一、云是什么变的 依次顺序号
天上的云可真是千姿百态，变幻无穷。有时黑云滚滚，气势磅礴，壮观万分；有时蓝色天空白云飘，云淡天青。云能反映高空大气的运动情况，有的云还能预示未来天气的变化。因此，有人把云视作天气的招牌。
大气中到底有多少种云彩呢？云是一个大家族，通常把云按外形、结构特点和云高加以分类。云可分成族10属29类。
第一族叫高云，第二族叫中云，第三族叫低云。一看就知道是按云的高度分的，因为不同高度的云在性质上有很大差别。
1.高云
高云以卷云为代表，包括卷云、卷层云和卷积云。卷云的云底高度一般为4.5～10千米。在寒冷或高原地区可低到2千米以下。卷云的厚度为几百米到5～7千米，一般为1.5～2千米。水平范围从几千米到上千千米。
卷云的温度在-2～-60℃之间甚至在-60℃以下。卷云由冰晶构成，具有丝缕状结构，有蚕丝般的光泽，薄而透明，是一种分离散乱的云。云体通常为白色，无阴影。阳光通过高云时，地面物体的影子清楚可见。形如丝条状、钩状、团簇状、片状或砧状等。
这种云不会带来坏天气。蓝蓝的天上白云飘，实际上就是卷云在飘。卷云有毛卷云、密卷云、伪卷云和钩卷云四类。
民谚说：“天上钩钩云，地上雨淋淋。”这说的是钩卷云。钩卷云的钩表示那里有较强的上升气流，并可形成斜降的雨丝。这当然不算什么坏天气。但钩卷云是要下雨的云即将到来的前奏，它常出现在锋面附近。而与锋区相联系的下雨云到来的时候，地上就要雨淋淋了。
2.中云
中云有高积云和高层云两属。高积云云块较小，轮廓分明，常呈扁圆形、瓦块状、鱼鳞片状或水波状的密集云条。
高层云带有条纹或丝缕结构的云幕，有时较均匀，云体通常为灰白色或灰色，有时微带蓝色。云层较薄的部分可以看到昏暗不清的日月轮廓，就像隔了一层毛玻璃一样。厚的高层云，底部阴暗，看不到日月。云底高度一般为2.5℃4.5千米，有时可达6千米，厚度超过1千米。高层云有的由冰晶和水滴混合组成，有的由冰晶或水滴单独组成。可以降连续或间歇性的雨雪。
.低云
低云包括积云、积雨云、层积云、层云和雨层云，云高通常在2500米以上。
层云是低云的一个属。层云、层积云和雨层云基本为层状结构，其中层积云还具有团块状。层云的云底低，像雾但不接地，呈灰色或灰白色，非常均匀，看起来灰蒙蒙一片。层云的云底高度一般为50～100米，平均厚度0.～0.7千米。水平范围从几千米到上千千米。
层云大多由直径较小的水滴组成。寒冷季节时有可能是冰晶和过冷却水的水滴组成的混合云。在个别情况下，层云由冰晶组成。层云一般没有降水。但当云厚超过1千米时，有时能降毛毛雨，也会落下小雪。
积云也是低云的一个属。一般的积云是垂直向上发展的，顶部呈圆弧形重叠凸起，底部几乎是水平的云块。云体界限分明，垂直厚度和水平宽度相当。云底高度一般为600～2000米。这种积云由水滴组成，可产生阵雨。
积云的发展在一日内受地面温度变化的影响，上午先出现碎积云，以后发展为比较稳定的淡积云，云顶高度一般为2～千米。发展旺盛的成为浓积云，云顶高度可达6～7千米。
再进一步发展，就成为云体庞大，垂直发展强烈，远看像耸立高山的积云叫积雨云。这时候它就成为低云的另一个属了。积云、积雨云的基本特征为孤立分散的云块。
积雨云的云顶有白色毛丝般光泽的丝缕结构，常呈铁砧状或马鬃状。云底阴暗混乱，起伏明显，有时呈悬球状结构。乌云压城城欲摧，说的就是积雨云。
积雨云上部由冰晶组成，下部为水滴，或由冰晶与水滴混合组成。积雨云是发展最为旺盛的积云，云顶高度可达20千米。积雨云的温度一般在-20℃以下。云中含水量大，常发生雷暴、阵雨或雪、冰雹等，有时还会出现龙卷风。
低云中还有一个属是雨层云。雨层云是降水云层，水平范围分布很广，云层厚而均匀，能完全遮蔽阳光，通常降连续性雨或雪。有时在云底还会出现下垂的拖曳物，称为雨幡。它是由云中下降的雨滴，在未到达地面之前被蒸发掉所致。
别看云在天上飘来飘去，其实它并不是什么神秘莫测的东西，它是由飘浮在空中的无数小水滴、小冰晶或者由两者混合组成的可见聚合体。如果云触及地面，那就变成雾了。
天空的云有的像奔腾的马尾，有的像起伏的山峦，有的像龟背，有的像鱼鳞，那它们的形成原因一定很复杂吧？这倒不假，云的形成原因的确比较复杂。但不管云的形态有多少种，它们在形成原因上却存在着共同的因素。
根据气象学家的研究，形成云的最基本条件有两个：一是要有充足的水汽，二是要有使水汽凝结的空气冷却。倘若空气十分干燥，即使空气冷却，也形成不了云；相反，如果空气很潮湿，但没有空气冷却，那也不会凝结成云。由此可见，这两个条件的确是最基本的，是云形成的共同因素。
有了大量的水汽，有了空气冷却，这时还需要的另一个条件是凝结核。在空气中含有大量的微小粒子，这些粒子可以是盐粒、烟粒、尘埃等，它们在水汽凝结成水滴的过程中起着凝结的核心作用。气象上称这些微小的粒子为凝结核。在自然界中，凝结核是大量存在的，因此，也就不列为最基本条件了。
凝结核是很小的，它比起云滴（云中水滴或冰晶）、雨滴要小得多。通常，雨滴半径为1毫米，云滴为1／100毫米，而凝结核只有1／10000～1／1000毫米，人的头发丝半径约为5／100毫米。从这些数字可以得出比较直观的印象，即凝结核比人的头发还要细得多。
当具备了充足的水汽，具备了使空气冷却的上升运动和凝结核以后，云就水到渠成地形成了。倘若空气的上升运动是不稳定气层的对流运动，则形成的云呈孤立分散、垂直发展的外形，如积雨云、积云，统称为积状云。若上升运动是稳定气层大范围的缓慢上升运动，则形成的云呈均匀幕状的外形，如雨层云、高层云等等，统称为层状云。如果上升运动是一种波动所致，则形成的云呈波浪起伏的云层，如卷积云、高积云、层积云等，统称为波状云。
积状云和层状云不仅外形、形成原因各异，而且在降水上也有很大差别，积状云是阵性降水，层状云是连续性降水。波状云一般是稳定天气，俗话说：“瓦块云、晒死人”就是这个意思。有时也有例外，当波状云后面跟着一大片层状云时，将有风雨来临。“鱼鳞天，不雨也风颠”指的就是这种情况。
雾从哪里来
雾跟云从本质上讲并没有什么区别，都由悬浮在靠近地面大气中的大量微细水滴和小冰晶组成。雾和云的区别仅仅在于是否触及地面。云飘在天上，不触及地面；而雾则靠近地面形成。因此说“云是天上的雾，雾是地上的云”。雾中相对湿度一般为100％。
气象上规定，当悬浮在近地面气层的水汽凝结物——小水滴或小冰晶使水平能见距离在1千米以内的称为雾。
有时，在水平面气层中飘浮的并不是水汽凝结物，而是灰尘、烟粒、盐粒等杂质，它们也会使水平能见距离变小，当小于1千米时，称为霾。霾不同于雾，有霾时，能见距离小，但空气中水分却很少，相对湿度也小。我国北方常可见此现象。空中有霾不仅增加了空气的浑浊度，而且对远处物质的颜色也有影响，一般远处的物体呈浅蓝色，天空呈微黄色。
秋天的早晨，常可在江、河、湖面上见到飘浮着的缕缕白烟，这在气象上称为蒸发雾。这种雾的形成原因主要是冷空气流经暖水面，由于暖水面的蒸发，使得冷空气中的水分增加，再由于空气比较冷，因而凝结成雾。
在北冰洋上，蒸发雾特别频繁。当北冰洋的冷空气流经暖水面时，便产生蒸发雾，它好像炊烟缭绕，忽隐忽现，有”北冰洋烟雾”之称。
当暖湿空气流经较冷的地区上空时，低层的暖湿空气就会降温冷却，最终凝结成雾。由于它是大规模空气水平流动所产生的，因此称为平流。春、夏季节，在我国沿海地区产生的雾，大多为平流雾。冬季由于夜长，辐射冷却较强，容易形成雾，这种雾称为辐射雾，一般陆地上出现较多，尤其在山谷和洼地常见。我国的著名雾都——重庆，常出现辐射雾。
辐射雾一般在夜里形成，日出后消失，范围和厚度都不大。而平流雾在任何时候都可出现，范围与厚度均较大。
雨是云“变”的吗
雨是由云“变”来的。雨滴的体积约是云滴体积的100万倍。也就是说，要100万个云滴才能构成一个雨滴。这就提出了一个很有趣的问题，究竟是什么过程会使云滴像吹肥皂泡一样地长大呢？在湿空气中，因冷却而凝结出的云滴，一开始它们的增长速度是极快的，但到一定大小之后，增长速度就迅速减慢。
显然，单靠凝结是长不到比它自身大100万倍雨滴的，一定还存在别的重要过程。原来，对于云体温度高于0℃的暖云来说，云中存在大小不同的云滴，大云滴下降速度快，上升速度慢；小云滴下降速度慢，上升速度快。于是，由于大小云滴相对速度的差异，使得大云滴有机会与小云滴相撞，结果小云滴就合并到大云滴中去了。这样，大云滴不断地增大，又因为上升气流分布不均匀，大云滴可以在云中多次上下运动，再加上云内的湍流作用，大云滴增大的机会就增加，于是大云滴越来越大，直到上升气流托不住它，掉下来成为雨滴。
气象上对降雨的大小常用降水量来表示，它是指水平上积累降雨量的深度，单位为毫米。广播中，天气预报讲到的小雨、中雨、大雨等，一般是按下列标准来划分的；一天的降雨小于10毫米的，称为小雨；大于10毫米的，称为中雨；大于25毫米的，称为大雨；大于50毫米的，称为暴雨；大于100毫米的，称为大暴雨；大于200毫米的，称为特大暴雨。世界上24小时暴雨极值为1870毫米，出现在印度洋的留尼旺岛上。
1975年8月5日在我国河南林庄，一天的降雨量为1060毫米；1967年10月17日在台湾省新寮，一天的降雨量为1672毫米，都接近“世界冠军”值。
在我国干旱地区也出现过少见的特大暴雨，如在内蒙古乌审旗的木多才当，10小时降雨量竟达1400毫米。我国暴雨强度之大由此可见一斑。
雨听起来很简单，说起来很复杂。雨太重要了，还得适当说一说。
1.按雨量分类
从雨量讲，雨可分为小雨、中雨、大雨和暴雨。大气科学规定，24小时降水少于5毫米为小雨，5～25毫米为中雨，25～50毫米为大雨，超过50毫米为暴雨，超过100毫米为大暴雨，超过200毫米为特大暴雨。
看了这些规定，你就对大雨、小雨之类的级别有了初步认识。我国幅员辽阔，南北东西气候差异很大。夏天在南方24小时下50毫米的雨是常有的事。但是在西北地区，这样的雨是很少见的，一旦发生，它的影响就相当于南方100毫米以上的大暴雨了。因此，在实际应用中，各地气象台也不完全死抠上面所说的统一规定。
2.按形态分类
从形态讲，雨可分为雨、毛毛雨、阵雨、雪和冰雹等。
①雨。这似乎不用解释，不过，大气科学家中所说的雨单指强度变化缓慢的滴状液态降水，以便与毛毛雨、阵雨和雪相区别。雨滴清晰可辨，落在水面上会溅起波纹和水花，落在干地上会留下湿斑。
②毛毛雨。毛毛雨是稠密、细小而十分均匀的液态降水。毛毛雨的直径为0.2～0.5毫米。毛毛雨一般降自低的层云和浓雾中。
③阵雨。阵雨开始和停止都较突然，强度变化大。阵雨是由降雨性质而不是由雨量决定的。阵雨常伴有雷暴、冰雹和气象要素的显著变化。
④雪。雪是白色不透明的冰晶（称为雪晶）和其聚合物（称为雪团或雪花）组成的降水。在不太冷的天气里，雪晶常聚合成团，状如棉絮，叫做雪花。在气温高于0℃时，雪晶和雪花开始溶化。半溶化的叫湿雪，全溶化的成雨。
雨和雪同时下落的叫雨夹雪。雪和雨一样，也有阵性的，叫阵雪。当然还有降陛雨夹雪。降雪量和降水量一样，以毫米为单位，是用雪溶化成雨之后的深度来量的。常常下了很长时间的鹅毛大雪，大家认为这下下了不少雪了，事后气象台却报告说，降雪量为一二毫米。只有超过了10毫米的雪才叫暴雪。
有时强风把地面积雪吹起，水平能见度会降到1千米以下，这就叫吹雪。大量的雪被强风裹挟只好随风而行，水平能见度降到1千米以下，弄得不能判定当时天空是否有降雪，这就叫雪暴。雪暴常使天空不可辨，甚至淹没道路，造成严重的雪灾。
