多变的天气公开课1.docx
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多变的天气公开课1.docx
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多变的天气公开课1
地理故事之——《天气篇》
死而复生的士兵——垂直气候带
1986年,有支登山队攀上了阿尔卑斯山,他们在经过一条冰河时,发现在冰层中躺着一具尸体,那尸体穿着法国士兵的服装,神态栩栩如生,就像一个活人在熟睡一样。
队长阿比尼觉得这是一个罕见的尸体,便派人回去报告。
当地博物馆接到报告,立即组织人力带着设备前来。
他们用切冰器将尸体周围的冰块小心翼翼地切割下来,然后把尸体送到马赛城的医学研究所。
医生们在对“冷藏士兵”的解冻过程中,尽量避免刺激他的心脏。
数日后,“冷藏士兵”的身上出现微微的抖动。
又过数日,他的眼睛蠕动起来,不多久便睁开了眼睛,惊奇地看着周围的人。
医生立即给他做动脉注射。
不一会儿,他的喉咙发出“咕咕”的声音,医生们把他扶坐起来,他说出了第一句话“我,我在哪里?
”
在医生的悉心照料下,“冷藏士兵”说话和行动渐渐恢复正常。
人们这才知道他叫菲利普,法国步兵团的士兵,第一次世界大战期间战斗在意大利与法国之间的高山地带。
那时他22岁,在一次急行军中掉了队,不慎陷入厚雪堆里,很快就被冰覆盖了。
这位士兵在冰层里睡了69年之久,可看上去仍然像一个20多岁的青年。
阿尔卑斯山地处欧洲南部,从纬度上来说,应该属于温带,本不该有冰河,更不应该具有能够把人迅速冷冻的严寒气候,可是,这种情况的确产生了。
这是由于在高山地区,从山麓到山顶的水热状况随着高度的增加而变化,从而形成了山地垂直气候带,即使是赤道附近的高山,在它的海拔较高的地方也会出现在寒带才会有的严寒气候。
因此,战斗在阿尔卑斯山的法国士兵遇到冰雪的冷冻也就不足为奇了。
地理故事之一《天气篇》
全军覆没的罪魁祸首—雪崩
雪是冬天特有的景物,它洁白如玉,素洁淡雅,深得人们的喜爱。
“北国风光,千里冰封,万里雪飘”,描绘的是雪的壮丽。
“忽如一夜春风来,千树万书梨花开”,描绘的是雪的纯洁可爱。
雪固然晶莹美丽,惹人喜爱,不过,对于行军打仗而言,就不那么浪漫了。
实际是,雪是由空气中的水汽遇冷凝结而成,并没有什么神奇之处。
饱含水汽的空气,如果上升,温度就会降低,如果空气中有足够的吸湿性强的微粒作为凝结核,周围的水汽就会附着在它的上面,形成小小的云滴,如果温度足够低的话,就会形成小小的冰晶。
刚开始的时候,这些冰晶不够大,于是悬浮在空中。
如果云继续上升冷却,或者云外不断地有水汽进入,等到冰晶足够大的时候,就会坠落下来,形成降雪。
厚厚的积雪会阻碍部队前进的道路,迟滞部队的行动,在雪中留下的脚印和车印会暴露部队的行踪。
不过,这些同那场人为的大雪崩相比,都算不了什么。
第一次世界大战期间,意大利和奥地利军队为争夺什鲁米达山展开了一场激战。
当时正直隆冬季节,连降3天罕见大雪。
山上积雪增厚,加上8级大风又把新雪堆积在山顶的陡坡上,形成高耸如云的雪峰。
只要一经触发,就会形成罕见的大雪崩。
这时,双方将领几乎同时想到了炮击雪峰诱发大雪崩以吞没对方军队的做法。
于是,双方的大炮一齐向雪峰轰击起来。
刹那间,山上厚厚的积雪铺天盖地地向山脚下的双方军队猛压下来。
这场人为的大雪崩持续了48个小时,双方共死亡1、8万多人,两军侥幸逃生的只有9人。
地理故事之一《天气篇)
导弹爆炸的奥秘—雷击
在中学地理课本“大气降水”的章节中,讲到了降水过程中的雷电现象,下面就给大家讲一个导弹遭雷击的故事。
导弹是用来打击敌人目标的,导弹怎么会被雷击打中呢?
