我们通常所说的天，就是我們看得见和看不见的大气，只要你意识到人因此而能自由地呼吸，赞美之慵便油然而生。

    天有多高？

    天是什么？

    天在哪里？

    我们通常所说的天，就是我们看得见和看不见的大气，只要你意识到人因此而能自由地呼吸，赞美之情便油然而生。这是地球母亲美丽的外衣，也是地球的保护层，它还是地球生命最初的发源地，所有地球生物不可或缺的生命要素。

    你看天空便看见了，什么叫呵护？你看云彩便看见了，什么叫温柔？

    如同儿时，扯着母亲的衣襟一样，亲爱的读者，让我们一起借助目光和想像，轻轻地翻动天上的云霓霞彩。

    大气如此广大，地球表面的一切均在它的笼罩之下；大气如此深厚，没有任何所谓擎天而立的山脉能够穿透它。这是地球上惟一可让海洋屈居第二的庞大无比的大气之海。当人们为今日世界的淡水、粮食、能源忧心忡忡的时候，可曾想过如果没有大气、没有大气中的氧气，人类及所有的生物几乎就会立即死亡？就大气的重要性而言，也许还远远不止于此。倘若没有二氧化碳，植物便不能制造碳水化合物，而碳水化合物正是一切动物得以生存的食物链的基本环节。再以大气中的雨水来说，正是它的冲蚀以及岩石风化，才会有植物生长必需的土壤。高空臭氧层的默默无闻的保护一旦失去，地球入的生存又如何维持呢？以上例子，不过是大气无私奉献的小小一斑，遗憾的是：世界无一例外地呼吸着大气的人，又有几人是心怀感激的？

    我们知道了，大气是由空气和水组成的一种混合物，可以说谁也看不见、摸不着大气，它却是实实在在的客观物质，整个大气层的质量约为531015吨，虽说仅是地球重量的1，但也是一个惊人的数字了。如果在一架巨大的天平上，一端搁置大气层，另一端则需堆放5座喜马拉雅山，才能取得一时平衡。大气质量中的99.99以上集中在50公里以下的范围，大气层越向上空气越稀薄，古人说“高处不胜寒”，我们也不妨说“高处不胜薄”。

    无论怎样寒冷怎样稀薄，天上、高处却一直在吸引着人们，从心向往之，到身也能至，腾云驾雾，乘风飘去。

    1783年11月21日，法国的孟特格菲兄弟发明并放飞了人类第一个热气球，他们在一个大坑中烧火，把加热的空气灌进气球中，热气球载着两名极有可能粉身碎骨的冒险者飞上了天空，巴黎万人空巷一睹风采。这一个热气球只上升了0.9公里多，但已经是很了不起的纪录了，而且它证实了人可以上天。1804年，法国科学家盖吕萨克和毕奥乘坐的气球，天象记搴升至7.3公里的高空，对于呆在敞开的吊篮里的人来说，已经到了高度极限的临界点。他们测量了高空气温、地磁变化，还带回了稀薄空气的样品。1862年，英国气象学家格利塞升到了8.25公里的高空，在稀薄的大气与零下50摄氏度的低温中，格利塞昏迷了，是他年轻的助手用嘴咬开气门，格利塞才得以保命。13年后天顶号”气球从法国出发向高空飞升，三位带着氧气瓶的探险家创造了升空8.6公里的纪录。可是当气球回到法兰西大地，苏醒过来的只有济山吉一人，科罗契和西维把生命的灵魂留在高高的大气层中了。1892年，无人乘坐的带有仪器的气球，在更高的大气层中获得了不少信息。但是，对于人不能更高地亲临其景的遗憾，促使科学家在20世纪30年代设计成功了密封舱。1931年，皮卡德兄弟的带有密封舱的气球升至0.5公里高空；1938年，名为“探险者二号”的气球升到21公里高空；到1960年，载人气球已能飞升到34.5公里的九霄云外了。