雪暴与暴雪，二者不可混同。
⑤冰雹。冰雹是从积雨云中降落下来的坚硬固态降水，形状有球状、圆锥状和其他不规则形状。冰雹颗粒一般称为雹块，其直径在0.5～厘米之间，密度比水小，约为0.7～0.8克／厘米。常见的冰雹如豆粒大小，但也有如鸡蛋大小甚至超过鸡蛋的，有时是几个冰粒的融合体，常伴有雷暴出现。冰雹以春夏或夏秋之交为多。一般山区冰雹多于平原，内陆多于沿海，中纬度地区多于高、低纬度地区。
史料上记载，清朝曾出现过直径16厘米、碗口大小、重约1千克的大冰雹，但现在已无法证实了。我国曾观测到4.5千克重的雹块，印度也曾有重达.千克重的雹块。
雹块最大的特征是多层结构，中心有一个核，通常称为雹胚，外面交替地包着透明层和不透明层，一般有～5层，多的可达20多层。
雹块较大，下降速度迅猛，破坏力极大，往往造成农作物、房屋建筑的毁坏，更有甚者，还会击毙人畜。在美国，每年因冰雹造成的损失可达亿美元。
我国也是一个多雹的国家。早在《前汉书》中已有记载，书中写道：“元封三年（公元前108年）十二月，雷、雨雹，大如马头。宣帝地节四年（公元前66年）五月，山阳齐阴雨雹，如鸡子，深二尺五寸，杀二十人，蜚鸟皆死。”
1995年5月16日，北京发生风雹灾害，瞬时风速10级，大兴、通州、房山县有26个乡镇受灾面积达0.5万多公顷，刮倒树木1479棵，毁坏民房工棚869间，直接经济损失9千多万元。
据统计，雹灾遍及我国700多个县（市），每年平均受灾面积约1万多公顷，粮食损失达几十亿千克。
雨还有霰、米雪、冰粒、冰针等名目，这里就不分别介绍了。
清晨，在草地上经常可以见到晶莹的水珠，即露；在寒冷的冬天，还可见到白色松脆的结晶，即霜。露和霜是怎样形成的呢？日落西山以后，地表因辐射冷却，温度不断下降，靠近地表的空气温度也随之下降，当气温冷却到露点以下时，水汽就凝结或凝华在地面或地表物体上。如果露点在0℃以上，则形成露；如果露点在0℃以下，则水汽直接凝华成霜。
露多在暖季晴朗无风的夜间或清晨出现；霜通常出现在无云、静风或微风的夜间或清晨，有时也出现在傍晚和白天。
露和霜的出现，常常预兆晴天。民间流传的谚语“露水起晴天”和“霜重见晴天”指的就是这个意思。为什么露、霜主晴呢？这是因为晴朗无云的夜间，最有利于地面辐射冷却，露和霜产生的可能性最大。
秋天第一次出现的霜，称为初霜，春天最后一次霜，称为终霜。从终霜出现到初霜到来的时段称无霜期。无霜期长短是一个地方气候状况的重要指标，对农业生产十分重要。气候非常温暖的地方常年无霜。
在天气预报广播中，有时会听到“霜冻”这个名词，霜冻是怎么一回事呢？常有人把霜冻和霜混为一谈，其实它们并不完全是一回事。霜冻是指农作物在冷暖过渡季节，因气温短时间下降到0℃或0℃以下而遭受到冻害的现象。出现霜冻时不一定有霜；但有霜时，却经常伴有不同程度的冻害现象。有时称没有霜的霜冻为黑霜，以示与“白霜”相区别。
雾和雨还有它们各自的子女，那就是雾凇和雨凇。
雾凇可以是由过冷雾滴（过冷雾是由0℃以下的过冷水滴构成的雾）直接冻结在物体上而形成的白色冰晶沉积物，也可以在低温时由空气中的水汽直接凝华而成。在微寒（-5℃左右）、浓雾、有风的天气里，过冷雾滴碰到物体（例如树枝）的迎风面和突出部位上很快冻结，形成表面起伏不平的粒状白色冰层，称粒状雾凇。在严寒（-15℃左右）、微风的天气里，如果湿度很大，空气中的水汽可直接在地面物体上凝华，形成针状雾凇。出现雾凇时，千万条树枝一下变成白色世界，煞是好看。
吉林的雾凇就是一道风景，已成为当地的一项气象资源。人们在欣赏美景和忙于拍照的同时可千万别忘了，雾凇又是一种灾害，它会压坏树木，压断电线，影响交通，影响供电和通讯。
雨凇是过冷却的液态降水（冻雨）碰到地面物体后直接冻结而成的毛玻璃状或透明的坚硬冰层，其表面光滑或略带突起。雨凇通常在不太寒冷时（-～0℃）出现，主要形成于物体的水平面和迎风面上，在电线和树枝上还常形成长长的下垂冰挂。
严重的雨凇厚度可达数厘米，能压断树木、电线和电杆，造成供电和通讯中断，妨碍公路和铁路交通，威胁飞机飞行安全。
暴雨是形成洪涝灾害的重要原因。按气象学的规定，24小时降水超过50毫米就定为暴雨，24小时这个时段的规定有时显得太长了些，难以表述短时间的暴雨。因此又有各种各样五花八门的暴雨。比如说，1971年7月1日，山西太原梅桐沟5分钟降水达到5.1毫米；1975年8月5日，河南林庄1小时降雨189.5毫米；1977年8月1日夜至2日凌晨陕西榆林8小时降水超过1000毫米。
暴雨最大可以达到多少呢？1967年10月17日，台湾新寮庄24小时降水达到1672毫米，这是我国有资料记载的最大暴雨。世界记录在案的最大暴雨是24小时降水1870毫米，发生在南印度洋的留尼旺岛。
暴雨常常造成严重的灾害。有些灾害往往是由好几场暴雨引起的。196年8月上旬，河北省太行山东麓地区出现了有气象记录以来的特大洪水，淹没了大量农田，冲坏了京广铁路。这次洪水是由连续5场暴雨产生的，降雨历时一个星期，总共降水129毫米。8月4日降雨十分集中，24小时降水达到865毫米。
1975年8月，淮河上游发生罕见的特大暴雨。暴雨中心河南省泌阳县林庄6小时降水80.1毫米，24小时降水1060.毫米，天1605.毫米，5天161.1毫米，其中6小时雨量创世界记录。暴雨造成淮河支流汝河、沙颖河下游严重洪灾。
当时，河南省各地都在紧张抗旱。然而，一夜之间，大暴雨从天而降，8月4～8日连续5天大雨瓢泼，导致当河板桥水库、滚河石漫滩水库两个大型水库垮坝，损坏两个中型水库，58个小型水库和两个滞洪区，堤防决口2180处，漫决长度810千米。这次暴雨使河南29县（市）1100万人受灾，冲毁房屋560万间，死亡26000万人。京广铁路被冲毁102千米，中断行车18天，影响运输48天。这场水灾的直接经济损失约100亿元。
1991年5～7月，在江淮流域发生了严重的暴雨洪涝，造成直接经济损失600亿元。
1998年夏天，长江、松花江、嫩江流域，包括东北等高纬度地区很多地方连月出现阴雨天气，降雨量暴涨，发生了罕见的大洪水，造成数百人死亡，直接经济损失和间接损失不可计数。
人们常说暴雨是一种气象灾害，其实这句话是不十分公正的。暴雨也有功。华北夏季的降水大部分来源于暴雨。我国江淮流域夏季的降水有相当一部分是以暴雨的形式降下来的。每年登陆我国的台风引起的暴雨带来大量降水，为东南沿海的农业生产立下了汗马功劳。
风是怎么产生的
我们身边的空气虽然看不见，摸不着，但它却像大海一样，波浪起伏，运动不息。烟囱里冒出的滚滚炊烟，在空气的海洋里随波逐流，上下翻腾，流向远方。空气的水平流动产生风，风与我们的生活息息相关。
我国早在000多年前就有风的记载。在古代，人们对风是非常崇拜的。在我国殷商时期，认为风是帝王所派遣的使臣，称为“帝使风”。在国外，人们认为风是由北风神“勃罗斯”支配。
其实，风是空气的水平流动。它是一个矢量，既有大小——风速，又有方向——风向。所谓风速是指单位时间内空气移动的水平距离。风速大小也可用风力等级来表示。我国唐朝李淳风把风分为8级，这可能是世界上最早的风力等级。目前把风分成12级。最早提出12级分法的是英国海军将领蒲福，因此，现在的风力等级表又称为蒲福风力等级表。
风向是指风的来向。如空气自东而来称为东风，空气自北而来称为北风。在我们日常生活中，风向用东、南、西、北、东北、东南、西南和西北八个方位就够了，在气象观测上风向通常用十六方位表示。
在我国古代，人们是根据树枝或植物叶或动物羽毛的摆动来观测风向的。如把茅草或鸟的羽毛等物品吊在高杆端，用以观测风向。到了汉代则发展成用测风旗和鸟来测定风向，测风旗是用绸绫之类做成旗子悬挂在高杆之顶，看判断方向。鸟是将一个特制的很轻的鸟形物悬在杆冰，鸟的头部所指便是风的方向。
空气除了水平运动外，还可沿垂直方向运动。垂直向上的运动称为上升气流，垂直向下的运动称为下沉气流。上升气流和下沉气流又统称为对流。习惯上不把空气的垂直运动称为风。大气的运动基本上是水平运动，这是大气运动的一个重要特征。
风是怎样产生的？是帝派遣的使臣吗？是神的旨意吗？当然不是。根据物理学的观点，任何物体要运动，一定要有力的作用，正如一辆马车要有马来拉才会运动一样。那么推动空气运动的是什么力呢？就空气水平流动来说，有以下几种力。
1.水平气压梯度力
地球上同一高度的不同地点，气压一般是不相等的。有的地方气压高，有的地方气压低。如果一个空气块一边气压比另一边高的话，则在水平方向上就产生气压差。空气块在气压差的作用下，将从高气压区流向低气压区。这种情况就好比水总是从高处向低处流一样。气象上，把因气压在水平方向上的不均匀而作用在单位质量（1千克）空气块上的力，称为水平气压梯度力，它是推动空气运动的主要力量。
2.地转偏向力
由于地球是处在不停的自转当中，所以就产生了地转偏向力。
现在让我们共同来做一个示意性实验。假定有一个圆盘绕中心O点正在作反时针方向转动，拿一支粉笔，从圆盘中心向外直到边缘画一条直线。由于转动，在圆盘上实际显示出一条向右偏转的曲线轨迹，而不是直线。同样，如从边缘向中心画一条直线，结果粉笔轨迹也是一条向右弯的曲线。
如有一人站在圆盘上一起旋转，则此人就会觉得，当粉笔从圆盘中心向边缘运动时，粉笔受到一个指向运动方向向右的力，使得粉笔向右偏。
现在我们把圆盘实验“移植”到地球北极，让圆盘和地球固定在一起，这样，圆盘和地球都作反时针方向转动，且都是一昼夜转一周。这时，如果空气在北极地平面上运动，那么站在北极的人看到的空气运动轨迹也是一条向右偏的曲线。这说明空气块受到一个指向运动方向向右的力——地转偏向力。地转偏向力为法国学者科里奥利所发现，故也称为科氏力。
如果在赤道，情况会怎样呢？这时，读者会看到，当地球自转一周，圆盘并没绕O点放置。这表明空气在赤道地区运动，不受地转偏向力的作用，即在赤道地区地转偏向力等于零。
综上所述，空气在旋转的地球上运动时，要受到地转偏向力的作用，力的方向指向运动方向的右方；偏向力在极地最大，随着纬度减小而减小，在赤道最小，其值等于零。
如果把圆盘“移植”到南半球，那么除了力的方向与北半球恰好相反之外，其他情况相同。
.惯性离心力
大家都有这样的经验，当乘坐的汽车向右拐时，乘客会向左倒，似乎有一个力作用在身上。拐弯越大越猛，则力越大。同样，当空气作曲线运动时，也要受到惯性离心力的作用，力指向弯曲径凸出的一边。
4.摩擦力
摩擦力在日常生活中到处都有，一个没有摩擦力的世界是不可想象的。空气也不例外，当它运行在近地面附近时，地表对它会有阻力，这就是摩擦力。由于这是“外部”对空气的摩擦力，故又称为外摩擦力。
除了外摩擦力之外，运动速度不同的气层之间也会产生阻力，这也是摩擦力。由于这是“内部”的阻力作用，故又称为内摩擦力。一般说来，摩擦力包括外摩擦力和内摩擦力两种。
摩擦力对空气运动的影响以近地面气层最为显著，随着高度的增加而逐渐减小，到了一定高度以后，摩擦力的影响已小到可以忽略的程度。在此高度以上，称为自由大气，以下称为摩擦层或行星边界层。
摩擦力不仅仅是阻碍空气运动，消耗能量，更重要的是，它可导致气流的辐合、辐散，产生垂直运动。这对兴云降雨、风暴的形成都有重大意义。
空气就是在以上几个力的综合作用下产生运动的，风也就这样产生了。
当你仰望天空变化多端的云彩时，你是否注意到这样的情况：不同高度上的云走向和移动速度有时是不同的。这个事实清楚地表明，不同高度上的风向、风速是不同的，即风随高度是有变化的。