这可是千真万确的事。
1984年6月,日本陆上自卫队第二混成团的反坦克部队在进行“马特”反坦克导弹的实弹射击中,就发生了这样的事。
“马特”导弹是日本生产的一种有线制导反坦克导弹,1967年装备部队。
这种导弹长1米,直径120毫米,重15.7公斤,射程1.5公里。
导弹飞行中射手通过导线传递指令,有操纵台控制导弹飞行,每台发射架有5名操纵手。
实弹射击这一天,天空下着小雨,云层很低,有时还电闪雷鸣。
对于这一点小雨。
人们都没有把它放在眼里。
一声令下,射击开始,第一枚导弹发射出去了。
导弹在操纵手的控制下,顺利的飞向目标。
一切正常。
可是,在导弹快要接近1.5公里处的靶标而进入云层时,突然,一阵电闪雷鸣,导弹就像脱缰的野马,失去了控制,一下子不知飞到哪里去了,而与此同时,五个操纵手受到强烈地一击,立刻手脚麻木倒在地上。
后来,人们分析认为,造成这种情况的原因,可能是因为当导弹接近云层时,正好遇到了落地雷,导弹遭雷击坠毁,同时,超高压电流通过导线传到操纵台,导致了5名操纵手也遭到了雷击。
雷击竟然有这么大的能量,可把导弹击毁。
雷击的能量有多大呢?
如果把一次雷电放射的能量都聚集起来的话,恐怕比原子弹爆炸的能量还大得多呢!
雷电是怎样产生的呢?
其实,雷电是雷暴云特有的放电现象。
强烈的对流空气、大量的水汽容易产生雷暴云。
在雷暴云中,一般其上部带正电荷,中部是负电荷,下部的降雨区内常有一个带正电荷的中心。
我们知道,电荷有一个重要的特性,即,正负电荷互相吸引。
但是,空气是不良导体,它阻挡了正负电荷的会合,但当云体和地面、云体与云体之间的正负电荷积累的一定程度时,正负电荷就会冲破空气的阻碍强行会合,于是就产生放电现象,这就是常见的闪电。
闪电具有的强大的电流,有很大的破坏作用,电流通过的地方能够引起物体燃烧,雷电引起的冲击波,能够击毁建筑物。
对于飞行人员来说,雷电更是安全的大敌,飞机如果误入雷雨云中,既发生强烈颠簸,又有可能遭受雷击。
雷电所产生的静电场和电磁辐射,会干扰无线电通信,甚至使通信中断,军事行动中的指挥联络也会受到它的影响,而导弹的遥控装置也会因为它而失灵。
地理故事之一《天气篇》
“不识庐山真面目”——雾
雾和云其实是一母所生,它们只有高低的不同。
月明风清的夜晚,地面的热量大量向天空辐射,导致地面强烈降温,贴地气层中的水汽压达到饱和而迅速凝结,这样发生的雾称辐射雾。
在土壤湿润或刚下过雨的地方,近地面大气中所含水汽比较充沛,如果晚上天气晴朗,最有利于辐射雾的生成。
这种雾通常在夜间发生,清晨最浓,日出后逐渐上升消散,一般持续时间不长,水平范围不大,厚度较小,近地面浓度最大。
辐射雾通常预示着天气晴好。
当暖湿空气移到冷路面或冷水面上时,气流的底层团接触冷却达到过饱和而凝结成的雾称为平流雾。
平流雾多发生于海上或海岸附近,凡寒暖流交汇之处,这种雾最多。
我国春夏季节沿海常为一支冷海流所控制,这时候只要有暖而潮湿的空气从南方吹来,由于空气和海水的温度差异很大,低层暖空气很快冷却而达到过饱和就很容易形成海雾。
这种海雾就是一种典型的平流雾。
平流雾一旦形成,常持续很久。
如果没有风或者风向转变,暖湿空气来源中断,雾也会立刻消散。
当较冷的空气覆盖在较暖的水面上而它们之间的温差又较大时,水汽便源源不断地从水面蒸发出来闯进冷空气中。