    这些简略的记录告诉我们，人类走向空中并探索大气层的飞天之路，是从离地0.9公里开始迈出关键性的一步的。但这不是第一步，人们跳高、爬树、登山，1000年前中国人造的小火箭、巴比伦的登天塔等等，无不源于对太空的向往，相比之下后来的探测大气层，目标更明确且具体了，但有关天上、天堂的神秘之况味，却逊色了。

    后来，人们开始给大气分层了。

    从地面向上10公里左右的范围，是大气层的最底层，称为对流层。在这一层里，大气温度随高度上升而不断下降，大气活动异常激烈，或升或降或者翻滚，可谓气象万千，瞬息万变。由此形成了多样的复杂的天气变化，风、云、雨、雪、霜、露、雷、雹在对流层中从无止息地酝酿、拥挤、碰撞，所谓有声有色真是尽在其中了。

    对流层向上55公里的区域内为平流层，这里温度不断下降的趋势受到遏阻，空气成分几乎不变，水汽与尘埃少而又少，这里是真正的晴空万里。在25公里处，是护卫地球不可缺少也不可多得的臭氧层。

    平流层之上是中间层，这一名词是美国地球物理学家查普曼于1950年提出的。这一层的空气更加稀薄，温度变化与对流层相似，偶尔还可以见到一缕缕银白色的“夜光云”。在80公里的高处，温度约为零下90摄氏度。

    穿过中间层便是热层-在80公里？500公里之间，大气温度不断升高，在200公里处已高达200摄氏度。气体分子被一分为二成原子，使多处高空处于电离状态，有时能看到瑰丽多姿的极光。

    过得热层，500公里以上的大气层便是外层或又称逃逸层了。这里是地球大气的顶层，也是大气层与星际空间的过渡地带。在这一区域内，地球引力已经很小，再加上空气特别稀薄，气体分子互相碰撞的几率甚微，于是便高速地飞来飞去，活蹦乱跳着逃逸而去，游荡在星际空间。

    浑然一体的大气在被人们这样分层后，很容易产生一种隔断的感觉，或画面的支离破碎，更何况又有科学家更琐碎地又分出了电离层和磁层。约略言之，这是人类对高空大气层不同作用及功能的认识，只要大气层不被“坏，是完好的，就无伤大雅，人只能做些这样的事情，为了研究和实用。

    1957年10月4日，苏联把第一颗人造地球卫星送入地球轨道以来，人类不仅是仰视而且可以俯视大气层了：260公里高空的大气密度只有地面大气密度的104，360公里处的大气密度只有地面大气密度的10一3，七八百公里处气体粒子之间的平均距离可达几百米，远远超过了实验室里可能获得的真空度。但是，这些极为稀少的气体粒子不会全部消失，它们虽然孤单，却总是有所期待，因而不论在什么样的高度，大气密度均不会减少到零，即便在地球引力作用之外的星际空间，依然有某些气体的质点，而不可能是绝对的真空。

    大气层是不可分割剥离的。

    大气层与星际空间并不存在森然吃立的界碑。

    大气层没有上部边界。

    关于大气层，最好的说法仍然是“天”，天高云淡，混混沌沌，不知所去，不知所来。

    天象记事亲爱的读者，我们或许已经体验到了，大气是外在的，又是深人且深沉的，它滋养生命保护地球，同时自己也在变幻莫测地创造；大气的浩翰是宇宙的浩瀚，而大气的美丽是生命的美丽。大气层严密地包裹着地球，这是看不见的包袠，也是不事声张的保护，而从某种意义上说被誉为光明之源的太阳倒是无情的，由它发射的各种致命辐射线及自太空轰击而下的宇宙射线，如果不是大气层义无反顾地阻挡和吸收，哪会有地球生命与地球景色？它还让流星到达地面之前烧毁，只留下一束耀眼的光；它隔开了太空的严寒，积蓄着太阳的热量；它调剂着大气中氧气与二氧化碳及别的气体的适当比例，达成最佳配伍，使人类及别的呼吸空气的生物能呼吸自如，使植物能进行光合作用，使雨水适时降临；它还制造风，制造各种天气，就在它发出雷鸣电闪、狂风暴雨时，大气层便成了一个瑰丽迷幻、变化无常的环带。