在摩擦层中，因为地面摩擦影响随高度增加而逐渐减小，所以风速随高度增加而增大。
那么在摩擦层顶以上又怎样呢？观测表明，从摩擦层顶向上到10～12千米的高度，风速随高度增加而继续增大，在对流层顶附近有一个狭窄的强风带，风速每秒达几十米，大的可达100～200米／秒。这个几乎环绕全球的强风带称为急流。
早在第二次世界大战前，科学家对急流的存在已有觉察，但最终还是在第二次世界大战中，当美国空军轰炸日本时才被证实。因为当时美军的投弹与实际目标误差竟达几百千米，这真是怪事。后经查清，原来是急流所致。
在对流层顶以上发生的急流统称高空急流。除了高空急流以外，还有所谓低空急流，主要发生在对流层底层，其范围、风速大小都比高空急流小，仅是一种局部现象，但与暴雨、雷雨等强对流天气有联系。
1.龙卷
龙卷又称龙卷风，是一种具有漏斗状云体的强烈旋风。龙卷的一个明显特征是从积雨云底（母云）伸下一条“象鼻子”一样的云体，称为漏斗云。当漏斗云触及地面才称为龙卷。在海上发生的称为水龙卷；如在陆上发生则称为陆龙卷；如悬挂在空中，不触及地面就不是龙卷了，称为高空漏斗云。
龙卷的直径大多在几米到几百米，一般不超过1.5千米，持续时间约几分钟到数小时。中心气压很低，风速通常为50米／秒，比12级台风的最大风速还大。有时还可达100～200米，秒，甚至超过200米／秒，极端情况下可达声速。
当龙卷移来时，会听到巨大的声响，犹如千百辆火车在行驶，常常在几千米外就可听到。
龙卷是一种严重的灾害性天气，具有极大的破坏力，它能拔树掀屋，可举起几万千克的重物，掷出好远。1974年4月～4日，有80多个龙卷袭击了美国的芝加哥等部分地区，有80人死亡，6000人受伤，1500幢住宅被毁坏，全部损失达6亿美国。
1956年9月24日龙卷袭击了上海，把一座三层楼房吹塌，一座钢筋水泥的四层楼房被“削”掉一角，更有甚者，把一个重110000千克、高十几米的大油罐“举”起，掷到120米以外。
龙卷由于中心气压很低，可以把地面上的许多物体吸到空中，携带一段距离后落下。这样，世界上就出现了各式各样从天而降的“奇雨”。
我国东汉建武1年（公元55年），河南开封下了“谷雨”；1804年，西班牙喜逢“麦雨”；1940年，苏联高尔基州的某村落下了几千枚银戈比，成为“银币雨”；1949年，新西兰沿海地区下“鱼雨”。此外，世上还有“龙虾雨”、“青蛙雨”、“黄雨”、“红雨”等。龙卷真可称得上是大气中的魔术师。
2.季风
所谓季风，是指风向随季节明显变化的风，它常常在一个大范围区域出现。
我国是世界上著名的季风区。在东南部，冬季盛行偏北风，夏季盛行偏南风。季风形成主要是由于海洋与陆地热力性质不同引起的，或是行星风带随季节移动引起的，另外地形也有一定影响。
由海陆热力差异产生的季风较为明显，这是因为大陆冬冷夏热，海洋是相反，为冬暖夏凉。这就使得夏季大陆上气压比海洋上低，风反时针方向吹，并向低压中心辐合；冬季大陆上为高压，风顺时针方向吹，并向外辐散，结果使得冬、夏两季盛行风的方向相差180度。不过，某地区季风的成因往往是海陆分布、行星风带和地形等因素综合作用的结果。
东亚季风对我国的气候和国民经济有很大影响。我国黄河以南和整个长江流域，位于副热带高压控制的纬度内。世界上主要沙漠——撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、印度西北沙漠等，都出现在这一纬度内，表明这个纬度常常是干旱少雨。而我国因为有东亚季风帮忙，使得本应夏季酷热奇旱的气候大为缓和，入春以后又有大量雨水，使得本应是干旱气候控制的我国华南、华中以至华北，变成了物产丰富的季风气候区。
.地方性风
在地球上某些地区常会出现一些与地方性特点有关的局部地区的风，称为地方性风。主要的地方性风有以下几种。
①海陆风。居住在滨海地区的人都有这样的经验：白天，风从海洋吹往陆地；夜里，风从陆地吹向海洋。这种昼夜相反的风，称为海陆风。
海陆风形成的原因主要是海陆热力差异引起的热力环流。这跟下面一个实验很相象。如果在一个容器中盛有空气，在容器的一端加热，另一端冷却，则暖热一端的空气将上升，冷的一端的空气将下沉。与此同时，上面暖热的空气从暖热端流向冷端，补偿冷端下沉的空气；在底部，冷空气流向暖热端，补偿因加热失去的空气。这样，就构成了一个闭合环流。
倘若把这个实验“移植”到滨海地区，那么，白天因太阳照射，陆地比海洋暖，结果风从海洋吹向陆地，即海风；夜里，海洋比陆地暖，结果风从陆地吹向海洋，即陆风。海风会从海上带来大量水汽，使沿海地区有时有雾和低云，同时在夏天带来凉爽。
②山谷风。生活在山区的人会发现白天风常常从山谷吹向山坡，夜里风从山坡吹向谷地，这就是山谷风。
山谷风的形成原因与海陆风相象。在白天，山坡因太阳照射受热，空气增温多，但在山谷中同高度的空气，因距地面较远，增温不多。因而谷地的空气冷却下沉，山坡上暖和的空气上升，这样就构成了谷风。在夜间，山坡上的空气比同高度谷地上空的空气冷却得快，结果冷的空气就沿山坡吹向山谷，即山风。
③焚风。沿着山坡向下吹的又干又热的风，称为焚风。焚风最早在欧洲的阿尔卑斯山被发现，亚洲的阿尔泰山、欧洲的阿尔卑斯山、北美的落基山都是著名的焚风区。
焚风在有些地方有其独特的“地方性”名称，如北美落基山称为钦诺克风，西西里岛等地称为西罗克风等。我国不少地区也有焚风现象，例如气流越过太行山下沉时，位于太阳山东麓的石家庄就有焚风出现。出现焚风时，石家庄的日平均气温比无焚风时约增高10℃左右。
焚风在春季可引起积雪融化，在夏季可使粮食、水果早熟。强大的焚风还会引起雪崩、森林起火等灾害，对环境造成影响。
风能将污染物吹向远方，使有害物的浓度大大降低，风对污染物的影响与风向、风速有关。
自然界中的风不是均匀平稳的，风速时大时小，并不规则，风向也常有摆动，关于这点，我们从烟囱排出烟尘的运动可以清楚地看出来，这种自然情况下风的不规则运动叫做大气湍流。湍流对烟的排放有很大影响，湍流愈强，污染物的扩散就愈易。
下垫面的特征可以影响大气的运动，下垫面愈粗糙，摩擦力愈大，气流运动受阻，风速减弱也愈明显。摩擦作用不但可使风速减弱，还能产生涡旋影响风场的垂直结构。
随着高度增加，气温亦下降，近地面层不仅吸收太阳的短波辐射，还吸收地面长波辐射，这样地面气温会产生显著的日变化，从而影响大气运动。当气温垂直递减率大时，湍流强烈；有逆温存在时，湍流减弱。
风速能使污染物水平扩散与稀释，风愈大稀释愈快，污染物浓度愈低，假定各种条件一致，那么下风向任何一点的浓度与风速成反比。在近地层风速随高度而呈对数增长。
风向与污染源四周的污染程度有关，在大风的情况下，污染源下风向的污染物也可迅速稀释掉，小风时污染物会在下风向聚集，使下风向受害。某一地区的某一风向频率越多，在其下风向的污染机会也越多，亦即下风向的污染程度与风向频率成正比；而某一方向的风速越大，下风向的污染程度也会减少，即污染程度与风速成反比。为反映风向和风速的综合作用，可使用污染系数来表达：
污染系数=风向频率／平均风速
我们在前面说过，风速常用风级表示，共分12级，也常用米／秒表示。6级风速相当于12.米／秒，8级风速相当于19米／秒，风速大于0.6米／秒为12级。6级风使大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞困难；8级风可折毁树枝，人前进阻力甚大；12级风就是摧毁性的了。
关于大风造成的灾害就不用说了。报纸经常有大风摧毁房屋、刮断树木的报道。北京就曾有过广告牌被风刮掉砸死人的事，也曾有过高空作业的工人被风刮落地面造成死亡的事。
风能造成那么多灾害，大风就一定不好吗？不一定！风能是重要的清洁能源，风力发电、风力提水、风帆助航就是风能的重要应用途径。
台风时常带来狂风暴雨，造成严重灾害。自50年代以来的50多年中，全球10种主要自然灾害造成的死亡总人数00万人左右，其中以台风造成死亡的最多，占40％多。而且，一次灾害造成死亡人数最多的也是台风。
1970年11月袭击孟加拉湾的热带风暴，造成0万人死亡。全世界平均每年生成台风80个。20世纪70年代，平均每年造成直接经济损失60～70亿美元，死亡2万人。
到了20世纪90年代，由一次台风造成的经济损失可高达十几亿到上百亿元。近年来，随着对台风监测手段的改进和预报水平的提高，死亡人数趋于减少。
台风造成的灾害主要有种：暴雨和洪涝，强风和海浪，风暴潮。
我国暴雨的前两名发生在台湾，都是台风创造的。
我国大陆暴龙卷风之谜
龙卷风是从强流积雨云中伸向地面的一种小范围强烈旋风，在美国叉被称为“旋风”，它属于一种常见的自然现象。龙卷风来势凶猛，破坏力往往会超过地震，因此，世界各国都十分重视对龙卷风的研究，但是龙卷风之谜至今未能彻底解开。
据统计，全球平均每年发生龙卷风上千次，而且每次都会造成不同程度的人员伤亡和财物损失。龙卷风外貌奇特，上部是一块乌黑或浓灰的积雨云，下部是下垂着的、形如大象鼻子似的漏斗状云柱，自云底向下伸展。
龙卷风通常发生在夏季的雷雨天气，具有小、快、猛、短的特点。它的活动范围很小，一般只有方圆25～100米，在极少数的情况下可达到1000米以上。同时，它的风速非常快，来去无踪，大多数情况下，龙卷风在接触地面之前就会消失，不过，一旦到达地面，它的强劲之势便能够摧毁一切，犹如一台巨大的吸尘器扫过地面。龙卷风经过水库河流时，会卷起冲天的水柱，有时水库河流的底部都会暴露出来。此外，因为龙卷风力大，可以横扫一切，所以有人把它形象地称为“破坏之王”。幸好龙卷风的“寿命”并不长，通常只持续几分钟或几十分钟，最多几小时，否则它所造成的灾难和损失将无法估量。
发生的地点不同，龙卷风的名称也不同，如果发生在水面则称为“水龙卷”；如果发生在陆地上则称为“陆龙卷”。然而，无论是哪种类型的龙卷风，危害性都非常大，平均每年可导致大量人员伤亡。
龙卷风在世界各地都曾出现过，其中美国是受龙卷风侵害最多的国家，素有“龙卷之乡”的称谓，平均每年有750次龙卷风，经常发生在4～6月。在美国中西部，龙卷风是一种严重的自然灾害，因为龙卷风常成群出现，所以具有非常可怕的破坏力。从1985—1994年，美国平均每年发生龙卷风的次数超过1000次，造成约50人死亡，逾千人受伤，经济损失超过80亿美元。
1879年5月0日下午，美国堪萨斯卅I北方的上空有两块浓密的乌云慢慢合并在了一起。15分钟之后在云层下端产生了一个旋涡，并且迅速增长，逐渐变成一根顶天立地的巨大风柱，它在三个小时内像一条龙似的在整个堪萨斯州胡作非为，所到之处一片狼藉。然而，最令人震撼的一幕是，当凶猛的龙卷风旋涡横过一条小河后，遇到了一座陡峭的岩壁，这显然是个无法逾越的障碍物。此时，急躁的它迅速扭转前进方向，竟然将一座75米长的铁路桥从石桥墩上“拔”起，扭了几扭后抛到水中。后来经相关专家的推测，这次龙卷风漩涡壁气流的速度已经超过音速。
居住在美国俄克拉荷马州的一对夫妇曾经历过一件非常离奇的事情。在一个晴朗的夏日，他们正躺在床上休息，突然一声刺耳的巨响将他们惊醒。夫妇二人不约而同地坐起来，相互看了对方一眼，都以为这声音是在梦中听到的，所以又重新躺下。可是，当他们环顾四周时，却发现自己的床已经被搬到了荒芜的旷野，附近没有任何建筑，也没有牲畜，只有一把椅子还留在身边，他们睡前折叠好的衣服仍然整齐地放在上面！他们后来才知道，将自己移居荒野的原来是一股强烈的龙卷风。