大雾弥漫的时候,即使是相隔不远,也难以辨认其“庐山真面目”。
雾气的这种特性在军事上有着奇特的作用,巧妙地利用雾的掩护,对敌人发起进攻,可以收到出其不意的效果。
看过《三国演义》一书的人,一定会被诸葛亮“草船借箭”这段故事所吸引,大江之上,雾气弥漫,难以望远,诸葛亮率领扎满草垛的舰船,逆流而上,来到曹操水军营外。
曹操惟恐敌人来袭,大雾中又不敢派船出战,只好命令士兵们万箭齐发。
10万只羽箭都设到了舰船的草垛之中,诸葛亮不费吹灰之力,满载而归。
大雾真是帮了诸葛亮的大忙。
诸葛亮之所以敢如此大胆,凭借的就是早就预料到那一日江面之上必然生气大雾,大雾之中,敌情我情,一片混沌,正好施计取巧,迷惑敌人。
这样的战例不胜枚举。
公元869年,庞勋率起义军趁浓雾走捷径,对前来镇压的唐兵突然发起四面围攻,结果3万唐兵仅有数百人逃走,未逃走者全部被歼。
1776年8月29日,北美独立战争激战正酣,身为13州起义部队总司令的华盛顿率军在纽约附近的长岛与英军展开决战。
当时,由于华盛顿率领的起义部队连续征战,部队疲乏不堪,已经被英军包围,危在旦夕。
在此关键时刻,华盛顿获悉战区当晚将有大雾降临。
他喜出望外,决定夜间利用大雾掩护实施撤退突围。
时至深夜,果然浓雾四起,弥漫四野,星夜无辉,伸手不见五指。
华盛顿趁此良机悄悄的率兵突围遁去。
待天亮英军准备发起进攻时才发现:
他们的包围圈内已空无一人;不禁相顾骇然,这才想到起义军大概是趁着大雾,“溜之乎也”。
扭转战局的神奇力量——风
诸葛亮“借东风”是我国人民家喻户晓的古代战争故事。
在赤壁之战中,诸葛亮联合东吴水军,利用冬季罕见的东南风天气,火烧曹操大军,给我们提供了一个“以弱胜强”的典型战例。
可见,在我国古代,人们就知道利用风力,进行火攻,达到消灭敌人的目的。
风,对我们来说,是那样的司空见惯,自然界的风又是那样的千姿百态,变化多端,时而微风习习,时而狂风大作,微风拂面令人心旷神怡,台风骤起,可以翻江倒海。
但是,无论什么样的风,从科学的角度来看,都是一种大气运动。
在高中地理课本中,在“大气的运动”的章节中,就介绍了风形成的原因。
我们知道,在地球的表面以外,有一层大气圈。
这一层大气圈对于人类来说,实在是太重要了。
大气中的氧是维持人类和一切生物生命活动的“必需品”,大气中的氮是地球上生物的基本成分。
不仅如此,风、雨、雾、增温、降温等大气现象,在漫长的地质年代里,不断地雕塑着地球表面的形态,对于人类生活产生了极大的影响。
风是一种大气运动,这种运动产生的动力来自于大气的压力差。
对于同一水平面上的大气来说,有的地方气压高,有的地方气压低。
这样,在地区之间就出现了气压差。
我们把单位距离间的气压差叫做气压梯度。
只要水平面上存在着气压梯度,就产生了促使大气由高气压流向低气压的力,这个力称为水平气压梯度力。
在这个力的作用下,大气从气压高的地方流向气压低的地方,这就形成了风。
风,不但对人们的生活环境有着重要的影响,而且,对于军事活动有着非同小可的作用,甚至关系到一场战争的胜负。
公元前482年,古代欧洲的波斯帝国集结了1297艘战船,3000艘运输船,由波斯王亲自统率,浩浩荡荡向希腊进发,意图一举灭亡希腊。
希腊人没料到波斯人会如此迅速,因而毫无准备,不由得惊慌失措,只好急急忙忙组织迎战。