    大气微粒飘举飘落，载浮载沉，时去时来，忽聚忽散，这些极广大宇宙中的极细小的漂流者，后来便成了尘埃或雪花、云朵、雾霭乃至风暴的一部分。

    波涛起伏、运动不息的大海，我们看得见，而在更大的范围里同样如此运动着的大气，却是隐蔽的。

    空气的水平流动产生风。

    风就是空气的水平流动。

    因为看不见空气所以也看不见风。

    风让炊烟四散，风把树枝摇动，风催动着山上的林涛海里的波浪，但，风从来不说，我就是风。

    我国早在3000多年前开始有风的记载，而在这之前风已经刮了亿万斯年了。并不出格的推想是：作为自然界的一种现象，风一直困扰着同时也激活着先民的灵智：风是何物？风从哪里来？风因何狂怒因何轻柔？等等，等等。

    我国殷商时期的传说认为，风是上天所派遣的使臣，因而称为“帝使风”，代表着神的意旨，传达各种神的信息。在国外，人们说风是由北风神“勃罗斯”支配。不过到我国唐朝李淳风把风分为八级时，人们对风的认识似乎是前进一大步了，而这样的分级也可能是世界上最早的风力等级。到今天，风力分成十三级，提出此种分级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”。

    自从有了风，才会出现风力、风帆、风信旗及避风港。

    不过，在我国古代测定风向所用的方法和手段，却简单和富有诗意。把一根茅草或鸟的羽毛吊在高杆顶端，茅草或羽毛所指便是风向所指了。到汉代，风向的测定物开始走向豪华，并更富艺术性，是绸绫做成的旗子，名为“测风旗”，也用特制的很轻的鸟形物，称作“相风鸟”。

    这个世界上不能没有风，但断然不是所有的风都是丽日和风。

    狂乱的大气会产生出一股急速自旋的漩涡，这股漩涡从表面看是不规则的自半空直落地面的一条长云，其形罕见，其状高雅。有经验的农人或渔夫却不这么看，而是见之色变。这是由速度可达每小时数百公里的风形成的风柱，风也有柱时，大难便临头了，龙卷风就要到了。龙卷风发生以后的情况，人们无从得知，它一路刮将过去统统皆成废墟，除此之外，望风而逃的人们来不及留下任何记录。

    对于海上靠风帆航行的航海者来说，风是太重要了。

    16世纪初，欧洲一些国家曾在麦哲伦之后，组织船队把马匹运往美洲大陆。当船队沿着北纬30度附近的大西洋航行时，常会遇到无风的日子。在那里，大海寂静得跟睡着了觉一样，而且连梦也没有。帆找不到风，船便停泊在水上，有时一停就是十天半个月，马匹因吃不到青草、喝不到淡水而纷纷死亡，只好扔到大洋里。这种情况，在南纬30度海面也曾发生过。水手们因而取了一个古怪的名字马纬度”。过往船只一到“马纬度”便心惊肉跳，无风的海洋也是可怕的啊！后来的科学家说，这是大气环流所造成的“副热带无风带”。

    中国处在著名的东亚季风区。当夏季来临，炎热的亚洲大陆吸弓了赤道洋面凉爽潮湿的空气，这股季风向北推进，带来季风雨。冬季，寒冷干燥的风从中亚大陆吹向赤道，亚洲的大部分地区遂变得阴沉、寒冷，我国黄河以南和整个长江流域，均位于副热带高压控制的纬度内，世界上的主要大沙漠如撒哈拉沙漠、阿拉伯沙漠、印度西北沙漠等，都展现在这一干旱少雨的纬度内。天佑吾邦，因为东亚季风使得酷热的夏季得到缓和，入春以后又可以期待连绵降雨，在干旱控制区的华南、华中以至华北，成了季风气候区。