龙卷风虽然经常发生，可是人们对它的规律却不甚了解，它的一些“古怪行为”的确令人难以捉摸，例如，它把碗橱从一个地方刮到另一个地方，却没有打碎里面的一个碗碟；它常常把人们抬向高空，然后又平平安安地送回地上；有时它会席卷一切，而有时在其中心范围内的物体却丝毫无损；在它经过的路线上，经常将房顶刮到两三百米以外，然后抛到地上，可是房内的一切却保存得完整无损。
除了上述的“古怪行为”之外，龙卷风的结构至今仍有很多不清楚的地方。因为龙卷风威力极强，研究人员如果从下面靠近它，会有致命危险；而龙卷风又是产生在巨型积雨云下方，所以也无法由上空观测，因此，科学家只能进行远距离观测或利用雷达。
一般来说，小龙卷风的寿命很短，但当多股小龙卷风融合成大龙卷风时，它的寿命就会大大延长，威力也成倍增长。因此，有时会出现一种非常有趣的现象——大龙卷风内部包含着很多“迷你型”龙卷风。
龙卷风给人类带来了很多无可挽回的损失和灾难，人类在对它进行深入研究的过程中，也积累了不少与之斗争的经验。有些科学工作者专门总结出了对龙卷风的防范措施：如果龙卷风袭来时你恰好在家中，一定要远离门、窗和房屋的外围墙壁，尽量躲到与龙卷风方向相反的墙壁或小房间内抱头蹲下；如果在电杆倒、房屋塌的紧急情况下，应及时切断电源，以防止电击人体或引起火灾；如果在野外遇到龙卷风时，应寻找距离最近的低洼地伏卧，但是切记要远离大树、电线杆，避免被砸、被压和触电的危险；如果在驾车外出时遇到龙卷风，千万不能开车躲避，也不要在汽车内躲避，因为汽车对龙卷风几乎没有防御能力，应立即离开汽车，到低洼地躲避。通常，躲避龙卷风最安全的地方是地下室或半地下室。
龙卷风的成因，人类目前还没有定论。虽然大部分科学家认为与局部地区受热而引起上下强对流有关，但是还没有找到强对流可以产生龙卷风的科学依据。
苏联学者维克托？库申曾提出了龙卷风的内引力热过程的成因新理论：当大气变成像“有层的烤饼”时，里面很快形成暴雨云，大量已经变暖的湿润空气朝上急速移动。同时，附近区域的气流迅速下降，形成巨大的漩涡。在漩涡里，湿润的气流沿着螺旋线向上飞速移动，在内部形成一个稀薄的空间，空气在里面迅速变冷，水蒸气冷凝，因此人们观察到的龙卷风就像雾气沉沉的云柱。
然而，让人无法理解的是，在某些地区的冬季或夜间，并没有出现强对流或暴雨云，为何脾气暴躁的龙卷风依然频频光顾呢？
龙卷风的风速究竟有多快，科学家们还没有直接用仪器测量过，因为它的风力太强，普通测量风速的装置根本无法操作，所以很难得到准确的数据；但根据经过时建筑物的损坏程度以及飞扬物体的打击力度来估计，其风速一般每秒达50～100米，有时甚至达到每秒00米，堪称破坏力最强的小尺度天气系统。
龙卷风的破坏力为什么这样强大呢？这是因为，龙卷风在高速旋转时，由于离心力的作用，中心气压值很低，它所造成的气压差能使周围空气急剧流向中心，形成非常强烈的大风。大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转，在南半球是顺时针旋转，有时也会出现特殊情况。
我们相信，随着科技的迅速发展，人类会掌握更多关于龙卷风的信息，从而减少由它引发的灾难和损失。
闪电中的电从哪儿来
我们会认为电都是从发电厂来的，水滴组成的乌云中怎么会放出电来呢？不过乌云中的确有电，这页纸里也有，甚至连你的身体里都有。
无论是乌云还是树木，或者是人体，一切物体都是由原子组成的。每个原子的中心都存在一个由若干个带正电荷的质子和若干个不带电的中子组成的原子核（除了一种最简单的氢原子，它的内部没有中子）。在原子核的周围，是绕核运动的带负电的电子。正负电荷相互吸引，所以围绕在原子核周围的电子就像围绕在蜂窝周围的蜜蜂。
质子和电子之间的引力是一种电磁力。我们视力可及的范围内处处有电，只不过它藏在了原子里面。通常情况下，一个原子内的正负电荷数目相等，所以由原子组成的物体，比如说你的身体，整体上不会带有正电或负电。这样，你走来走去碰到别人时也不会触电。
但有时，原子内的正负电荷也会失去平衡，你或许也有过这样的体验。比如说寒冷的冬天，你待在自己的温暖小屋里。我们假设房间里的空气非常干燥，你拖着鞋在羊毛地毯上蹭来蹭去，不知不觉中，地毯上和鞋上的一些原子就会失去部分电子。
此时，你身上的电子数和质子数不相等，正负电荷不能互相抵消，所以整体上看你就成了带电体。这时如果用手去碰金属门把手，就会在你的手掌和门把手之间形成一个微弱的电流，于是你就产生了电击的感觉。
正负电荷之间相互吸引的力就是电力。电力使电子在你的手掌和门把手之间流动，使你自身的电荷重新恢复平衡。如果房间里很暗，你还可以看见火花，这是因为电子在跳跃时会放出光子。要是房间里还很安静的话，你甚至可以听到噼啪声。
我们周围时时处处都有电存在，云朵里也不例外。在阳光明媚的晴天，云彩安静地飘在空中，一点也看不出它具有什么威力。不过云朵也会聚集起电荷，所以当天空中乌云密布时，千万要小心。如果云层中的电子发生流动使原子恢复电荷平衡，就会出现闪电，还有轰隆隆的雷声。
当黑压压的乌云里有气流吹过时，云中的颗粒相互碰撞——包括从海洋里蒸发出的盐、灰尘等。就像鞋在地毯上摩擦会释放出电子，这些颗粒在碰撞之后也会释放电子。颗粒如果失去了电子，就带上正电荷；如果得到了多余的电子，就带负电。
从实际情况来看，较重的物质颗粒比较容易带上负电荷，而重量轻的颗粒则容易带上正电荷。不过具体原因是什么，科学家至今还不是很清楚。云层的下半部分是质量较大的颗粒集中的区域，所以这里通常带有负电荷。
聚集在云层底部的负电荷会吸引带正电的质子，同时排斥游离在地表之上的电子。很快，在云层与地面之间就聚集起了正电荷。然后，就像手与门把手之间的电流一样，一道刺眼的闪电划过天际，这就是乌云与地面之间的电流。电流在乌云与地面之间曲折前进，与来自地面的带正电荷质子相遇，这时你听到的就不是轻轻的噼啪声了，而是震耳欲聋的巨响。
如果我们能通过慢动作来观察整个过程，我们会看到：一个微微发光的雷电（叫做“先导”），出现在云层的底部，然后，先导开始跌跌撞撞地向地面前进，它先向右下方跳50米，然后又向左下方跳50米——这就是我们看到的天空中曲曲折折的闪电。
先导从云层到地面的运动过程只持续1秒钟，而产生的电流相当于200安培（家用电器通常使用15～20安培的电流）。如果雷电距地面在20米之内，地面会有束火花跃起与雷电相遇，然后这股电流跃回云层，这时，其中的电流高达1万安培。
云层中瞬间又激发出另一个先导，它沿着刚才上行闪电的路径通向地面。随后，另一束火花又跃回云层。闪电内部的温度可达万摄氏度。电流沿着这条路径在云层与地面之间往返几次，但由于这一系列过程只发生在短短1秒钟之内，所以我们肉眼只能看到一束闪电的亮光。
那么一束闪电有多大的能量呢？高达2万兆瓦。这么大的功率足以点亮美国一个州的所有电灯，包括居民住宅和办公大楼在内——不过只能点亮1秒钟。
大自然的震怒——火山爆发
火山自古以来就是人类生活的巨大威胁。它不仅威力强大，足以摧毁城市，而且它的无规律性更让人防不胜防。
意大利的维苏威火山在公元79年的一天下午突然爆发，附近的两座小城全部埋葬在火山爆发出的火山灰底下。这座被火山灰湮没了的城市直到1600年后才又被人们发现。
1980年，美国圣海伦斯火山连续发生过4次大爆发。火山第一次大爆发时就喷出10亿立方米的火山灰和熔岩物。火山灰随气流一直扩散到4000千米以外的地方。当时，火山灰同气体在空中摩擦，冲击波穿透云层，产生了雷鸣、闪电和强烈的暴风雨，并有大规模的山崩发生，使原火山的顶部降低了200米。据估计，这次火山爆发释放了相当于第二次世界大战中美国在日本广岛投放的原子弹能量的2500倍！
人们对火山的破坏力很早就有深刻的认识，一直在想方设法地减少它的危害。其实在许多情况下，如果居民及时疏散就不会造成很大的损失，但火山喷发的无规律性、突然性给人们的预测防范带来了很大困难。
在加勒比海东部的马提尼克岛上，有座培雷火山在酣睡了50年后，于1902年5月8日又一次爆发。火山仿佛是一个开动着的巨大的火焰喷射器，大量的气体和火山灰变成了一团团的700℃高温的黑烟。它向水平方向推进时，正好经过距火山8千米的圣皮埃尔城，整个城市在猛烈的火焰横扫下被夷为废墟。约有2.8万人在火焰的侵袭下窒息而死，整个城市除了一个关在地牢里的囚犯侥幸逃了出来外，其他人全部丧生。这名囚犯也成了这场灾难的唯一见证人。在海港的船舶中，除了一艘船外，其余的船舶全部在火海中化为乌有。
194年2月20日下午，一个墨西哥青年农民正在南部乌鲁阿潘城近郊的田野里干活。突然，他身旁的玉米地的土壤被掀起了2米多高，同时伴有嘶嘶的响声。紧接着一个裂口出现在地面上，并从裂口中不断冒出有硫磺味的黑烟，而且裂口在不断扩大。惊慌的青年农民撒腿就往家跑。当他跑到半路时，突然想起马还在地里，于是他转身又跑回地里。当他回去牵马时，浓烟已升向高空。他立刻骑马奔回村庄，将此事告知村民，并让大家赶快逃离。不久从裂口处喷射出了大量的灰尘、石块，紧接着流出炽热的岩浆，在隆隆的巨响声中，一座新的火山就在这块玉米地里诞生了。
1978年12月，一支考察队趁罗斯岛上的埃里伯斯火山宁静时，为采集高温气体样品深入到火山口70米深处。不料火山突然发生小规模喷发，火山灰溅到一名队员身上，因抢救及时，这名队员才免遭不测。一架美国客机1979年11月28日想让游客饱览火山奇景，在绕着埃里伯斯火山飞行时，不幸栽了下来，260多人全部遇难。
为了减少火山对人类生产生活的破坏，科学家们对火山进行了深入的考察研究。在此基础上，他们提出火山喷发并非无迹可寻。
位于苏联东部堪察加半岛一带的克留赤夫火山于1944～1945年开始了大规模的喷发。这次持续了很长时间的喷发相当猛烈。一支探险队在喷发停止后来到直径600米、深200多米的火山口里，对这次火山喷发进行了长期的系统研究。他们在这个地方进行了近0年的调查工作。经过辛苦的劳动，终于发现了一些关于火山活动的规律。这大大地将人类预测火山爆发的步伐推进了一步。苏联科学院的火山研究站在1955年综合许多前人研究的成果以及他们自己的经验，在对堪察加半岛进行一番实地考察后，成功地预测出了另一座位于该岛的火山即将喷发的事实。果然，预报发布后仅10多天，这座火山就爆发了。附近的居民因为事先收到预报，采取了许多安全的防护措施，所以并没有任何人在此次火山爆发中出现伤亡情况。
有一座位于加勒比海东部的小岛名叫瓜德罗普岛，岛上景色宜人，和平宁静。这个岛上的苏弗里埃尔火山于1976年夏天开始接连不断地喷发，使得岛上7.5万名居民无法正常的生活。这个消息传出后，世界各地的火山专家前来对苏弗里埃尔火山进行实地考察。在经过了全面的分析研究后，火山专家们提出了截然不同的观点。其中持乐观态度的以比利时火山专家哈伦？塔齐耶夫为首的专家小组认为，与亚洲的菲律宾、印度尼西亚一带的火山相似，苏弗里埃尔火山的喷发也是由于地下水被加热后，水蒸气从火山口喷发而造成的，这是火山每10分钟发生一次小规模喷发的真正原因。因为大规模喷发的可能性几乎没有，因此岛上的居民不用逃离家园，他们应该是十分安全的。
事实证明塔齐耶夫的判断是正确的。人们没有盲目地逃离家园，生活与工作也没有受到很大影响。这里的人们对塔齐耶夫的杰出贡献十分感激，赠他以“无所畏惧的火神”的称号。
