图行天下

羽毛云 该图片摄于2000年2月6日日落时分的以色列杰瑞谷。照片中部美丽的卷云看起来就像是飘在傍晚天空中的羽毛。卷云有时被称作“羽毛云’或”马尾云”,通常由六角形的冰晶构成,距地面高度一般在6000多米。注意太阳两边的幻日,它因卷云而变得模糊。     

利用ISCCP D2资料分析近20年全球不同云类云量的变化及其对气候可能的影响

利用ISCCP最新的D2云气候资料集, 给出总云量及高、中、低云在全球的分布特征; 用趋势分析方法分析了近20年来全球不同云类云量的变化趋势. 结果表明: 这期间全球平均总云量总的变化趋势为减少, 但在1987年以前总云量稍有增加, 此后转为减少, 减少量约占全球平均云量的4%. 其中, 低云和高云云量呈减少态势, 而中云量稍有增加. 从云量变化趋势在全球的分布看, 存在较大的区域差异, 不同云量变化趋势具有显著的区域性. 初步分析指出, 在全球增温的气候背景下, 云量的变化对当前气候可能是一个正反馈过程, 即近年来云量的减少可能促使全球气候更加趋于变暖.     

1.38μm波长冰晶粒子的单次和多次散射特性

研究了由六角形柱状和盘状冰晶组成的卷云在波长为１．３８,３．９７９,６．５和１１．０３μｍ的辐射特性与它的微物理特性的关系。卷云的单次散射用Ｍｉｅ散射理论和改进的射线光学理论计算,其辐射特性用累加－倍加法计算。结果表明,卷云在近红谱区的１．３μｍ,相似性参数及辐射特性与卷云的微物理特性之间的关系比当前气象业务卫星所使用的３个红外通道要好。因而,１．３８μｍ水汽吸收带在遥感卷云微物理特性及其光学特性     

利用KAZR云雷达对SACOL站云宏观特性的研究

云是气候系统中最为重要的因子之一,对地气系统的辐射收支有显著影响.然而由于云在气候模式中的表征和反馈作用不能很好地被描述,因而也是造成气候预测存在较大不确定性的重要因子.兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)于2013年7月引进了Ka-Band Zenith Radar(KAZR),在西北干旱区进行云的长期连续观测.本文利用云雷达观测数据,首先实现了目前ARM用于云检测的业务算法.在此基础上对2014年SACOL站上空云宏观特性进行统计,初步分析了云底、云顶和云厚的分布变化,结果表明:云底在1.5和5.5 km处出现频率最高,云顶发生频率在2.5和8.5 km处达到峰值;67%的云层厚度分布在2 km以内;月平均总云量的发生频率为44%~76%,低云、中云和高云的发生频率分别为13%,30%和34%;单层云、双层云和三层云占到云总数的98%,其中夏秋季节多层云发生频率较高;各个季节不同类型的云都具有一定的日变化特征;通过KAZR与Cloud Sat和CALIPSO卫星的观测比对,结果表明Cloud Sat对厚云的穿透性好,但无法探测到反射率因子低于?30 d BZ的弱云,CALIPSO对弱云最敏感,但信号受云滴粒子衰减较快,对于厚度较大的云探测的云底高度偏高.     

卫星红外反演洋面温度的卷云大气订正方案

本文首先简要地评论了国际上卫星红外遥感反演洋面温度（ＳＳＴ）的发展。然后,应用半经验、半理论方法,提出一种新的卷云大气ＳＳＴ非线性反演方法。对应于３个不同的ＳＳＴ气候区域,用改进的甚高分辨辐射计（ＡＶＨＲＲ）卫星实测数据和理论模拟值,分别建立了卷云大气中３个ＳＳＴ反演方程,并对一些有关问题进行了讨论。     

张壁古堡 悬而未决的谜团

明堡暗道的建造年代之谜专家们肯定,古地道属“于守备筑垒”式的军事战术设施,在国内独一无二。其设计原理暗含“六壬奇门”之术,神秘诡谲。地道呈S型走向、3层立体网状结构,高层距地面2m,中层距地面8￣10m,底层距地面17￣20m。地道内既有规模较大的屯兵洞、粮仓、马厩,又有陷阱、伏击坑、射箭坑、淹水道、通讯道、望孔等攻击设计,也有排水道口、逃跑出口,并有直井从顶层直通底层,进、退、攻、防、藏、逃灵活多变。古堡的每条街巷都曾发现过地道入口,古堡内的11口小井,至少有8口与地道相通。通过井壁上开凿的洞口即可进出地道,洞口设于井壁…     

虚构和空谈

几十年来,"阿波罗"登月一直被奉为传奇;但也有人声称这完全是骗局:宇航员只是被送入了地球轨道,在月球上采集岩石、打高尔夫并且驾驶月球车都在地面上的摄影棚中制作的.     

