白天土壤水分的蒸发共同构成土壤对大气水分的“呼吸”过程 .     

电闪雷鸣

夏天到了，雷电现象多起来。据统计，全世界每年平均发生雷暴约1600万次，平均每小时有1800次之多。望着那撕破夜空的亮光，听着那轰隆隆的雷声，人们不禁要问，难道老天真的会发怒？在中国古代神话中，雷公和电母掌管着雷电的发生，而西方则认为闪电是上帝在点火。1752年，富兰克林做了著名的风筝探测雷电试验之后，雷电的本质才逐渐被人类认识，并在20世纪20年代至30年代，逐步形成了一门专门研究闪电和雷的物理特性、形成机制等的学科──一大气电学。电荷从何而来通过研究，人们已经达成共识，闪电是一种大气放电现象，而这种放电会在大…     

大气中的汞污染

为何会在远离求排放源的地方发现高浓度汞的问题，过去一直困扰着科学家。最近华盛顿大学的研究者提出，汞在大气中能被传送很远的距离，并且与大气中其他化学物质结合，形成亲水性的物质，如此一来更容易被雨水洗除。被洗除到地面上的汞，会转换成更具毒性的甲基汞（methyl mercury），随着食物链影响环境与人体。     

广角镜

沙漠黑甲虫的解渴之道 纳米比亚沙漠历来被认为是世界上最炎热、最干燥的地区之一，而一种黑色的甲虫却能在那里繁衍生息。 最近，英国科学家发现，这种沙漠黑甲虫背部分布的许多肉质突起上有非常光滑的蜡状物质，它们可以让水分吸附在上面，当水分达到足够的量时便凝聚成小水滴，并滑向与突起连接的沟槽，由于这些沟槽是蜡质的，所以不会造成额外的浪费。小水滴慢慢地在沟槽的表面会聚，而当水滴足够大的时候，水滴便会沿着沟槽流向黑甲虫早已干涸的嘴巴。 黑甲虫如此精妙的机械系统是对达尔文“适者生存”理论的完美诠释。因为在纳米比亚…     

小型系留气艇探测系统

最近十几年,各国的大气物理工作者和环境科学工作者都非常重视对边界层大气的探测,这是因为边界层大气和人类活动息息相关,例如飞机的起飞和降落,导弹、火箭和人造卫星的发射,大气污染物的输送以及天气预报准确率的提高等等都与边界层大气的参数(气温、风等)分布有关。因此边界层大气中的各种探测方法(声雷达、无线电-声探测系统和调频连续波雷达     

太阳耀斑对我国华东地区雷暴活动的影响

近十几年来的统计工作、理论研究和探测结果表明,太阳活动确实可以调制地球大气的电状态。而这种改变了的电状态是否可以影响大气中的雷暴活动则是人们最为关注的问题之一、因为它将直接影响每日天气预报的准确率,与人类的日常活动有着密切的联系。自30年     

一次单体雷暴云的穿云电场探测及云内电荷结构

自行设计制作了携带GPS的强电场探空系统, 可以获取探测路径上的电场垂直分量、温度、相对湿度和GPS定位数据. 2008年夏季, 在地面大气平均电场仪以及一部X波段天气雷达的配合下, 在甘肃平凉地区进行了雷暴云内的电场探空实验, 获得了中国内陆高原地区雷暴云内的电场廓线资料. 通过对一次过顶雷暴活跃阶段的探空资料分析, 表明在雷暴云及其下边界存在4个电荷区域: 在海拔高度4.3~4.5 km之间(云底)存在一个负屏蔽电荷层; 在4.5~5.3 km存在一个正电荷区, 对应3~2℃温度层; 在5.4~6.6 km存在一个负电荷区, 对应温度–3~–10℃; 在6.7~7.2 km存在一个正电荷区, 对应温度–11~–14℃. 本文提供的观测结果支持中国内陆高原地区雷暴云内(0℃层之上)存在三极性电荷结构, 但下部正电荷区较正常三极性结构要强的结论.     