在认识火山的基础上，人们又进行了改造火山的尝试。埃特纳火山巍然耸立在意大利的西西里岛上，它是欧洲最高的火山。这座火山的几次爆发都给当地居民造成了巨大的伤亡和财产损失。意大利政府为了避免日后该火山再次威胁到人们的安全，果断地采取了相应措施，改变熔岩的流向，把它引入到附近的一个死火山口里。198年5月14日凌晨4时，人类开始进行第一次尝试用人工爆破的方法改变火山熔岩的流向。几道炫目的亮光伴随着震耳欲聋的巨响，一股火山熔岩顷刻间如同一条被驯服的火龙，在人类为它已安排好的道路上蠕动。这是人类征服自然的伟大壮举。火山爆发到底有没有规律，倘若有，人类又能在多大程度上认识、利用这些规律，造福于人，这是摆在所有科研工作者面前的重大课题。
认识海上“霸主”：台风
2008年5月初，在孟加拉湾形成的台风“纳尔吉斯”，以190千米至240千米的时速袭击了缅甸。美国宇航局最近公布了热带风暴“纳尔吉斯”袭击缅甸的前后对比卫星照片。左边的卫星图片是4月15日拍摄的，人们可以很清晰地看到河流和湖泊。右边的卫星图片是5月5日拍摄的，照片显示在了热带风暴“纳尔吉斯”袭击缅甸后，整个沿海平原都被淹没。
台风是什么？为什么它具有这么大的破坏力？对这个“破坏王”我们应该如何应对呢？
台风属于气旋的一种。它在海洋面温度超过26℃以上的热带或副热带海洋上形成。由于近洋面气温高，大量空气膨胀上升，使近洋面气压降低，外围空气源源不断地补充流入上升去。受地转偏向力的影响，流入的空气旋转起来。而上升空气膨胀变冷，其中的水汽冷却凝结形成水滴时，要放出热量，又促使低层空气不断上升。这样近洋面气压下降，空气旋转得更加猛烈，最后形成了台风。
从台风结构看到，如此巨大的庞然大物，其产生必须具备特有的条件。
一、要有广阔的高温、高湿的大气。热带洋面上的底层大气的温度和湿度主要决定于海面水温，台风只能形成于海温高于26℃～27℃的暖洋面上；
二、要有低层大气向中心辐合、高层向外扩散的初始扰动。而且高层辐散必须超过低层辐合，才能维持足够的上升气流，低层扰动才能不断加强；
三、垂直方向风速不能相差太大，上下层空气相对运动很小，才能使初始扰动中水汽凝结所释放的潜热能集中保存在台风眼区的空气柱中，形成并加强台风暖中心结构；
四、地球自转作用有利于气旋性涡旋的生成。地转偏向力在赤道附近接近于零，向南北两极增大，台风基本发生在大约离赤道5个纬度以上的洋面上。
台风级别
超强台风（Super Y）：底层中心附近最大平均风速大于51.0米／秒，也即16级或以上。
强台风（SY）：底层中心附近最大平均风速41.5～50.9米／秒，也即14～15级。
台风（Y）：底层中心附近最大平均风速2.7～41.4米／秒，也即12～1级。
强热带风暴（SS）：底层中心附近最大平均风速24.5～2.6米／秒，也即风力10～11级。
热带风暴（S）：底层中心附近最大平均风速17.2～24.4米／秒，也即风力8～9级。
热带低压（D）：底层中心附近最大平均风速10.8～17.1米／秒，也即风力为6～7级。
台风源地分布在西北太平洋广阔的洋低纬洋面上。西北太平洋热带扰动加强发展为台风的初始位置，在经度和纬度方面都存在着相对集中的地带。在东西方向上，热带扰动发展成台风相对集中在4个海区：
（1）中国南海海区；
（2）菲律宾群岛以东、琉球群岛、关岛等附近海面（最重要的台风发源地）；
（）马里亚纳群岛附近海面；
（4）马绍尔群岛附近海面。
台风移动的方向和速度取决于作用于台风的动力。以北太平洋西部地区台风移动路径为例，大体有三条：
1.西进型台风自菲律宾以东一直向西移动，经过南海最后在中国海南岛、广西或越南北部地区登陆，这种路线多发生在北半球冬、春两季。当时北半球副高偏南，所以台风生成纬度较低，路径偏南，一般只在北纬16度以南进入南海，最后在越南登陆，波及泰、柬、缅等国。甚至进入孟加拉湾。
2.登陆型：台风向西北方向移动，先在台湾岛登陆，然后穿过台湾海峡，在中国广东、福建、浙江沿海再次登陆，并逐渐减弱为热带低压。这类台风对中国的影响最大。
.抛物线型：台风先向西北方向移动，当接近中国东部沿海地区时，不登陆而转向东北，向日本附近转去，路径呈抛物线形状，这种路径多发生在5～6月和9～11月。最终大多变性为温带气旋。
台风是一种破坏力很强的灾害性天气系统，但有时也能起到消除干旱的有益作用。其危害性主要有三个方面：
1.大风。台风中心附近最大风力一般为8级以上。
2.暴雨。台风是最强的暴雨天气系统之一，在台风经过的地区，一般能产生150mm～00mm降雨，少数台风能产生1000mm以上的特大暴雨。1975年第号台风在淮河上游产生的特大暴雨，创造了中国大陆地区暴雨极值，形成了河南“75.8”大洪水。
.风暴潮。一般台风能使沿岸海水产生增水，江苏省沿海最大增水可达m。“9608‘’和“9711”号台风增水，使江苏省沿江沿海出现超历史的高潮位。
台风过境时常常带来狂风暴雨天气，引起海面巨浪，严重威胁航海安全。登陆后，可摧毁庄稼、各种建筑设施等，造成人民生命、财产的巨大损失。然而，凡事都有两重性，台风是给人类带来了灾害，但假如没有台风，人类将更加遭殃。科学研究发现，台风除了给登陆地区带来暴风雨等严重灾害外，也有一定的好处。
据统计，包括我国在内的东南亚各国和美国，台风降雨量约占这些地区总降雨量的1／4以上，因此如果没有台风这些国家的农业困境不堪想象；此外台风对于调剂地球热量、维持热平衡更是功不可没。
加强台风监测和预报，是减轻台风灾害的重要的措施。对台风的探测主要是利用气象卫星。在卫星云图上，能清晰地看见台风的存在和大小。利用气象卫星资料，可以确定台风中心的位置，估计台风强度，监测台风移动方向和速度，以及狂风暴雨出现的地区等，对防止和减轻台风灾害起着关键作用。当台风到达近海时，还可用雷达监测台风动向。建立城市的预警系统，提高应急能力，建立应急响应机制。
鸣沙之谜
鸣沙就是指会发出声响的沙子，它是世界上普遍存在的一种自然现象，被誉为“自然界中美妙的乐章”。据说，目前世界上已经发现一百多处鸣沙地。然而，究竟是什么原因使得沙子发出各种声响，至今还没有定论。
鸣沙也叫“响沙”，一般都出现在海滩或者沙漠中，大多在风和日丽、刮大风或有人在沙堆上边滑动的时候发出声音。另外，人们还发现，只有直径是0.～0.5毫米洁净的石英沙才能够发出声响，而且沙粒越干燥，声响越大。
世界很多地方都分布有鸣沙，例如美国的长岛、马萨诸塞湾、威尔斯两岸，英国的诺森伯兰海岸，丹麦的波恩贺尔姆岛，波兰的科尔堡，蒙古的戈壁滩，智利的阿塔卡玛沙漠，沙特阿拉伯的一些沙滩和沙漠等。
我国也有三处比较著名的鸣沙地。第一处是甘肃省敦煌县城南6000米的鸣沙山，高数十米，山峰陡峭。它的北麓就是著名的月牙泉。第二处是宁夏回族自治区中卫市的沙坡头黄河岸边的鸣沙山，高约100米，中间呈凹形，有很多泉水涌出。第三处是内蒙古自治区达拉特旗南25千米的库布尔漠罕台川两岸的响沙湾，又称“银肯响沙”，沙山有60米高，100米宽，人们只要一走进响沙湾，就会听到各种奇妙的声音。
鸣沙不仅分布广泛，而且所发出的声音也多种多样。在美国夏威夷群岛的高阿夷岛上的沙子，会发出一阵阵狗叫般的声音，所以人们称它为“犬吠沙”。而在苏格兰爱格岛上的沙子，却能发出一种尖锐响亮的声音，就好像食指在拉紧的琴弦上弹了一下。分布在我国宁夏沙坡头的鸣沙会发出轰隆的巨响，像打雷一样。
虽然早在古代鸣沙这种自然现象就存在，但当时由于科学不发达，人们以为这是神鬼在作怪，是地狱的魔鬼在呼叫，是美丽的女妖为了引诱船员们而在沙滩上歌唱，是地下寺院里的钟声在呼唤着僧侣们去祈祷。近年来，科学家们经过认真仔细的研究和试验，对鸣沙的成因提出了各种看法。
一种观点认为，沙粒和沙粒之间的空隙有空气，空气在运动的时候，就构成了一个个“音箱”。当沙丘崩塌以后，空气在空隙之间进进出出，就会引起振动。当空气振动的频率恰好与这个无形的“音箱”产生共鸣的时候，就会发出声响。
另一种观点认为，由于沙粒长期经受来自不同方向狂风的吹动，所以变得大小均匀，洁净无比，同时也具有了好像蜂窝一样的孔洞。鸣沙能发出声响，可能就是由这种具有独特表面结构的沙粒相互摩擦、共振造成。
此外，苏联的科学家马里科夫斯基在考察过苏联卡尔岗上的鸣沙后提出：每个沙丘的内部，都有一个密集而潮湿的沙土层，它的深度是随着雨水的多少而改变的。夏天这个潮湿层比较深，被上面的沙土层全部覆盖，潮湿层的底部又是干燥的沙土层，这就可能构成天然的共鸣箱。当沙丘崩塌、沙粒沿着斜坡往下滑动的时候，干燥沙粒的振动波传到潮湿层的时候，就会引发共鸣，使得沙粒的声音扩大无数倍而发出巨响。
总之，关于鸣沙发声的原因自古以来都众说纷纭，难以定论。然而，这种天地间的奇响却始终回荡在无比辽阔的自然界，演绎着一曲曲或悠扬、或激昂、或欢快、或忧伤的旋律。
神秘的厄尔尼诺现象
厄尔尼诺几乎是灾难的代名词，印尼的森林大火、巴西的暴雨、北美的洪水以及非洲的干旱等都是由它引起；因此，这种现象已成为当今气象和海洋界研究的重要课题。这种神秘的现象又是如何造成的呢？
从19世纪初期开始，秘鲁和厄瓜多尔海岸，每年从圣诞节起至第二年月份，都会发生季节性的沿岸海水水温升高的现象，月份以后，暖流消失，水温逐渐变冷。当地称这种现象为“厄尔尼诺”，西班牙语的意思为“圣婴”，即在圣诞节诞生的男孩。
人们之所以称其为“圣婴”，一是因为它常发生在圣诞节前后，更主要的原因是它与当地的丰收年景有关。1925年人们目睹了秘鲁附近发生的暖洋流，当年月沙漠地区降雨量多达400毫米，而前5年的降水总和还不足20毫米。结果，沙漠变成了绿洲，几乎整个秘鲁都覆盖着茂密的牧草，羊群成倍增多，不毛之地纷纷长出了庄稼……尽管人们也发现许多鸟类死亡，海洋生物遭到破坏，但仍相信是“圣婴”给他们带来了丰收年。
然而，厄尔尼诺现象的危害性非常大，它曾使南部非洲、印尼和澳大利亚遭受到前所未有的旱灾，同时也给秘鲁、厄瓜多尔和美国带去了暴雨、洪水和泥石流。此外，每当厄尔尼诺来临时，在这一海域里生活的浮游生物和鱼类，会因水温上升而大量死亡。据历史记载，自1950年以来，世界上共发生过1次厄尔尼诺现象。其中1997年发生的那一次最为严重。自20世纪90年代以后，随着全球变暖，厄尔尼诺现象出现得越来越频繁。
通过近几十年的研究，人们还发现，发生在世界各地的灾难大多与厄尔尼诺现象有着某种联系。由于海水增温，也导致海面上空大气温度升高，从而破坏了地球气候的平衡，致使一些地方干旱严重，另一些地区则洪水泛滥。这种现象每隔～5年就会重复出现一次，每次一般要持续几个月至一年以上。厄尔尼诺现象给人类带来一系列灾难，现已成为当今气象和海洋界研究的重要课题，世界各地的海洋学家、气象学家都在研究厄尔尼诺现象的发生规律。
时至今日，人们对太平洋中出现的厄尔尼诺现象仍有许多迷惑不解之处。发生厄尔尼诺现象时，那巨大的暖洋流是从何处来的？它的热源究竟在哪里？
关于这个问题，人们曾提出过种种假说，如：其热源来自地心，或是因为海底火山爆发等。但是，往往在没有发生大的火山爆发时，也曾发生过厄尔尼诺现象，因此这种假说不能令人信服。另外，也有人试图从自然现象上找到导致这种现象发生的原因。一些人认为是由于太平洋赤道信风减弱，造成了厄尔尼诺现象；另一些人认为是由于西太平洋赤道东风带的持续增强，造成了太平洋洋面西高东低的局面，才形成了厄尔尼诺现象；还有一些人认为，由于东南和东北太平洋两个副热带高压的减弱，分别引起东南信风和东北信风的减弱，造成赤道洋流和赤道东部冷水上翻的减弱，从而使赤道太平洋海水温度升高，最终形成了厄尔尼诺现象……