雷电和飞机

闪电是一条很长的电火花,这条电火花在一块云内的一个电荷中心与地面或另一块云、甚至是同一块云内另一个异性电荷中心之间延伸。如图1所示,产生雷电的能是由上升进入膨胀中云层的热空气所提供的。     

中药黄连

一、祖国医学史中的黄连秦汉药物学重要文献《神农本草经》对黄连作过承前启后总结性的铨释:“黄连味苦寒.无毒、主热气.目痛眦伤,泪出明目,肠辟腹痛下痢,妇人阴中肿痛.久服令人不忘。”这是最早的,较为完整的关于黄连性能和临床应用的概括。其中“无毒”,“久服”,从后来古籍中记载的《汉武内传》云:“封君达服黄连五十余年”;宋秦观与乔希圣《论黄连》书中云:“某公以眼疾饵黄连至数十     

用外部强迫因子对近百年陆地降水变化的统计建模试验

利用多元线性回归模型拟合历史气候变化经常会遇到残差自相关以及影响因子之间存在多重相关性的问题,从而导致模型出现病态.本研究利用多个自然强迫、人为活动因子的辐射强迫(有效辐射强迫)作为自变量,采用较为简单的组合统计模型将近百年陆地降水变化分解为自然强迫、人为活动的影响和内部变率(噪声),取得了较为合理的结论.首先采用多元线性回归(MLR)+差分滑动平均自回归(ARIMA)组合模型对全球及各纬度带陆地降水距平变化序列中人类活动和自然强迫因子的重要性进行了分析,发现全球和北半球中、高纬度陆地降水的模型解释方差较高(超过40%),且方程中人类活动因子的拟合系数具有高显著性,说明人类活动对这些区域降水变化具有显著贡献.进一步,利用偏最小二乘回归(PLSR)模型,量化了人为强迫多个分量对上述降水变化的各自影响(贡献),结果表明:火山爆发和多数人为因子对全球陆地降水的距平变化非常重要;只有人为气溶胶、尾迹卷云对于北半球中纬度、高纬度陆地降水距平变化一致性地表现为正贡献,而其他人为因子对不同纬度带的贡献是相反的,体现出一定的不确定性.     

一片云的重量

一一” 一片云的重量就是云中所包含水滴(或者冰晶)的重量。水滴的含\、1 量因云的类型而异。积云的含水量为每立方米0.2～l克;高积云的含水 l 量为每立方米0.2～0.5克;层云或层积云的含水量为每立方米0.1~0.5 l 克;两层云的含水量每立方米可达15克。例如,一片1平方米的积云, l 不是特别大,如果按每立方米平均含水量为0.2克计算,其重量为200 1 吨。这时,有人可能要问:为什么一个如此重的云团仍然能悬在空中, f 不会落到地上来呢?这主要是由于上升气流的作用。因为云中的小水 I 滴的直径为0.01毫米,它向地面自然下落的速度是每秒0.5厘米。这…     

揭示云的奥秘：—预报全球变暖的关键课题

云似乎总是即将到来的气候的显示信号:广布的白积云掠过夏日午后的晴空;浓重的雷暴云砧则预示着一场祸及粮食作物的暴雨狂风即将袭来;铅灰色云层的堆积是冬日夜晚的常见景观。今日的气象学家通过图像监视器观注着云层变化图,并详细分析根据卫星数据形成的云图图片,现今每天天气预报的准确度已经大大超过以往任何时候。具有讽刺意味的是,当人们要对未来几十年的天气状况作某种预测时,本可给我们以帮助的云却令人迷惑不解。云在气候中的最重要作用是对地球的辐射平衡起调节作用:由能量守恒定律可知,从太阳中获取的能量抵销了(经辐射)返回空间的能量。由于云既反     

“空中森林”缓解全球变暖

美国一家公司日前设计出一种革命性“摩天大楼”——二氧化碳回收装置。通过在距地面数百英尺处种植常青树，旨在解决全球性变暖问题。     

迁徙的昆虫

在北美大陆,农民们最早察觉到风与昆虫的关系,他们发现,某些昆虫大量出现的时候,也正是某种来自特定方向的风劲吹的季节,于是人们猜测,是风带来了那些昆虫.这个猜测到了20世纪二三十年代得到了证实的机会,当时科学家们已经可以用飞机在高空中采取大气样本了,人们在距地面1.5千米的高空大气中惊讶地发现了很多东西:各类昆虫、蜘蛛和微小的生物体.     