近圆弧位形的约束无力场

太阳磁场在大气中常常被描述为无力场,无力场的理论模型常常考虑成延伸至无穷远,或者人为地截止至有限的区域。事实上,太阳大气中的磁场往往被约束在有限的空间,通过一间断面与大气交接。     

浅谈雷暴天气变化特征与注意事项

雷暴是一种重要的天气现象,也是一种灾害性天气。文章分别阐述了热雷暴、锋雷暴、地形雷暴的形成条件;雷暴来临时气象要素气温、气压、湿度、风、降水、的变化特征;雷暴观测和记录注意事项,以及其他注意事项。     

青藏高原“亚洲水塔”效应和大气水分循环特征

青藏高原是东亚海陆气相互作用最敏感的地区之一.青藏高原大气水分循环结构特征不仅反映了西风气流与"大三角扇形"影响域季风水汽流的相互作用特征,而且凸现出该区域为全球能量、水汽的交换关键区,构成"亚洲水塔"形成的重要背景;隆升的高原地形和强大的表面辐射加热形成了局地上升对流和高耸入对流层中部中空"热源柱".研究揭示出此"热力驱动"下青藏高原高、低层互为反环流类似台风的自激反馈机制,其提供了"亚洲水塔"水汽"汇流"与抽吸动力效应."亚洲水塔"热源驱动机制有助于"世界屋脊"大气"热岛"、"湿岛"的形成和维持,使暖湿气流从低纬海洋向高原输送、汇聚.针对"世界屋脊"高原对流频繁、云降水异常特征,揭示出"世界屋脊"空气低密度条件对高原对流云的触发效应.分析表明,低纬热带海洋成为"亚洲水塔"大气水分循环的重要水汽源区,水汽源区可跨越赤道追踪到南半球.提出了青藏高原"热力驱动"下大气水分循环结构类似全球性大气"水塔"的观点,青藏高原特殊的跨半球大气水分循环构建出"亚洲水塔"和其周边地区独特的大气-水文功能体系.给出了西风与季风协同作用背景下青藏高原为核心区的陆地-海洋-大气相互作用的"亚洲水塔"大气水分循环物理图像.     

雷达帮助警察寻找尸体

雷达帮助警察寻找尸体徐善明编译当克伦威尔街２５号的那个令人毛骨悚然的事件被揭露出来时，人们必然会对终于发现了那些长期埋藏着的多具腐烂尸体而感到有所宽慰。在飞机失事或地震后，人们能用热显像系统探寻到被大量瓦砾和飞机残骸掩盖下的尚存活的人，但在格罗斯塔夏...     

雷暴中的反极性放电和电荷结构

通过对闪电VHF辐射源高时空分辨率的三维观测资料的分析，揭示了在具有正常三极性电荷结构的雷暴云中，云内放电不仅发生于上部正电荷区与中部主负电荷区之间，还存在着反极性放电过程，它起始于中部负电荷区，向下传输到下部正电荷区后水平发展，除极性相反外，其特性与发生在上部正电荷区与中部主负电荷区的闪电一致，进一步证实雷暴下部正电荷区的存在，并且这一正电荷区参与放电过程，同时还发现，某些雷暴云中或雷暴云发展的某些阶段可以呈现出与正常极性相反的电荷结构，即在雷暴云中部是主正电荷区，而上部为负电荷区。，在它们之间有反极性放电过程发生，表明雷暴云中丰在反极性起电机制，以及雷暴电荷结构的复杂性。     

青藏高原表层土壤的日冻融循环

由于土壤与大气之间的能量和水分交换主要发生在界面层, 因此在研究地气相互作用时, 浅层土壤的冻融状况尤为重要. 根据中日国际合作项目CEOP/CAMP-Tibet的观测结果分析发现, 就青藏高原中部那曲附近而言, 表层土壤真正冻结的日数较少(1个月左右). 而存在日冻融循环过程的日数则较多(6个月左右). 土壤冻融状态的频繁变化, 会极大地影响土壤和大气之间的水分和能量的交换过程. 指出土壤在不同状态(完全消融、完全冻结和存在日冻融循环)下, 土壤与大气之间的相互作用过程是个值得深入研究的问题.     

声雷达探测中的一个问题

声雷达是探测大气边界层的一个重要手段。利用它可以取得风、温度、湍流统计特性廓线等许多重要的大气边界层参数。目前,在分析声雷达探测资料中,普遍采用下列声雷达方程     

重施粉黛为哪桩——给云彩“增白”

上升气流中的水蒸气在高空遇冷后,凝结成无数细小水滴,形成能随风飘动的五彩云霞。为何云有黑白阳光普照时,不仅湖光山色明媚,一派鸟语花香,当时连天上的浮云,也显得更加洁白可爱。暴风雨前却完全两样,地面上狂风呼啸,天空中乌云翻滚,常使人产生“黑云压城城欲摧”的压抑感。因为浮云中存在着难以计数的微尘、小水滴,它们在散射阳光时的表现不尽相同,结果使浮云被涂抹成五颜六色。可知云的颜色,由阳光和大气中微尘、小水滴共同造就。具体说,当浮云中小水滴密密麻麻时,来自太空的阳光大多被反射回去,无法照到云层深处。这时,蓝天下飘浮的便是…