    有关风的勾画不得不写到冷锋与暖锋。

    两种温度不同的气团的接触面，称为锋。冷锋表示替代暖空气的冷空气的到来，而暖锋则是暖空气正在替代冷空气的运动表现。

    一个锋面的接近及通过，是气象活动中引人入胜的时刻，它连带着一连串现象的发生与发展，形成一个生机勃勃的过程。暖锋的预兆是空中有卷云升起，卷云是正在逼近的冷空气之上的暖空气前缘的冷凝水气。卷云之后便是水滴组成的高层云，仿佛一片郁闷的色调偏暗的灰色幕帏。再后便是黑色雨云的笼軍，雨点开始降落。这个过程的结束是暖空气完全取代冷空气，上下湿度持平，不再有雨点，甚至有虹，甚至是“东边日出西边雨”。大气好像是近于稳定了，但另一个锋面又将到来。

    相比起来，当冷锋驾到时，各种连续发生的现象来得更快也更动人。因为冷空气的沉重不可能凌驾于暖空气之上，便钻入暖空气下面移动，暖空气的不安定便由此开始，它所饱含的水分由冷气团推拥而上，凝结成浓密雨云。只要你留心观察，冷锋的轮廓是如此清晰，似一根戒尺横越空中，从地平线一直曳往天的尽头处。当它移动时，偏南风骤然而变成偏北风，温度急剧下降，倾盆大雨破天而下，并挟有强劲不安的阵风，还很可能出现狂烈的雷暴，为这一场倾盆大雨又涂上几笔浓重的色彩。这时候，天空与地上均为浓密粗壮的雨帘阻隔，空中鸟飞绝，地上无人烟，到处是雷霆万钧之力、九天倾泻之势。大约经过一个钟点左右，浓浓的雨云开始没入东方，渐渐不可复见，西天一角先露出一块蓝色，继之便是碧空如洗了。麻雀会从屋檐下飞出来。

    鸽哨在蓝天白云间鸣响……

    对于海洋和生活在海边的人群来说，从夏天开始到夏末秋初，都是提心吊胆的日子。在这样的季节里，海上最可能孕育出热带气旋，在掠入信风带后便成为台风或飓风，然后掀起巨浪、冲毁堤防、扫过陆地，引起严重的灾害。这种热带风暴发生的次数不算太多，有资料说大约一年中发生50次左右，但因为它的能量极大，所以便和地震一起划入最具破坏力的自然现象之一。

    台风或腿风在孕育之初，仅是热带海洋上空的一个低气压，水分充足的暖空气向这一低气压急速汇集，左冲右突，在不断冷凝成云和雨之后，释放出大量热能。飓风每一秒钟从海洋及聚合空气中卷走的水可能多达23万吨，这一数量的水汽在一天中冷凝所释放的能量，相当于130亿吨级核弹爆炸的能量。当受热的空气飞速上升时，飓风的时速可以达到320公里。平静的是飓风的中心，这个中心直径为几公里，称为风眼。风目艮大睁着，因为风目艮周围已经被浓密乌黑的云层包围，滂沱大雨正在倾泻中了。

    风眼越过人们头顶的上空时，整个喧嚣骚动便更加强烈，仿佛末日的呼啸扫荡似乎没完没了时，却突然停止，大风变成小风，雨停了，薄薄的云的缝隙间，一线蓝天与人们惊恐甫定的目光劫后重逢了。

    但这不是一场飓风的结束，而只是短暂的稍息，不知道是在作出精密的调整，还是因为听奉冥冥中发出的指令，当飓风又恢复猛烈的状态一段时间后，离去的那一刻也到来了，这时的风向恰与飓风开始时相反。

    龙卷风、飓风的威力是如此可怕，1974年4月3日至4日，美国芝加哥地区被狂风袭击，死380人，伤6000人，13500幢住宅被毁。由于此等大风的中心气压低，便把地面上的物体吸到空中，拉扯一程后再从天而降。1956年9月24日，上海的龙卷风把一个重50多吨的大油罐刮向空中，扔到120米以外。我国东汉建武三十一年，即公元55年，河南开封下了一场罕见的令世人瞠目结舌的“谷子之雨”。1940年，苏联高尔基州的一个村子落下了几千枚银戈比。1949年新西兰沿海活鱼从天而降。此外还有“龙虾雨”、“青蛙雨”、“红雨”等等。