月晕

这张最近拍摄的照片上,显示了在美国夏威夷基拉韦厄火山的火山口上方环绕月球的月晕。月晕是在月光与飘渺卷云中的细长冰晶交互作用时形成的．由于这些冰晶没有特定指向,折射光就形成了环绕月球的一道光环。     

极高真空技术的发展

傍晚,天边一片橘红色的晚霞,明星已在频频闪光.宇航员缓步登上宇宙飞船,整装待发,准备去探索太空的奥秘.黑色的天幕刚刚降临,一个巨大的火柱,把飞船缓缓托起,迅速地飞向太空.宇航员密切注视着舱外压强的变化.地面指挥所发出指令:“飞船高度30公里”,这时,宇航员注意到气压计指示在9托的位置.随着高度的增加,空间气体压强不断减小.突然,宇航员感到自己失去了重量,原来飞船已进入近地球轨道飞行,此时距地面大约500～700公里,气压计指示舱外的庄强为10~(-8)～10~(-9)托.当到达同步轨道(距地面36000公里)或在月球表面着陆时,空间压强大约为10~(-12)～10~(-13)托.通常,我们把压强小于10~(-11)托的空间叫做极高真空环境,可见,辽阔的宇宙空间、星际空间都处在极高真空状态.     

1995年诺贝尔化学奖——保护臭氧层的呼吁

1995年10月11日瑞典皇家科学院宣布,将1995年度诺贝尔化学奖授予三位证明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用的科学家。他们是荷兰人保罗·克鲁岑、墨西哥人马里奥·莫利纳、美国人舍伍德·罗兰。 自然界臭氧的生成与耗损 包围地球的大气层可分为:对流层、平流层和电离层。对流层距地面最近,各种气象现象就发生在此层内,对流层的上面是平流层。对流层与平流层的境界称为层界面。层界面的高度在赤道附近约16千米处,极地约9千米处。平流层上面是     

北京及周边城市气溶胶污染对城市降水的影响

利用中尺度可分辨云模式(Weather Research and Forecasting,WRF)研究了北京及周边城市气溶胶污染对城市降水的影响.结果表明:2011年8月14日北京地区一次强降水过程中,城市气溶胶污染对区域平均降水量均有一定的增加作用,城市轻度污染型区域平均降水量增加39.42%,城市污染型降水增加15.63%,城市重度污染型降水增加12.28%.城市污染背景下,区域平均降水量随气溶胶浓度增加而逐渐减小,城市污染型相对于城市轻度污染型区域平均降水量减少约17%.这主要是由于城市污染气溶胶增多使得云凝结核(CCN)增多,云滴数浓度增加,云滴有效半径减小,零度层以下云滴碰并效率降低,抑制云水向雨水的转化,雨滴数浓度减少,雨滴蒸发过程减弱,不利于零度层以下强下沉气流的发展和维持,地面冷池和最大风速减弱,低层辐合抬升减弱,不利于水汽垂直输送和降水的转化,地面降水减小.城市污染气溶胶通过云微物理过程影响热力场和动力场影响地面降水过程.     

地球深处的科研殿堂——地下实验室

在科幻电影《2012》中,印度科学家在距地面1万米深处的实验室工作,并发现了地球将要毁灭的征兆……虽然这是一部灾难片,况且1万米深的地下实验室目前尚不存在,但许多国家已建有深度上千米的地下实验室。     

激光探测平流层火山云

强烈火山爆发时喷射出的大量火山灰以及二氧化硫和硫化氢气体随上升气流进入平流层,并在高空风的作用下在全球范围内扩散,在离地面20km高度附近形成一层厚度为数公里、持续可达4—5年的粒子数密度很大的平流层气溶胶层——平流层火山云。大量研究表明平流层火山云将导致全球平均气温下降。1991年6月,菲律宾皮纳图博火山发生了可能是本世纪以来最强烈的一次喷发,有人预计这次火山爆发形成的平流层火山云可能造成全球