本来,波斯船队占据着绝对的优势,但是,就在战斗进行到关键时刻,上天发怒了。
波斯帝国留在后方的主力船队接到命令,向希腊进发,当他们沿着马格尼西半岛的东岸向下行驶,还没到达预定的地点时,突然遇到一股东南暴风,这股暴风使波斯船队损失了400艘战船,而丧失的运输船则不计其数。
这给了希腊人一个极好的进攻机会,战局随之发生了逆转。
大自然的伟力确实非同一般。
无独有偶,像诸葛亮那样利用大风火烧敌军的战例在《三国演义》中还有一次,只不过这一次被烧的却是蜀军。
这段故事说的是,关羽父子被吴王孙权杀害后,刘备对东吴恨之入骨,亲率70万大军杀向东吴。
当时天气酷热,蜀军驻地缺水,刘备不听大将马良的意见,命令把所有营寨都移到森林茂密靠近山涧溪水的地方。
东吴大都督陆逊,派人刺探到这个情报,顿时喜形于色,即令顺风放起大火。
风紧火急,700里山林连同营寨一下子燃烧起来,形成一片火海。
蜀兵死伤无数,刘备也被围困在山上,若不是赵云赶来相救,恐怕也难免葬身于火海之中。
在外国战争史上也不乏火战的战例。
1588年7月,西班牙国王腓力二世,派遣西多尼亚率领一支庞大的舰队进军英吉利海峡,企图侵吞英伦二岛。
这支铁军舰队由130多艘舰船组成,
装载海军、陆军共3万多人。
从7月21日到29日,英国舰队在英吉利海峡迎战西班牙舰队。
英国战舰的装备和数量远不如敌军,但他们发挥战舰轻快、便于机动的特长,迅速占领了上风位置,利用有利风向,向西班牙笨重的舰队发起火功。
战斗中,10多只满载硫磺、干柴等引火物的火功船,箭一般地冲向敌舰群。
西班牙舰队处于下风方向,在火船的冲击下着火燃烧,风助火势,火乘风威,整个舰队顷刻间变成一片火海。
英舰乘势出击,发起猛攻,西班牙舰队阵脚大乱,士兵死伤过半,残剩的舰船只得狼狈逃窜。
忽必烈的天敌—台风
忽必烈是中国历史上有名的善于征战的皇帝。
在他的一生中,率领着蒙古大军,东征西讨,打了大大小小,无数的胜仗。
不过,他也有惨遭失败的记录。
只是,打败他的不是什么军队,而是台风。
13世纪60年代,元朝征服了高丽。
1268年,忽必烈多次要求日本向元朝称臣,都遭到了日本的拒绝。
这使得忽必烈非常生气,决定对日本开战。
元朝派人到高丽督造了900艘战船,联合高丽军一共是33000人,在公元1274年,向日本进军。
刚开始,一切顺利,元军很快占领了日本的马岛和壹歧岛。
可是,好景不长,正当元军浩浩荡荡行驶在海面上的时候,突然狂风大作,暴雨倾盆而至,山一样的巨浪凶狠地扑向船只,有200多艘军舰丧身水底。
元军遭受如此巨大的损失,只好退兵。
但是,野心勃勃的忽必烈怎能甘心失败。
在打败了南宋之后,1281年的旧历6月,元朝再次联合高丽军队,进军日本。
这一次,忽必烈的军队,气势更加逼人,士卒10万,战舰3500艘,再加上高丽军队的4万士兵,900艘战舰,规模庞大。
战争的初期,依旧是一帆风顺,眼看就要成功。
8月23日,狂猛的台风又一次降临,这一次,忽必烈的军队损失更加惨重,船只几乎全部沉没,活着逃回来的只有3万人。
两次如期而至的大台风救了日本,日本人对这两次台风都感激不尽,称之为“神风”。
当然,这并不是上天有意跟忽必烈过不去,而是他的运气太差了,又不懂得天气的规律,两次都遇上了台风。
那么,台风究竟是怎样的一种天气现象呢?