总之，厄尔尼诺现象的出现，不是单一因素所能解释的，它的形成机理也许是大自然中的水体、大气、天文等诸多因素作用的结果。相信在不久的将来，厄尔尼诺之谜一定能解开，这位可怕的“圣婴”将不再神秘。
血红色的降雨之谜
1841年7月，田纳西州威尔逊县的奴隶报告说晴朗的天空上先是出现了一小朵红云，然后便落下了血滴和碎肌肉、碎脂肪。当地一位名叫塞勒的医生到事发地点取了样，并把样本送给纳什维尔大学的一位化学教授作进一步检验。1850年春天，弗古尼亚州的内科医生巴西特也报告了类似的事件。他说在耶稣受难日，在他和几个仆人头顶上空突然飘过一小块云。肉和肝脏的碎片从天而降。第二天早上，巴西特收集了15至20片样本，并把其中的一些送给一个医生朋友，希望能发现那究竟是什么东西的肉。为了将来作进一步的研究，巴西特把剩余的标本用酒精保存了起来。
19世纪也有一些血雨的报告。1849年2月15日，北卡罗来纳州辛普森县上空的一块红云也降下了新鲜的肉、肝、脑和血液，散落在一块10米宽、20～274米的地面。1851年7月24日的《旧金山先驱报》报道说，在2～分钟的时间里，小至鸽子蛋、大如橘子的血液和肉块降落在加利福尼亚州本尼西亚的一个军营。1869年7月，含有毛发和内脏的血雨降落在洛杉矶郊外的一块8000平方米的玉米地里。目击证人是一队送葬的人群，其中有好几位牧师。
1876年月8日，“薄肉片”从天而降，落在肯塔基州贝斯县的田野里。一个勇敢的目击证人品尝了一片样本，说“非常新鲜”。他对《科学美国人》杂志说，它的味道像“羊肉或鹿肉”。这一事件引起了广泛的关注，人们并作出了两种无力的解释。一种解释认为那些弄脏田野的东西其实是一种藻类，一直都存在于地表下，雨水浸泡过后便发芽出来了；但是当时天空是晴朗的。第二种解释认为那是秃鹰的呕吐物，但是呕吐怎么可能是2.5～10厘米见方的薄片，而且洒满了90米长、46米宽地带内所有的地面、树木和篱笆呢？
美国以外的地区也曾经有过血红的降雨。1846年10月16日和17日，法国的目击者就被血红的雨吓坏了。意大利卡拉布里亚地区梅塞那迪市也曾降落了一场红色的雨，气象专家断定那是鸟血。1888年，在相隔12天的时间里，地中海地区降了两场红色的雨。根据法国科学杂志《天文》的报道，样本点燃时放出了强烈的“动物烧焦的味道”。20世纪只有一宗这类报告：1968年8月0日，在巴西圣保罗和里约热内卢之间的两个小镇曾降下了血滴和肉。一个目睹这一情景的警官说：“当时天空非常晴朗。事情发生之前、当中和之后都没有看见飞机飞过，天空甚至连鸟都没有。”
不知是因为我们今天这种血淋淋的降雨已经变少了，还是现在的目击者们不愿报告，反而在科学更加发达的今天，这种不可思议的目击报告几乎没有了。
100万年的冰洞不融化之谜
在山西省宁武县，流传着一个古老的传说：在当地的一座深山中，有一个冬暖夏凉，千万年都没有融化的冰洞，冰洞中挂满了冰锥和厚厚的冰层。然而山西宁武县是一个四季分明的地方，为什么会存在这样神奇的洞穴呢？洞穴又存在不存在呢？
为了确认这个传说是真是假，在宁武县旅游局工作的闫鹏一直在寻找传说中的万年冰洞。最终，闫鹏在管涔山发现了这个冰洞。冰洞距地面100多米，冰洞内有冰瀑、冰钟、冰帘、冰笋、冰人、冰花……形成了一个非常壮观的冰宫殿，后来经过人们的开发又形成了上下五层的冰洞，此外还有冰梯、冰桥供人们参观。
冰洞中的温度基本维持在0℃左右，即使是初夏或寒冷的季节，冰洞的温度也没有多少变化。更令人惊奇的是，在盛夏的时候，冰洞外鲜花烂漫、绿树成荫，而洞内却是坚冰不化；冬天，洞外温度能达到零下0多摄氏度，然而站在洞内，因为没有风反而温暖了许多。这也就有了“冬暖夏凉”的感觉。
但是以宁武县的气候条件本不可能存在不会融化的冰洞，那么，这冰洞又是怎么形成的呢？为什么夏天也不会融化呢？
考察冰洞的科学家说，这个冰洞不是人造的。而且专家还推测，这个冰洞已经有100多万年的历史了。如果说这个天然的洞穴是100多万年前由水冲刷形成的，可为什么这个并不符合结冰条件的洞里现在却结满了冰？这么大数量的冰又是什么时候形成的呢？
专家经过对宁武县周边的环境和气候的调查，发现宁武县虽然不适合冰洞的形成，但是由于管涔山的海拔达到了2000多米，而洞口所处的位置在山的阴面，这对冰的常年不化都起到了一定的保护作用，而整个洞呈正口袋的形状，能够使洞内外的热量不进行交换，对洞内温度的保持起到了很好的作用，减少了外界热量对冰的损害。但是，即使有了这些外在的保护因素，可是这么大面积的冰究竟是如何形成的呢？
有人认为是冰川运动时，由于大量的冰涌进了一个冲刷形成的山洞里形成了冰洞。专家观察冰洞以后，发现冰洞中的冰有非常奇特的再生能力，一旦因为雨水溶蚀或冰层融化导致冰量减少，它就会进行自我修复，并且能自动地恢复原貌。但是冰川学说的解释是冰一旦融化，就不会自动再生。因此是由冰川形成冰洞的看法也存在漏洞。
比较认可的说法是地热负异常说：它认为越往地下走，温度越低，低得可以制冷，并且制造出大容量的冰来。因此有人认为冰洞的深处可能存在某种制冷机制。它不仅能保持洞中的温度，并且仍在不停地结冰，再加上相对较高的地理位置，以及洞口位置的巧合，因此，形成了这么一个神奇的冰洞。
但是这只是一种猜想，并没有被证实。不过随着科学的发展，新的理论观点的出现，人们的认识和思维都会有所突破，总有一天人们会对冰洞的形成有更加科学系统地解释。
南极冰雪何处来
南极洲是一块被大雪覆盖的大陆，大陆的98％隐藏在冰雪之下。南极大陆面积为1400万平方千米，其冰雪的总贮量为2800多万立方千米，占全球所有冰雪总量的90％以上。无论以什么标准来计算，南极都是地球上最大的淡水库，占地球淡水总量的70％。有人曾计算过，如果南极的冰雪全部融化，世界海平面将平均升高60米，那时世界上大多数的沿海城市将被海水淹没。
南极为什么会有这么多的冰雪呢？的确，从目前的降水量来看，这简直是不可想象的事。那么从地质学来说，南极冰盖的历史可以追溯到第四纪冰期开始前的几百万年前。根据在南极发现的乔木化石可以证明，在5000万年以前，南极大陆大部分地区并没有冰雪，到处都是一派树木生长繁茂、生机盎然的景象。然而在500万年前左右，靠近南极大陆的南大洋水体开始变冷，陆生植物越来越少。大约在2000万年前，南极冰盖开始形成，并延伸到大陆边缘。到了5000万年前，南极冰盖的面积与现代冰盖的面积相差无几。有证据表明，南极冰盖最厚的时期是在1.8万年前的第四纪末期，那时候南极洲的冰缘向北扩大到了南纬50°，冬季甚至达到南纬45°。那么，对于今天的南极冰雪来说，是在逐年增加还是逐年减少了呢？这是一个令人感兴趣的问题。有人计算表明，南极大陆的冰雪既有每年平均增加9.7厘米的情况，但也有每年平均减少.1厘米的情况，这样的计算是否合理尚存在争议，然而就人类目前所掌握的资料和观测手段来看，对南极冰雪的增减下一个确切的结论，可能还为时尚早。
那么，最基本的问题，南极冰雪从何而来，有人说几百万年前地球南北极发生了移动，原本适宜人类居住的南极变成了寒冷至极之地，雨雪次数也突然降多，逐年累月便形成了今天的南极。但真的是这样吗？
沙漠的沙子从何而来
提起沙漠，人们眼前便会映出一片金色的沙子和毒辣的太阳，还有行走的骆驼，绿色的仙人掌，还有人们饥渴的样子。沙漠，一个吞噬了许多文明，使很多地方寸草不生的魔鬼还在吞噬着我们的家园。据统计，地球上沙漠总面积占地球陆地总面积的1／10，有1500多万平方千米，而且沙漠的面积还在不断地扩大。而面积如此广大的沙漠究竟是怎样形成的呢？
传统的观点认为，沙漠是地球上干旱气候的产物。从地球上沙漠的分布来看，也证实了这一观点。目前世界上的大部分沙漠主要分布于北非、西南亚、中亚和澳大利亚。如北非的撒哈拉大沙漠、南亚的塔尔沙漠、澳大利亚的维多利亚大沙漠等等。这是因为地球自转使得这一地带长期笼罩在大气环流的下沉气流之中，气流下沉破坏了成雨的过程，形成了干旱的气候，造就了茫茫的瀚海大漠。然而，这一理论并不能解释所有沙漠的成因。比如塔尔沙漠，它的上空湿润多水，而且当西南季风来临时，空气中水汽的含量几乎能与热带雨林地区相比。于是有人认为，尘埃是形成塔尔沙漠的主要原因。科学家们发现，塔尔沙漠上空的空气浑浊不堪，尘埃密度超过美国芝加哥上空几倍，白天遮住了阳光，大气灰蒙蒙的，略呈暗红色，夜间也不见群星。尘埃一方面反射一部分阳光，另一方面又吸收一部分阳光，使其本身增温而散热。白天，因为尘埃弥漫使得地面不被加热，空气就不能上升。夜间，尘埃以散热冷却为主，空气下沉，同时也减弱了地面的散热。于是此地既无降雨条件，又无成露的可能。尘埃在这里竟制服了湿气，使地面只能形成沙漠。那么，这么多的尘埃又源于何处呢？有的学者指出，塔尔沙漠的尘埃最初是人类制造的，人类是破坏生态环境，制造沙漠的真正凶手。
同样，关于撒哈拉沙漠的成因的说法也不相同。撒哈拉沙漠的大部分地区在远古时代曾是一片植物茂盛的肥沃土地，绿叶葱翠，禽兽成群，万木竟荣。大部分人认为，由于人类破坏了原有的生态环境，才变成了沙漠。干旱的气候不是元凶，它只是提供了形成沙漠的适宜条件。但也有人不完全同意上述观点，认为撒哈拉沙漠的形成最初是很缓慢的，直至公元前5000年，不知从什么地方飞来铺天盖地的黄沙，才使此地变成了辽阔无际的沙漠瀚海。然而这突如其来的黄沙又是从哪里飞来的呢？没有人能确切地回答这一问题。人类不适当地开发自然，固然会使丰美的草原上森林退化成沙漠，但是沙漠本身成为一种生态类型，早在人类出现以前就存在了。人类出现在地球上之前，沙漠是如何产生的呢？到底是谁制造了沙漠？是人类，是气候，还是人类和干旱气候共同制造了沙漠？这些问题还在争论中。
海水把陆地都淹没了会怎样
转动一下地球仪，你会发现地球上大部分地方被蓝色的海洋所覆盖。而陆地就像是一块一块的木筏漂浮在水面上。想一想那无风三尺浪的海洋，如果有一天突然有一个惊世骇俗的大潮袭来，把陆地全部淹没了将会怎样呢？
现在的地球上有2／的面积覆盖着海洋、河川和冰山，而陆地只占不到1／的面积。为什么出现这种情况呢？为什么地球的表面没有全部被海洋所占据呢？这是因为，地球是一个不规则的球体，它的表面并不是光滑浑圆的，有些部分高出了水面，就形成了若干干燥的地面。如果地球是一个完美的球体，那么陆地将不复存在，整个地球表面都将覆盖着几百米深的海水。
或许你要说，如果在海洋里倒进更多的水，陆地将被全部淹没。没错，确实是这样，如果海洋里面的水比现在多两倍，那么洪水就会肆虐陆地。如果海洋里面的水未增多到目前水量的两倍，那么陆地上最高的山峰会露出水面，形成一座座四面环水的孤岛。想一想，那确实是一幅凄凉的景象，只有极少数人类能够幸运地爬到山峰上躲过大劫，所有的城市都会被大水摧毁，人类几千年的文明也将毁于一旦。
但是，到底会不会出现这种情况呢？谁能给地球带来这么多水呢？你也许会说，天空会长年累月不停地下暴雨，从而引起海水暴涨，淹没陆地。这看起来很有道理，事实上，即使一直不停地下最大的暴雨，海水也不可能淹没一丁点的陆地。因为，雨来源于海水和湖水蒸发形成的水蒸气，水蒸气积聚到一定数量遇冷才形成降雨。降雨只是水循环的一个重要环节，不会导致地表水量的巨大变化。
所以，对于海水淹没陆地这件事情，我们完全不必杞人忧天。因为，及至今天，科学家们也没有找到它能够发生的任何证据。
风是怎么吹起来的
地球的周围环绕着一层气体分子，叫做大气。地球上的大气主要由氮气和氧气组成，这些气体被地球的万有引力紧紧抓住，包裹在地球表面。但在大气层中，单个气体分子却在不停地跑来跑去。
