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太阳往下照,空气怎么往上跑?——骄阳也暖不了空气的凉心!

已有 5559 次阅读 2012-7-8 17:47 |个人分类:大气科学|系统分类:科普集锦| 空气, 上升, 一地鸡毛

   空气会上升吗?一地鸡毛经常率先垂范。风筝在心情好的时候也会表演“好风凭借力,送我上青天”。
   不过看真正的一地鸡毛对于年轻人已并不容易,看冯小刚的《一地鸡毛》则方便得多了(冯1994年导演的《一地鸡毛》出自刘震云的中篇小说《一地鸡毛》,据称此语已成为公众新词汇,可作为日常生活琐事、鸡毛蒜皮的小事的代称。)
   再问一句,空气为什么会上升?
   这是一个曾经长期困扰过的问题。说是“长期”,是因为我总是会积存或新增一些困惑,除非必要,往往也顾不上去清理。
   阳光普照大地,恍然之间,有“环球同此凉热”之感。
   无论是当头的艳阳、还是和煦的春光,阳光的组成是相当稳定的。既有可见光,又有紫外光、红外光。我们走在烈日之下,不用多久可能就汗如雨下,透心地热。将心比心,包围着我们的空气的也凉快不得哪儿去。我若告诉你,我们的感觉并不科学:空气不怕太阳晒,或云太阳晒不热空气,你会相信吗?
   气象学理论告诉我们,空气温度的升高主要不是来自于太阳的直接辐射,而是地球表面接受太阳辐射之后,再由地球表面放出长波,由地面长波对空气进行加热。此时,我脑海里不由得浮现出地球母亲吸收、消化太阳光之后再释放温暖的长波反哺人类的动人情景。
   我们来分析一下地面受热之后,空气为什么往上升。
   我觉得,瓦特的水壶热气往上升、烟囱烟气上升似乎与此并不完全相同。以空气块(可将地面空气视作块状,气象学的氛气团与此有关)而言,由于热量来自下部,而不是上部,地面空气块由于地面长波照射,温度明显上升,而处于上部的空气块则受热较少或基本不受热。底部的热空气膨胀之下,密度逐渐降低,变化不大的上部遭受冷遇的空气密度已大于下部,相形之下,已处于重量级地位,不趁重力之势坐压下部的轻浮(轻则浮?)空气才怪。轻浮上升(放逐?)后的空气也不那么炙手可热了。风水轮流转,原来处于外围的空气开始享受地球母亲的热情了。
   当然,此文仅就局地空气情形作了一些阐发,地表近地层的所谓空气逆温以及夏天常见的局地对流雨与此有关。在大尺度、大范围内,一处空气上升必然会导致另一处空气下降。所以,上升运动也是相对的。
   
 
注:我对于气象所知不多,只是就某一方面作些阐发,还望有识者指点。
   


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