在中学地理课本中,有一节讲到了大气的运动,其中,专门介绍了“气旋”的形成过程。
实际上,台风就是一种气旋强烈发展的特殊形式。
在等压线的分布图上,凡是等压线闭合,中心气压低于四周气压的区域,叫做低气压。
在气压梯度力的作用下,气流由四周向中心流动。
受地转偏向力的影响,气流在北半球偏转成逆时针方向的大旋涡,在南半球则方向相反。
这种旋涡就被称为气旋。
在气旋的作用下,强气旋控制的地区,常常是狂风大做,暴雨倾泻。
我们把热带气旋强烈发展的天气现象叫做台风。
忽必烈征战无数,鲜有败绩,结果却败在台风的手下。
罗马军队覆没的千古之谜——雨
在古罗马的历史上,法鲁士大军的全军覆没一直是一个谜。
罗马帝国的日尔曼总督法鲁士率领着两万多人的大军,在转营的途中突然间全军覆没,包括法鲁士在内的罗马高级将领集体自杀,森林里只剩下累累的白骨。
法鲁士大军遭到了什么样的灾难,以至于连一个活着的人都没有逃出呢?
这个故事还得从头说起。
罗马帝国强盛的时候,控制着广阔的土地,当时的日尔曼也臣服于罗马帝国,法鲁士则是罗马帝国任命的日尔曼总督。
日尔曼人一直就对罗马帝国心怀不满,伺机叛乱,而这一切,法鲁士却没有一点察觉,他正在忙于安排多年来已成为惯例的转营工作,也就是要把自己的队伍和眷属从夏季营地转到动机营地。
而同时,日尔曼人却在磨刀霍霍,准备实施自己的计划。
公元9年的9月,法鲁士率领他的17、18、19三个兵团共2万多人,带着长长的行李纵队和家眷出发了。
可怕的是,在法鲁士的身边有一个叫做阿米尔纽斯的人,平时,他以自己的忠诚迷惑了法鲁士,使法鲁士特别信任他,其实,他就是密谋叛乱的主要领导者。
他非常了解罗马大军的弱点,于是,把反叛的时机,就定在大军转营的时候。
10月的一天,罗马大军浩浩荡荡向前开进,前面进入了一片沼泽和森林,突然,阿米尔纽斯发出了起义的信号,叛军突然出现,杀了罗马大军一个措手不及。
具体的过程现在已无法得知,只知道最后的结果是罗马大军全军覆没。
然而,历史学家和科学家们考察的结果表明。
叛军的突然出现,确实给罗马大军带来了巨大的打击,但是,迫使他们最终绝望的并不是这些,而是上天带来的。
在他们被起义的日尔曼人逼迫得无路可走,不得不艰难地砍伐森林前进的时候,突然天降大雨,雨非常大,大到非常罕见的程度,而且接连下了两场。
倾盘大雨中,他们的兵器无法使用,道路更是无法行走。
正在这时,起义军仿佛从天而降,罗马大军的斗志立刻瓦解,从心理上已经不战而败了。
大雨毁灭了一支庞大的军队,这就是这个千古之谜的谜底。
雨,是我们司空见惯的一种天气现象,可是,在军事上,下雨对于行军打仗有着重要的影响。
下雨会使道路泥泞,影响人员和车辆的行动,也不适合飞机的飞行。
在中学地理课本中有专门的章节介绍了雨形成的原因。
在介绍“云”的内容中,我们了解到,云是水汽的凝结物,当云中水汽的凝结达到一定的程度,云滴增大到上升的气流再也托不住它们的时候,就会从云层中降落下来,形成降水,雨是降水的一种。
具体来说,由于形成的具体原因不同,降雨也有四种不同的类型:
⒈对流雨,近地面的空气受热上升,在上升过程中温度下降,水汽凝结成雨;⒉地形雨,暖湿空气在前进途中,遇到地形阻挡,被迫沿迎风坡爬升,温度下降,凝结成雨;⒊冷暖性质不同的气流相遇,形成锋面,暖湿气流在锋面上常有上升运动,形成降雨;⒋台风雨,台风是形成于热带洋面山的热带气旋。
周围大量暖湿气流围绕台风中心旋转上升,其中的水汽冷却凝结形成降雨。
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