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「气象十万个为什么」科普专栏

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基础

为什么晴天的夜晚比阴天的夜晚更冷？

因为晴天夜晚无云层遮挡，地面辐射热量散失快；阴天有云层，能阻挡地面辐射。

答案解析

地面在夜晚会向外辐射热量，这是地面降温的主要原因。晴天的夜晚，天空中没有云层，地面辐射的热量能顺利地散发到宇宙空间，导致地面温度迅速下降；而阴天的夜晚，云层像一层“被子”，能阻挡地面辐射的热量散失，使地面温度下降较慢，所以晴天夜晚更冷。

基础

为什么风的大小会变化？

因为不同区域的气压差大小在不断变化，气压差越大，风速越大。

答案解析

风速的大小取决于气压梯度力的大小，而气压梯度力的大小由气压差决定。地球表面的气压分布受太阳辐射、地形、海陆分布等多种因素影响，不断发生变化，导致不同区域的气压差时大时小。气压差越大，空气流动的速度就越快，风也就越大；反之，风就越小。

基础

为什么秋天的天空看起来特别高、特别蓝？

因为秋天大气中水汽和尘埃少，空气透明度高，散射作用更明显。

答案解析

秋天受高压系统控制，天气晴朗，地面蒸发减弱，大气中的水汽含量减少，同时空气中的尘埃等杂质也较少，空气透明度大大提高。太阳光中的蓝光更容易被散射，而且由于空气清澈，视线受阻小，所以天空看起来特别高、特别蓝。

进阶

为什么海洋性气候比大陆性气候更温和湿润？

因为海水的比热容大，升温慢、降温慢，能调节气温；且海洋水汽充足，能增加降水。

答案解析

比热容是指物质吸收或释放热量时温度变化的难易程度，海水的比热容比陆地大得多。夏季，海洋升温慢，温度低于陆地，能吸收陆地的热量，使沿海地区气温不会太高；冬季，海洋降温慢，温度高于陆地，能向陆地释放热量，使沿海地区气温不会太低，所以海洋性气候的气温年较差小，更温和。同时，海洋蒸发旺盛，能为沿海地区提供充足的水汽，导致降水较多，气候更湿润。而大陆性气候深居内陆，受海洋影响小，气温年较差大，降水少，更干燥。

进阶

为什么会出现雾凇？

因为低温时，空气中的过冷水滴碰撞到物体表面，迅速冻结形成白色不透明的冰层。

答案解析

雾凇又称“树挂”，是一种在寒冷天气里形成的冰晶沉积物。它的形成需要两个关键条件：一是气温足够低，二是空气中有充足的过冷水滴。当这些过冷水滴被风吹到树枝、电线等物体表面时，会迅速冻结，形成一层白色不透明的冰层，这就是雾凇。雾凇与霜的区别在于，霜是水汽直接凝华形成的，而雾凇是过冷水滴冻结形成的。

进阶

为什么副热带高压控制的地区多晴朗天气？

因为副热带高压控制下，空气下沉，下沉过程中气温升高，水汽不易凝结。

答案解析

副热带高压是位于地球20°-40°纬度带的稳定高压系统。在副热带高压控制的区域，空气处于下沉运动状态。根据热力学原理，空气下沉时，受到的压力逐渐增大，会被压缩增温。气温升高后，空气的相对湿度降低，水汽难以达到饱和状态，无法凝结形成云，所以天气多为晴朗、少云、炎热、干燥，我国夏季的伏旱天气就是由副热带高压控制形成的。

专业

为什么会出现酸雨？

因为人类活动排放的二氧化硫、氮氧化物等污染物，在大气中转化为酸性物质，随降雨落下形成。

答案解析

酸雨是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。工业生产、汽车尾气等人类活动会排放大量的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体。这些气体进入大气后，会与空气中的水汽发生化学反应，生成硫酸、硝酸等酸性物质。当这些酸性物质随降雨、降雪等降落到地面时，就形成了酸雨。酸雨会对土壤、水体、植物、建筑物等造成严重危害。

专业

为什么大气中的臭氧能保护地球生物？

因为臭氧能吸收太阳辐射中的紫外线。

答案解析

大气中的臭氧主要集中在平流层中，形成臭氧层。臭氧层能强烈吸收太阳辐射中对生物有害的短波紫外线，减少到达地面的紫外线强度，保护地球上的生物免受紫外线的伤害。

专业

臭氧空洞会带来什么危害？

臭氧空洞会导致到达地面的紫外线增强，危害生物健康、破坏生态环境。

答案解析

由于人类活动排放的氟氯烃等物质会破坏臭氧层，导致某些区域的臭氧浓度显著降低，形成臭氧空洞。臭氧空洞会使到达地面的紫外线增强，不仅会危害人类和动物的健康，还会影响植物的生长发育，破坏海洋生态系统，同时也可能加剧全球气候变暖。