    风的专家说，即便是龙卷风、台风，也不能一概视之为害，大自然中发生的每一件事情，从来都不是孤立的，总是由一连串别的事倩催生，同时还催生着另外一连串别的事情。大气这一热能平衡系统，正是利用台风、飓风之类激烈手段，以及阳光蒸发的温和方式，在一年之中从海洋及陆地把41.7万立方公里的水，提升到空气之中，然后凝结成雨降落到地面与江湖河海。

    这是至关紧要的浩大的提升。

    也是一样至关紧要的神奇的降落。

    无论雨、雪、冰、雹，任何降水都必须先有云的形成。

    如同天气的变幻无穷，云也变幻无穷，它的千姿百态就是高空大气的千姿百态。

    卷云的细软流烟会给人飘飘欲仙的感觉，它是漫不经心的空际流浪者。

    积云是堆积的云。

    层云是层垒的云。

    雨云的状态狂放、低沉而压抑，它具有坚实的底部然后向上伸展，它总是在酝酿雷暴及大风雨，有时还出现下垂的拖曳物，人称雨幡。

    那雨幡上有字吗？它是九天之中的酒的杏黄旗吗？天空也有醉的时候吗？

    水分饱和的空气也不能自动生出云来，除非空气中已存有无数细小的凝结核，此种凝结核可以是烟尘、微粒、火山灰等等。有人统计过，1883年克拉卜托火山爆发时，给世界提供了足够下1000年雨的凝结核。

    凝结核其实是空中尘埃，也是核心之一种。

    大气层中的水汽分子与凝结核相拥相抱，组成了云滴。

    云滴不是雨滴，不足以下降成雨。

    使云滴成为降水过程的，是云滴在湍流空气中的并合，只有在它的直径至少为2毫米时，便可称为雨滴了。

    有一些雨滴永远也到达不了地面。

    我在腾格里沙漠采访时，不止一次地看见高远的空中乌云抖动，古浪八步沙农民护林站的老乡告诉我，天上正下着大雨，但半路上又都蒸发了，沙漠和人见雨而不得，依然千渴着。

    关于大气，不能不说我们在儿时都问过的一个问题：天为什么是蓝的？标准的答案应该说，这是太阳光中的蓝光在大气中散射所造成。由不同波长的光组合而成的太阳光，波长愈短，散射愈强；波长愈长，散射愈弱。紫光、蓝光、青光波长为短；红光、橙光、黄光波长为长。因而太阳光经过大气时，首先被散射而出的是美妙的紫、蓝、青色，但这三色之中紫光似乎心有旁骛，在大气的高层便被吸收，人们的眼里便满目青蓝了。

    可是，为什么有时天上极蓝，有时不然呢？

    这就要提到往往为入所不齿的缥缈尘埃了，它们是九天景致的一部分。当空气中的尘埃、小水滴相对较少时，天就要蓝得深一些，反之就不是纯净的蓝色了，倘若尘埃杂质因为大工业城市污染的严重而密布空中，那就会让天空变色，因而，现在已很难见到蓝天。

    当早晨或傍晚，阳光在大气中所经的路程较长，波长短的那些光大部分已被散射掉，剩下的红、橙、黄光就成了太阳的主色调，其中红光含量达859以上。与此同时，太阳附近的天空、云彩，尤其是尘埃微粒，因为红光的照射而显现着缤纷热烈，这也就是朝霞和晚霞。