当大量气体分子同时向同一个方向运动时，风就形成了。围绕高层建筑的小股空气可能会突然上升、打转，掀掉路人的帽子。或者，数千千米宽的空气流会围绕着整个地球流动。
室内的空气不会剧烈地运动，所以人们往往忽视它的存在。但如果坐在行驶的汽车里，把手伸出车窗外，就会感到空气的存在了。虽然看不见，但车窗外的空气力量强劲。
实际上，空气总是压在我们身上。虽然我们觉得空气没有重量，也看不见，但实际上我们头上伸展至外太空的大气层重达5×10吨。每时每刻，你身体上每1平方厘米的面积上都要承受1千克空气的重量。
风是由不同地方的空气压力差引起的。这是怎么回事呢？可以想象一个大坝，大坝一侧的水库里水位高度是10米，而另一侧的水位高度20米，当大坝的闸门被打开时，水自然会从水位高的一侧流向水位低的一侧，直到两侧的水面一样高。空气也一样。由于温度的变化，各处的气压也会发生变化。暖空气膨胀，空气分子之间的距离加大，空气密度降低，所以暖空气内部的气压相对较低。相反，冷气团内部的空气分子之间距离缩小，空气密度增大，所以气压就相对较高。
和大坝里的水一样，空气也会从气压高的地方流向气压低的地方。这主要是因为空气分子通常会从空气密度大的地方跑到密度小的地方去填补那里的空缺。这种空气分子的运动就是风。
我们可以通过一个例子来看看海边是如何形成风的：烈日当头，陆地和海洋上空的空气都在阳光照射下逐渐升温，但是由于海洋表面温度高的海水持续地把热量传给海洋深处温度低的海水，所以海洋上空的升温总是比陆地上的慢。于是总体上，陆地上的空气就比海洋上的空气温度高。
陆地上的空气受热膨胀，形成了低气压区。但与此同时，膨胀的力量推着空气向上升，于是大量的气体分子在高空聚集，形成了高气压。
这种高气压使空气向着海洋上空移动——因为海洋高空的气压比陆地高空低。由于大量空气由陆地上空转移到海洋上空，海洋低空的气压升高，因此在低空就会有大量空气从海洋流向低气压的陆地，形成了海风。
要是能呼风唤雨多神气
如果你觉得天气太闷热，就可以让老天刮点风来透透气；如果明天有重要的活动，需要晴朗的天气，你就可以轻易地修改天气预报中有雷雨的结论；如果你在烈日当头的酷暑，想体验一下滑雪的刺激，那么你马上可以变出“七月飞雪”的人间奇迹！不错，如果你能呼风唤雨，要多神气就有多神气！但是，等等，如果你的想法得不到别人的认同呢？如果你想滑雪的时候，好朋友却想去海边游泳呢？如果你希望下雨，别人却渴望万里无云呢？怎样协调这种矛盾冲突呢，如果处理不好，也许过不了多久你就会成为最不受欢迎的人。
现实中想呼风唤雨基本上是痴人说梦，大多数情况下，科学家也爱莫能助。你也许会说，不对，科学家能够实施人工降雨，这也算是“唤雨”呀。其实，人工降雨也不是随随便便就可以实施的，它需要一定的条件，如果你见识过人工降雨的过程，就会看到人工降雨的小分队开着卡车追着天空中的云彩跑的景象。不错，人工降雨需要天上有云彩。云是大量聚集的小水滴悬浮在空中形成的，这些小水滴只有聚成大水滴的时候才能形成降雨。科学家通过发射炮弹的形式，把某种化学药品抛洒在云里，促使小水滴结合形成较大的水滴，最后降落到地面上来。而且在比较空旷的地区实施人工降雨，成功的可能性并不大，还要花很多钱。除了实施人工降雨以外，科学家们还能够利用类似的手段实施人工防雹、人工消雾等作业，从而减轻自然灾害所造成的损失。
现在，有科学家在研究怎样阻止热带气旋的发生。我们知道热带气旋特别是台风，会对沿海地区人们的生产和生活产生巨大的影响，能够及时阻止台风的发生无疑是一件造福于民的大好事。但是，到目前为止，科学家们还没有足够的办法来预测飓风发生的时间和地点，至于阻止则更是无从谈起。所以，真的要达到呼风唤雨，结束“天有不测风云”的历史，人类还有一段很长的路要走，如果你在这方面有兴趣，也可以努力学习相关知识，也许将来你能够攻克这些难题呢！
怎么不给地球装一个大空调
寒来暑往，一年四季气温各不一样，人们不得不承受夏天的酷暑，忍受冬天的严寒。春秋季节早晚温差大，早出晚归的人们穿衣都成了一个麻烦。如果给地球安装一个大空调就好了，一年四季一天24小时，每时每刻的温度都在人们的控制之下，再也不用为冷暖发愁了。
给地球安装一个大空调，这确实是一个不错的想法。但是将这个想法付诸实践，至少在现在看来还是不可能的。地球是一个赤道半径678千米的球体，地表面积达5.1×108平方千米。给偌大的天体安装一个空调，这个空调的大小自然可想而知了。不用说制造这样一个空调需要花费多少的人力物力，单是把这样的空调悬挂在地球上面也是一个难以想象的浩大工程。空调安装完毕，让空调正常运转所需要的能量，恐怕也不是任何一个国家所能承受的。即使是人类克服了这些难题，由谁来操纵遥控器，全世界恐怕也难以达成一致。你渴望四季如春，爱好滑雪的人却希望冬天能长一些，爱好冲浪的人可能想让炎热的夏天永远没有尽头……所以，给地球安装一个大空调，看起来是一个美好的愿望，实际上根本不可行。我们所能做的是将忍受变成享受。那么首先就让我们来了解一下，气温为什么会在1年之内、1天之内变化多端。
我们知道因为地轴是倾斜的，地球上才有了四季的变化。所以，接下来我们重点介绍一下1日之内气温的变化规律。气温在1天之内有一个最高值，一般出现在下午14时左右；一个最低值，出现在黎明前最黑暗的时候。这是因为，日出以后，随着太阳辐射渐渐增强，地面不断吸收太阳的热量，温度随之升高，同时地面还将部分热量输送到大气之中，于是气温也慢慢升高了；正午时分，太阳的辐射达到了最高值，随后就慢慢减弱，但这时地面的温度仍然在慢慢地升高，输送到大气中的热量也在不断增多，温度也不断升高，直到下午14时，温度达到一天之中的最高值，之后就开始慢慢下降；太阳落山以后，地面没有了热量来源，但在白天的中的攒下的“积蓄”还够维持一段时间，直到黎明前，地面的热量几乎消耗殆尽，于是气温也降到了最低点。这就是一天之中气温变化的规律。
虽然我们不可能给地球安上一个大空调，但是明白了1年乃至1天之内的气温变化规律，我们就能很好地适应气温的变化，提前做好准备，那么再糟糕的气温也没什么好害怕的了！
酸雨真的很酸吗
对于酸雨，你应该是早有耳闻了。但是，你是否真的了解它呢？你或许会说，顾名思义，酸雨就是味道是酸的雨。我们知道酸有很多种，比如：梅子的酸、柠檬的酸、醋的酸味道都大不一样，那么你觉得酸雨是什么样味道呢？说到这里，你可能会感觉到舌底生津，暗暗地咽一口口水，也可能会不屑一顾地说，我才不喜欢酸味道呢。我喜欢的是甜，如果哪天下了甜雨，我倒要品尝品尝。甜雨，是的，既然有酸雨，当然也应该有甜雨了。老天也应该满足人的不同口味呀。如果你真的盼望甜雨的出现，那么你大概要失望了。因为酸雨根本不是你所想象的那样。
酸雨是指含有硫和氮的酸性化合物、pH值小于5.6的雨。它是从哪里来的呢？现代社会中，工业、农业和交通运输把大量的污染气体排放到空气中，其中就包括许多酸性化合物，这些污染气体和尘埃一起升到高空，附着在水滴之中，当下雨的时候，也就随之从天而降了，这就是人们常说的酸雨。
酸雨的危害非常大，它对农业、建筑、人体健康等都会产生不同程度的危害。如：酸雨降落到河流、湖泊中，就会引起水质的酸化。水质的酸化首先会引起湖泊内水草和水生微生物的减少，而水草和水生微生物又是湖泊所有生物赖以生存的基础，一旦鱼虾离开了它们，就如同鸟兽离开了森林，最终难免灭亡的命运。
在农业方面，酸雨会导致土壤的酸化，土壤中大量的营养物质会因此而流失掉。酸雨还会改变土壤的结构，导致土壤的贫瘠化，影响到植物的正常发育。另外，酸雨还能诱发植物的病虫害，使作物减产。我国南方的土壤本来就多呈酸性，如果再经历酸雨的冲刷，无异于雪上加霜。
酸雨还会腐蚀建筑，尤其是它对暴露在外的文物的破坏更令人痛心。著名的杭州灵隐寺的“摩崖石刻”近年来就屡屡遭受酸雨的侵袭，佛像的眼睛、鼻子、耳朵等处已经出现严重的剥蚀现象，珍贵的古迹已经面目全非了。
另外，酸雨对人的身体健康也有不良的影响。尤其是眼角膜和呼吸道黏膜等处对酸类物质十分敏感，很容易受到酸雨的刺激，使人出现红眼病、支气管炎等病状，还可能诱发肺病。这是酸雨对人体健康的直接影响。另一方面，农田土壤的酸化，能够使汞、镉、铅等有害重金属溶化，继而被农作物所吸收，人类摄取后就有可能出现中毒的情况。
综上所述，酸雨不是一种味道酸酸的雨水，而是人类为了谋得一时的发展所酿成的灾害性天气。因而，我们要从现在开始，注意保护自然环境，尽力与破坏环境的行为作斗争，使酸雨尽快从我们的生活中消失。
天天能看到彩虹该多好
如果你想天天都能看到彩虹，那么你不得不天天忍受雨水的滋扰，因为正如一首耳熟能详的歌曲所唱的那样，“不经历风雨怎能见彩虹”，彩虹正是在雨后才出现的。
雨过天晴，天空中会出现一个由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种色彩组成的光带，这条绚丽的光带就是彩虹。至于彩虹是怎样形成的，古人很早就给出了比较科学的答案，如我国北宋时期著名的科学家沈括就曾在他的著作《梦溪笔谈》中提到：“虹，日中雨影也；日照雨，则有之。”唐代的张志和在《玄真子》中说：“背日喷乎水，成霓虹之状。”可见，古人早已意识到彩虹是由阳光照到水滴里，发生反射和折射所形成的。
为了更好的说明这个问题，我们不妨来做两个实验。第一个实验，拿一个三棱镜，让阳光从三棱镜的一端射入，从另一端射出，投射到白墙壁上。这时候我们会发现，墙壁上出现了七彩光带，这个实验告诉我们，阳光并不是白色的，它实际上包含了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种色彩。第二个试验，我们可以找一个小朋友背负装满水的喷雾器，面对池塘，背对太阳，不断地向池塘里喷水。这个时候，我们站在那个小朋友身后，马上就会看到一条美丽优雅的7色彩虹，宽度足有0.5米，十分清晰，只要不断均匀地喷雾，彩虹就会一直保持住。通过这个实验我们可以发现，喷雾器喷出的小水滴，实际上起到了三棱镜的作用，它把阳光里的7种色彩区分了出来，形成了小小的彩虹。
通过以上两个实验，我想你已经知道彩虹形成的原因了——对了，正如你所想象的那样，在雨水之后，空气中布满了微小的水珠，这些小水珠就是一个个小小的三棱镜，反射和折射出阳光的7种颜色，形成令人叹服的彩虹。也许你要问，为什么夏天的午后常常能见到彩虹，而在冬天怎么很少见到呢？这是因为，夏天的时候雨水比较多，而且常有雷阵雨，这些雨的范围不是很大，常常是这一边在下着雨，另一边还是阳光普照，而且雨后空气中的水汽也很充足，这样“三棱镜”和光线都有了，彩虹自然就很容易出现了；而冬天的时候，天气寒冷，空气干燥，下雨的机会本来就少，阵雨更是难得一见，飘飘洒洒的雪花倒是常能看到，但是降雪并不能形成彩虹。
可见，大自然中的彩虹是可遇不可求的。但是如果你想天天都看到彩虹，也可以人工来创造。
电闪雷鸣是“老天”在发怒吗
我们在电视上常常能够看到好人咒骂坏人：“你做了那么多坏事，也不怕天打雷劈！”确实，我国古代很多人都相信一个人如果做了太多伤天害理的事情，就连老天都会震怒。老天会借助电闪雷鸣来为人间主持公道。但是，这种说法有科学依据吗？
其实，说电闪雷鸣是老天在发怒，这只不过是人们主观色彩很浓的猜测而已。闪电和打雷是发生在大气中的一种放电现象。在夏季闷热的午后及傍晚，地面上的热空气带着大量的水汽，不断上升到高空中，形成一块一块的积雨云。这些积雨云携带着不同性质的电荷，另外由于受到近地面积雨云所带电荷的感应，地面上带上了与云底不同的电荷。我们知道不同性质的电荷是会相互吸引的，就像磁铁的两极互相吸引一样。空气的导电性很差，阻挡了正负电荷之间的汇合，但这种阻挡并不是不可逾越的。当云层里面的电荷越积越多，具备足够的能量的时候，正负电荷之间的吸引力就会洞穿空气，开辟出一条狭长的通道，强行汇合在一起。由于云层之间的电流很强，通道上的空气被点着而激烈燃烧，使得通道上的温度甚至比太阳表面的温度还要高出好几倍，所以就会发出耀眼的白光，这就是我们见到的闪电了。而雷声是空气和水滴由于骤然受热，突然膨胀所发出来的巨大声响。雷声和闪电本来是同时发出的，但是因为闪电是光，它的传播速度是0万千米／秒，而雷声的传播的速度是40千米／秒。二者的传播速度相差很多，所以我们总是先看到闪电，后听到雷声。
可见，电闪雷鸣并不是老天在发怒，雷雨天被闪电击倒的人也不一定是坏人。另外，雷电还会击毁房屋，引起森林火灾，破坏高压输电线路。雷电还是安全飞行的巨大障碍，高空飞行的飞机误入雷雨云中，如果本身没有配置消雷装备，就会遭遇剧烈的颠簸，若是不幸遭到直接电击，那么飞行事故就不可避免了。但雷电并不是一个无恶不作的大魔头，它也会做出许多有益的事情，如夏季的雷电常常伴随着降雨，滋润万物；雷雨能将空气中的烟尘等污染物冲刷干净，起到净化空气的作用；雷电产生的高温能使空气中的氮气和氧气直接化合，产生二氧化氮，随着雨水渗入农田变成硝酸盐，成为天然的肥料。
千姿百态的雪花
冬天，漫天飞舞的雪花轻盈飘逸，装扮着大地。那么洁白的雪花是怎样形成的呢？我们知道，云是由许多小水滴和小冰晶组成的，雨滴和雪花是由这些小水滴和小冰晶增长变大而形成的。
最有利于云滴增长的是混合云。混合云是由小冰晶和过冷却水滴共同组成的。当一团空气对于冰晶说来已经达到饱和程度，对水滴说来却还没有达到饱和时，云中的水汽向冰晶表面上凝华，而过冷却水滴却在蒸发，这时就产生了冰晶从过冷却水滴上“吸附”水汽的现象。在这种情况下，冰晶增长得很快。另外，过冷却水是很不稳定的，一碰它，它就要冻结起来。所以，在混合云里，当过冷却水滴和冰晶相碰撞的时候，就会冻结黏附在冰晶表面上，使它迅速增大。当小冰晶增大到重于空气的浮力时，便落到地面——这就是雪花。
雪花的形状极多，而且十分美丽。如果把雪花放在放大镜下，可以发现每片雪花都是一幅极其精美的图案，连许多艺术家都赞叹不止。雪花大都是六角形的，这是因为雪花属于六方晶系。作为云中雪花“胚胎”的小冰晶主要有两种形状，一种呈六棱体状，长而细，叫柱晶，但有时它的两端是尖的，样子像一根针，叫针晶；另一种则呈六角形的薄片状。就像从六棱铅笔上切下来的薄片那样，叫片晶。
如果周围的空气过饱和的程度比较低，冰晶便增长得很慢，并且各边都在均匀地增长。它增大下降时，仍然保持着原来的样子，分别被叫做柱状、针状和片状的雪晶。如果周围的空气呈高度过饱和状态，那么冰晶在增长过程中不仅体积会增大，而且形状也会变化。最常见的是由片状变为星状。
在冰晶增长的同时，冰晶附近的水汽会被消耗。所以水汽就从冰晶周围向冰晶所在处移动。水汽分子首先遇到冰晶的各个角棱和凸出部分，并在这里凝华而使冰晶增长。于是冰晶的各个角棱和凸出部分将首先迅速地增长，而逐渐成为枝权状。以后，又因为同样的原因在各个枝权和角棱处长出新的小枝权来。这样就使得角棱和枝权更为突出，而慢慢地形成了我们熟悉的星状雪花。
以上说的是单个雪花的情况。实际上雪花从云中下降到地面，“路途”很长，多个雪花很容易互相碰撞并合在一起，成为更大的雪片，在条件适合时，可以经多次合并而变得很大。在降大雪的时候，我们看到的一些鹅毛般大的雪片就是经过多次碰撞合并而成的。
什么是城市热岛效应
大家可能有过这样的体验：在城市里的时候，你会感到酷暑难当；但是当我们来到乡村却能够感受到迎面吹来的习习凉风，顿时使你觉得清爽透骨，暑意尽消。为什么城市和乡村会存在这样大的温差呢？这是由于城市热岛效应引起的。因此我们有必要走进“城市热岛效应”。
所谓城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。
近年来，随着城市建设的高速发展，城市热导效应也变得越来越明显。
城市热岛形成的原因主要有以下几点
1.城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆）。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以热能形式传给城市大气空间。
2.城区建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层：这些材料热容量、导热率比郊区的下垫层要大得多，而对太阳光的反射率低、吸收率大；因此在白天，城市下垫层表面温度远远高于气温，其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃～17℃。此时下垫层的热量主要以湍流形式传导，推动周围大气上升流动，形成“涌泉风”，并使城区气温升高；在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射，使近地面大气层温度上升。
.由于城区下垫层保水性差，水分蒸发散耗的热量少（地面每蒸发1g水，下垫层失去2.5kJ的潜热），所以城区潜热大，温度也高。
4.城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁，构成较为粗糙的城市下垫层、因而对凤的阻力增大，风速减低，热量不易散失。在风速小于6m／s时，可能产生明显的热岛效应，风速大于11m／s时，下垫层阻力不起什么作用，此时热岛效应不太明显。
5.城市大气污染使得城区空气质量下降，烟尘、S02，NOx，CO，含量增加，这些物质都是红外辐射的良好吸收者，至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。
既然城市中人工构筑物的增加、自然下垫面的减少是引起热岛效应的主要原因，那么在城市中通过各种途径增加自然下垫面的比例，便是缓解城市热岛效应的有效途径之一。
城市绿地是城市中的主要自然因素，因此大力发展城市绿化，是减轻热岛影响的关键措施。绿地能吸收太阳辐射，而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热和在光合作用中转化为化学能，用于增加环境温度的热量大大减少。绿地中的园林植物，通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，降低环境空气的温度。每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量，相当于189台空调的制冷作用。园林植物光合作用，吸收空气中的二氧化碳，一公顷绿地，每天平均可以吸收1.8吨的二氧化碳，削弱温室效应。此外，园林植物能够滞留空气中的粉尘，每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨，降低环境大气含尘量50％左右，进一步抑制大气升温。
研究表明：城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，则热岛强度越低，当覆盖率大于0％后，热岛效应得到明显的削弱；覆盖率大于50％，绿地对热岛的削减作用极其明显。规模大于公顷且绿化覆盖率达到60％以上的集中绿地，基本上与郊区自然下垫面的温度相当，即消除了热岛现象，在城市中形成了以绿地为中心的低温区域，成为人们户外游憩活动的优良环境。
除了绿地能够有效缓解城市热岛效应之外，水面、风等也是缓解城市热岛的有效因素。水的热容量大，在吸收相同热量的情况下，升温值最小，表现出比其他下垫面的温度低；水面蒸发吸热，也可降低水体的温度。风能带走城市中的热量，也可以在一定程度上缓解城市热岛。因此在城市建筑物规划时，要结合当地的风向，不要把楼房全部建设成为东西走向的，要建设成为便于空气流通的模式；同时，最好将一些单位的高院墙拆掉，建成栅栏式，增加空气流通。
同时，减少人为的热释放，尽量将民用煤改为液化气、天然气，集中供热也是一条重要的对策。
由于热岛效应关系到每一个人的切身利益，因此我们要从自身做起，尽自己的最大力量来减缓热岛效应。如：能坐公交车出行，我们就不开私家车，短距离的出行最好骑自行车；夏天，空调最好要调的高一点……如果我们每个人都能够重视起来，相信在大家的努力下，我们的夏天将不再酷热难当，我们的城市将越来越适宜居住。
美丽迷人的彩霞
当日出和日落的时候，我们常见到日出或日落方向的天空往往是红色的，特别是太阳附近的天空都染成了橘红色。有时，就连被它照亮的云层底部和边缘也都是红色的。从地平线向上，云彩颜色的排列为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，有时个别色彩可能不明显。但排序不变，这就是人们常说的朝霞和晚霞。日出前后的叫朝霞，日落前后的叫晚霞。
霞是怎样形成的呢？实际上它是由空气分子的散射作用造成的。当日出和日落前后，由于太阳光线是斜射过来的，阳光在穿过厚厚的大气层时，空气中的水汽、杂质.使得光线的短波部分大量散射，紫色和蓝色的光就减弱得多，当到达地平线上空时已所剩无几了。而波长较长的黄、橙、红色光散射不多，因而照射到大气下层时.长波光特别是红光占绝对的多数。这些光线经地平线上空的空气分子和尘埃、水汽等杂质散射以后，那里的天空看起来也就带上了绮丽的色彩。空中的尘埃、水汽等杂质愈多，这种色彩愈明显。
大气中的水汽和灰尘是影响霞的基本因素。大气中所含的水汽越多，霞的颜色越红。空气湿度的增加通常出现在坏天气系统到来之前，因此当出现色彩鲜明的红色或橙色霞光时，预示着天气将可能变坏。
凌空飞架的彩虹
雨后晴空.人们常可见到横跨在空中或山间的美丽的七彩虹。一般常见到的只有一条虹，偶尔能见到两条虹并列悬挂在空中。
“虹”是怎样形成的呢？大家知道，太阳光是一种七色光.一般在雨后当太阳光射人大气中的水滴时，各色光经折射和反射后，便会在雨幕或雾幕上形成彩色的光弧环，悬浮在正对太阳的半空中。若光环的颜色自内向外依次为紫、蓝、青、绿、黄、橙、红时，气象上就称之为“虹”。
在虹的外侧，有时还会出现较虹弱的彩色光环，彩色环的颜色顺序与虹相反，即内红外紫，气象上称为“霓”或“副虹”
如果天空中水汽充沛，一个人背对太阳，站在同太阳射线成42°夹角的地方，就可以在雨幕或雾幕上看到色彩缤纷的彩虹。朝虹出现在西方，暮虹出现在东方。毛泽东的著名词句“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？雨后复斜阳，关山阵阵苍”非常形象地描述了傍晚雨过天晴时所看到的暮日映照下的东方彩虹的景象。
晴天，当你来到瀑布或大型喷泉旁，在那升腾起的雨幕和水雾的映衬下，在适当的位置，你便能清晰地看到色彩鲜艳的彩虹。
俗话说：“东虹日头，西虹雨。”天气系统一般是从西向东运动的，出现东虹，表明降雨区或水汽充沛的气团已经逐渐离开本区，坏天气结束，天气将转好；出现西虹，表明降雨区或水汽充沛的气团将移近本区，天气将转坏。
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