    人啊，因为晚上你要感激清晨，因为早上的风你要牵挂夜半的梦。

    从不间断地运动着的多层次大气，在承接阳光的同时，也尽情地与阳光嬉戏，这样的时刻，你甚至会感觉到天空中洋溢着天真、顽皮的氛围，温馨可爱。

    所有从天空射到地球上来的光线，都因大气的波动而变得不太清晰，甚至朦胧、扭曲，就连太阳的颜色也会变化。中午是使人炫目的白色，傍晚的地平线是渲染得最出色的、壮丽无比的嫩红色或蓝紫色。有时你碰巧看见山脚下的落日，会在底部闪烁红光，或在顶部有一道蓝色光闪，这是天上的彩色闪耀。当天色渐渐黯淡时，那些红光与蓝光仿佛是天上的街市，突然点亮了千万枝火把，然后在差不多的瞬间归于熄灭，但那火的余光、余热都还在。

    无论山区、海边、大漠，落日都是辉煌地慑人心魄的，如果你再知道一点大气的知识，以及它在波动中对光的解剖，那就更加饶有兴味。问题是：现代人还有几多关心朝晖落日？

    地球大气低层出现的最注目的自然现象，便是多彩的虹与迷濛的雾。虹往往发生在阵雨之后，那是仍然浮游空中的略带透明的雨滴奉献给地球的美妙饰带。雨滴被阳光透射之后，便棱镜一般把阳光的可见色谱逐一分离成其所含的七色光。空际的雨滴愈大，彩虹便愈加鲜美。

    雾也是浓密水汽的产物，有时飘覼忽忽，有时紧贴地面，像流动的蒸汽笼罩大地，这笼罩又是那样轻、那样静、那样富有湿漉漉的生命感觉。如是山区，沿着山坡弥漫开去的展雾，是好天气的征兆；如是浓雾发生在人烟稠密的城市上空，再加上城区的烟尘及微粒污染，便会出现有害生命的烟雾。

    当低贴地面的空气冷却，并把所含水汽凝结成0.1毫米直径的微滴时，雾发生了，在午夜之后，特别是无风的秋夜。

    我们不敢设想，倘若地球上空没有了雷鸣电闪，人们的心灵是否会孤寂许多？尽管，闪电与雷击均会引发灾难，可是那种无法形容的声色的壮观与宽阔、穿透夜幕乃至撕裂沉沉黑暗的金蛇游走，总是使人在敬畏中想到：此时此刻会发生什么？

    闪电起自大气的电爆发，它可以在云层之间进而在天地之间跳跃，只要存在足够大的异性电荷吸力。闪电的形态之美是一瞬之间的千姿百态，几条或几十条电光在千分之几秒内先后发生、游走、交叉、重叠，又各自成为妙不可言的闪闪发光的线条。在闪电发生之后，有诗人追问说：它逝去了吗？不，它如锥划沙般镌刻在夜空中了。然后便是雷鸣，响彻云天、振聋发聩的时刻。

    在中国，广泛意义上的天象记事可以埠溯很远。中国历朝历代的皇帝都十分注意天兆，各种天象、异象，认为这与帝王基业、国泰民安密切相关。

    殷商出土的商代甲骨卜辞中，有三次日食记录，五次月食记录，两次关于新星的记载。

    世界公认的最早关于太阳黑子的观察实录，见于我国《汉书·五行志》所记。

    《春秋》记道：鲁文公十四年〔公元前613年沁“秋七月，有星孛入于北斗。”这是举世公认的关于哈雷彗星的最早记录。欧洲最早记载哈雷彗星是公元66年。巴比伦的哈雷记事始于公元前164年。

    我国古籍中对流星雨的实录也是惊心动魄的。

    《春秋》鲁庄公七年公元前687年夏四月辛卯夜，恒星不见，夜中星陨如雨。”这是关于天琴座流星雨的世界最早描述。《新唐书·天文志》述及了公元714年一次英仙座规模宏大的流星雨：“开元二年五日乙卯晦，有星西北流，或如瓮，或如斗，贯北极，小者不可胜数，天星尽摇，至曙乃止。”多么迷人的天象记事。

    可是，我又要告诉读者，这里所写的一切也不过就是太空中的几粒微尘而已。

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